Wał szkwałowy – jeżeli go zobaczysz, szukaj schronienia

Czasem może okazać się, że chodzenie z głową w chmurach może uratować nam zdrowie lub życie. Zwłaszcza w zestawieniu z prognozą pogody oraz ostrzeżeniami, kiedy wiemy czego szukać. Mowa tu o specyficznej chmurze – wale szkwałowym.

Wszyscy doskonale znamy chmury kłębiaste deszczowe Cumulonimbus (Cb). Swoim wyglądem przypominają kowadło. Ich wysokość może dochodzić do 20 km. Wał szkwałowy to Cumulonimbus arcus (Cb arc) – chmura przypominająca wał, klin lub taran przytwierdzona do podłoża chmury macierzystej. W wielu przypadkach zwiastuje wystąpienie niebezpiecznych zjawisk jak porywisty wiatr zwany szkwałem oraz opady.

Dla amatorów fotografii Cb arc może być łakomym kąskiem, gdyż jej wygląd robi ogromne wrażenie (tutaj możesz obejrzeć przykładowe zdjęcia). Ale należy przy tym pamiętać, że widząc tę chmurę mamy zaledwie kilka minut aby przygotować się na uderzenie wiatru a co za tym idzie – znalezienie bezpiecznego miejsca.

Przejście wału szkwałowego
By Karthik Easvur – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=43869932
Uproszczony schemat powstawania wału szkwałowego
Czarna linia – wał szkwałowy
Niebieska linia – chłodne powietrze
Czerwona linia – ciepłe powietrze
Opracowanie własne na podstawie: Par Photo by John Kerstholt.original upload by Solitude — From English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=28038

O niebezpieczeństwie tego zjawiska mogli się przekonać mieszkańcy Aleksandrowa Łódzkiego, którzy w ostatniej chwili zdążyli uciec przed drzewami przewracanymi przez wiatr wiejący z prędkością ponad 100 km/h. Szczęśliwie nikomu nic się nie stało.

Jak przygotować się na silny wiatr?

Przede wszystkim nie wolno lekceważyć alertów ostrzegających przed silnym wiatrem. Jeżeli taki jest prognozowany warto pozabierać z balkonów wszystkie przedmioty, które mogą ulec zniszczeniu lub stanowić zagrożenie w przypadku porwania przez wiatr. Warto również zaparkować samochód w miejscu oddalonym od drzew. Samemu natomiast lepiej zostać w domu, jeżeli nie mamy pilnych spraw do załatwienia. Jeśli już musimy wyjść, zaplanujmy trasę tak aby przebiegała przez miejsca, gdzie będzie możliwość szybkiego schronienia się.
Żeglarze pod żadnym pozorem nie powinni wypływać na jezioro.

Co zrobić, jeżeli porywisty wiatr zastanie nas na zewnątrz?

Unikaj drzew i linii wysokiego napięcia. Jeżeli jesteś w parku, opuść go. Poszukaj schronienia tak aby przeczekać ten najgroźniejszy moment. Jeżeli jedziesz samochodem zatrzymaj się w bezpiecznym miejscu. Pamiętaj, że najważniejsza jest ochrona własnego zdrowia i życia.

Karol Kubak

zdjęcie wyróżniające – wał szkwałowy nadciągający nad Warszawę; źródło: By Dariusz Wierzbicki – Praca własna, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7402298

Przeczytaj również:

Pogoda a klimat

Pogoda vs klimat

Z jednym i drugim pojęciem spotykamy się bardzo często, czasami codziennie. Sprawdzamy pogodę w internecie, oglądamy prognozy pogody w telewizji. A jak spojrzymy na nasze smartfony, podejrzewam, że wiele z nas na ekranie ma pokazaną prognozę pogody dla swojego miasta. Z kolei tematyką klimatu bardzo chętnie karmią nas media. Ocieplenie klimatu, zmiany klimatu i związane z tym zjawiska ekstremalne jak susze, trąby powietrzne itp. Czym więc jest pogoda a czym klimat?

