Ten mit co jakiś czas pojawia się w dyskusjach: "W Polsce nie zdarzają się tornada, tylko trąby powietrzne, a to dwa różne zjawiska". Chodzi tutaj o rozróżnienie między dwoma różnymi mechanizmami powstawania trąb powietrznych - mezocyklonicznym i związanym z prądem wstępującym pod chmurą. I otóż rzekomo ten pierwszy mechanizm generuje "prawdziwe" tornada, które zdarzają się tylko w Ameryce, zaś u nas nie pojawiają się i dlatego nasze wiry powietrzne powstające wedle tego drugiego mechanizmu powinny być nazywane tylko trąbami powietrznymi.
Mit jest bardzo stary, w archiwach internetu znajduję go już w dyskusjach wokół trąby powietrznej w Skrzydlowie w 2007, która była pierwszym tak medialnym przypadkiem. Potem pojawia się co jakiś czas, wspierany niestety przez "ekspertów" synoptyków. [1]
Jak już wspominałem, istnieją dwa podstawowe mechanizmy powstawania trąb powietrznych. W jednym trąba jest dolną końcówką wiru, który powstał w chmurze burzowej, w drugim jest wyciągniętym aż do rosnącej chmury zawirowaniem z warstw przyziemnych. Ten pierwszy typ to tornada superkomórkowe.
Superkomórka, to burza zawierająca szczególny typ komórki konwekcyjnej, w której centralny ciepły prąd wstępujący wiruje. Jego powstawaniu sprzyjają uskoki prędkościowe w atmosferze, powodujące powstanie w chmurach poziomych wirów. Prąd wstępujący wyciąga ten wir ku górze aż wreszcie sam zaczyna wirować nadając ruch całej chmurze. Wirowanie obniża ciśnienie wewnątrz i zwiększa szybkość prądu wstępującego, przez co burza zamienia się w samonakręcającą maszynkę, wykorzystującą maksymalnie warunki konwekcyjne.
Trąba powietrzna to w istocie dolny, silnie ścieśniony odcinek centralnego burzowego wiru, pojawiający się w tylnej części burzy.
Drugi typ trąb powietrznych, to wiry nie związane z mezocyklonem, mające związek z zawirowaniami w warstwach przyziemnych, które wyciągane w górę sięgają chmur. Najpospolitszy przykład takiego zjawiska to trąba wodna, nazywana po angielsku waterspout (czyli dosłownie wodobryzg). Gdy zdano sobie sprawę z tego, że w podobny sposób wiry mogą powstać nad lądem, nazwano je landspout czyli po naszemu trąba lądowa.
Ich mechanizm rozwoju związany jest ze strefami konwergencji, gdzie zderzają się masy powietrza płynące z różnych kierunków. Takie strefy powstają we frontach ale także przed samymi frontami gdy zaczyna zmieniać się kierunek wiatru. Na linii zbieżności wiatrów powstają lokalne, niewidoczne zawirowania w dolnych warstwach atmosfery, nawet przy samej ziemi. Jeśli warunki sprzyjają konwekcji, to na linii zbieżności zaczynają się tworzyć chmury cumulus rosnące w pionie oparte o lokalne prądy wstępujące znad cieplejszej ziemi/wody.
No i otóż - jeśli w prądzie wstępującym pod chmurą powstanie wskutek zbieżności zawirowanie, zaś w tym momencie mająca dobre warunki chmura zacznie szybko rosnąć, to rozciąganie w górę chmury przyspiesza prąd i zacieśnia początkowy słaby wir, wyciągając go od warstw przyziemnych aż do chmury. Ze względu na inny rozkład gradientu ciśnienia (źródło wirowania nie znajduje się u góry w chmurze) takie wiry wyglądają zwykle jak równomierne tuby ze słabo zaznaczonym lub niewidocznym lejkiem u podstawy chmury i często uwidoczniane głównie przez uniesiony z ziemi pył i drobne szczątki.
Zdarzają się jeszcze rzadsze typy jak tornada QLCS czy gustnada czyli wiry szkwałowe (choć te w zasadzie nie są uznawane za trąby powietrzne, bo nie łączą się z chmurą).
Jakie typy pojawiają się w Polsce a jakie w USA? Zarówno tu jak i tu występują oba typy. Nie da się powiedzieć, że jakiś rodzaj jest charakterystyczny dla tornad amerykańskich. Trąby powietrzne związane z superkomórkami zazwyczaj są silniejsze i bardziej długotrwałe niż te związane z wirami wstępującymi, i to one odpowiadają za najgroźniejsze wydarzenia. Superkomórką była burza która w 2008 wywołała trzy tornada koło Częstochowy, tak samo było z trąbami powietrznymi na Pomorzu w 2012 roku, zeszłoroczną trąbą w Bogaczewie i tegoroczną w Landmierzu.
Jakąś różnicą może być siła maksymalna, bo w Stanach pojawiają się silniejsze tornada niż u nas, ale to tylko kwestia warunków.
Amerykańska definicja "tornado" mówi, że są to zjawiska meteorologiczne w formie wirującej kolumny powietrza łączącej chmurę kłębiastą z ziemią.[2] Definicja obejmuje więc wszystkie możliwe typy i jest całkowicie zgodna z naszą definicją Trąby Powietrznej. Oba terminy znaczą to samo, po prostu amerykanie mają swoją nazwę. Zarazem nie jest to nazwa zjawiska lokalnego jak sirocco czy bora, lecz nazwa zjawiska pogodowego niezależnie od lokalizacji. Zaczęliśmy ją przejmować na zasadzie nowego synonimu.
Wniosek: tornado i trąba powietrzna to jedno i to samo, a obu terminów można używać zamiennie.
-------
[1] http://fakty.interia.pl/nauka/news-tornado-to-nie-traba-powietrzna,nId,985307
[2] http://www.spc.noaa.gov/faq/tornado/
Świetna powrórka!
OdpowiedzUsuń