Spójrz za okno. Co widzisz? Słońce, chmury, niebo. A może pada deszcz, śnieg, jest burza lub widok ogranicza gęsta mgła. Spójrz też na termometr. Wskazuje przecież aktualną temperaturę. To są niektóre elementy pogody. Najprościej mówiąc pogoda to stan atmosfery (zjawisk fizycznych i stanów) w określonym miejscu i czasie (w danej chwili). Pogodę określa się za pomocą obserwacji takich składników jak: temperatura, ciśnienie atmosferyczne, wilgotność powietrza, zachmurzenie, opady atmosferyczne, wiatry czy usłonecznienie. Czyli to co widzisz patrząc przez okno to pogoda. Czasem, gdy jest słonecznie i ciepło mówi się potocznie, że jest pogoda. Gdy jest chłodno, ciągle pada mówi się z kolei, że pogody nie ma. Oczywiście pogoda jest zawsze. Czasem słoneczna, czasem deszczowa.

Sawanna w strefie klimatów równikowych.

Zatem pogodę da się obserwować. Jeżeli dzień w dzień będziemy wykonywać takie obserwacje zauważymy, że w pewnych miejscach częściej pada deszcz w innych temperatura rzadko spada poniżej -5ºC. Klimat to przebieg stanów pogody ustalony na podstawie wieloletnich badań. Aby mówić o klimacie powinniśmy takie badania prowadzić przez minimum 30 lat. Dużo. Ale taki okres pozwoli nam wykluczyć wpływ bardziej nietypowych stanów pogody (np. półroczna zima, która parę lat temu cieszyła nas do kwietnia). Na tej podstawie możemy wyróżnić m.in. takie typy klimatu jak: klimat wybitnie wilgotny, wilgotny, suchy, morski (śródziemnomorski), przejściowy, subpolarny i wiele innych.

Pogodę bada się za pomocą przeróżnych przyrządów znajdujących się w ogródkach meteorologicznych. Zauważyliście, że cały sprzęt jest pomalowany na biało. To dlatego aby odbijał promieniowanie a tym samym wyniki nie były zawyżone. Co się tam znajduje?

Przyrządy meteorologiczne.

W tej klatce z drabinką, która jest 2 m nad ziemią znajdują się termometry. Jeden z nich to taki zwykły, jak mamy za oknem. Mierzy on aktualną temperaturę. Kolejny to termometr maksymalny. Gdy temperatura powietrza rośnie i jego słupek się podnosi. Od zwykłego termometru różni się tym, że gdy temperatura powietrza zaczyna spadać, wskazania termometru nie pokazują temperatur niższych. Pomiar zatrzymuje się na ostatniej wysokiej temperaturze i sam nie spada. Trzeci to termometr minimalny. Działa tak samo jak maksymalny z tym, że jak wskaże najniższą temperaturę w ciągu dnia to nie podnosi się.

Deszczomierze rejestrują opad. Można mierzyć opad mokry, czyli deszcz, śnieg lub opad suchy – wszelkie osady jak np. pyły.

Ponadto są wiatromierze, ciśnieniomierze, termometry gruntowe i heliograf (do pomiaru usłonecznienia). Heliograf to taka szklana kula, która działa na zasadzie soczewki. Skupia promienie światła i na specjalnym pasku wypala ślad wtedy, gdy świeci Słońce a więc zachmurzenie jest minimalne.

Heliograf

Obecnie większość przyrządów na stacji meteorologicznej jest elektroniczna a więc pomiar jest na bieżąco przesyłany na serwer. Dzięki temu pomiary mogą być znacznie dokładniejsze a nawet wykonywane z taką częstotliwością z jaką człowiek nie poradziłby sobie.

Dodatkowo zauważycie, że w takim ogródku rośnie trawa i zazwyczaj jest ładnie skoszona. Asfalt, czy kostka zbyt mocno by się nagrzewały. Nad ogródkiem nie powinno być też żadnych drzew czy innych przeszkód.

Czasem zdarza się, że stacja takich wymogów nie spełnia, np. może być umieszczona pod drzewami. Mogą to być stacje klimatologiczne, nie służące do późniejszej prognozy pogody a klimatu danego miejsca.

Podsumowując, pogoda to stan, który aktualnie widzisz za oknem. Klimat to seria takich stanów pogody mierzona minimum 30 lat.

Obłoki perłowe

Zimową porą, niedługo po zachodzie (lub przed wschodem) Słońca , możemy zobaczyć na niebie pięknie świecące chmury. Obserwuje się je głównie w krajach skandynawskich, Szkocji, na Alasce. Ale i u nas w Polsce możemy je zaobserwować. Słońce powinno być 1-6º poniżej horyzontu. Można się spotkać z całą paletą nazw. Polarne chmury stratosferyczne (PSC), obłoki perłowe, obłoki iryzujące, mother of pearl czy nacreosus. Występują na poziomie 15-30 km. Powstają przy bardzo niskiej temperaturze do -80ºC.

Niestety mają też ciemną stronę. Są mieszaniną kryształków lodu i kwasu azotowego. Skład chemiczny wspomaga powstawanie atomów chloru niszczących ozon, który znajduje się na wysokości 25 km a więc takiej, jak chmury. Tym większe znaczenie ma zakaz emisji chlorofluorokarbonów (czyli freonów – CFC). 1 cząsteczka chloru może zniszczyć 100 tys. cząsteczek ozonu. To ogromna ilosć!

Kryształki lodu na tej wysokości powstają przez wyniesienie pary wodnej przez tropopauzę dzięki ruchom orograficznym.

Przeczytaj też o obłokach srebrzystych.

Obłoki srebrzyste

Obłoki srebrzyste

W bezchmurną, letnią noc pomiędzy 50º a 65º szerokości geograficznej północnej i południowej możemy zobaczyć na niebie przepiękne zjawisko zwane obłokami srebrzystymi. Inne nazwy to „noctilucent clouds” (NLC), nocne obłoki świecące czy polarne chmury mezosferyczne. Gdy patrzymy na te chmury, wydają się świecić własnym światłem. To jednak złudzenie. Faktycznie jest to rozproszone światło słoneczne. Ale dlaczego, jeśli wszędzie wokół nas jest noc, docierają jakieś promienie?

Najwyższe chmury, które możemy zauważyć w ciągu dnia są na wysokości do 12-14 km. Wysoko prawda? Ale obłoki srebrzyste są na wysokości około 85 km. To bardzo wysoko. Na tyle wysoko, że mimo otaczającej nas nocy tam promienie Słońca jeszcze docierają. Fachowo mówiąc Słońce musi zajść około 6º poniżej horyzontu. Tak więc 1-2 godziny po zachodzie możemy te obłoki zacząć obserwować. Wcześniej jest to niemożliwe, ponieważ najzwyczajniej niebo jest zbyt jasne.

Obserwowane są jako postrzępione srebrzystobiałe, mlecznosrebrzyste lub niebieskawe (matko, ile tych określeń) smugi, fale (faliste wstęgi) lub frędzle.

Obłoków srebrzystych nie należy mylić z chmurami perłowymi znajdującymi się na wysokości 30 km ale również obserwowanymi po zachodzie Słońca.

Obłoki perłowe

Jak powstają?

Niestety na to pytanie nie ma jeszcze pewnej odpowiedzi, ponieważ obłoki nie zostały do końca zbadane. Na razie mamy pewne teorie. Mówi się, że są to pyły po wybuchach wulkanów dostające się do górnej stratosfery, szczątki meteoroidów spalających się w górnych granicach atmosfery lub gazy z rakiet kosmicznych.

Po raz pierwszy NLC zaobserwowano w 1885 roku, dwa lata po wybuchu Krakatau. Uznano je wówczas za nadzwyczaj wysokie chmury. Obecnie bada się obłoki przy użyciu satelitów geofizycznych i środowiskowych a samo powstawanie wiąże się ze zmianami klimatu.

Najlepszy okres na obserwacje to druga połowa czerwca, początek lipca.

Jeszcze wyżej niż obłoki srebrzyste znajdują się smugi świecące – około 125 km. Są znacznie słabiej widoczne i obserwowane na niebie północnym. Okres sprzyjający obserwacji to październik – luty. Przyjmuje się, że za ich powstawanie odpowiada pył gwiezdny, który przenika do atmosfery.

Kwaśne deszcze

Dzisiaj krótko o deszczu. A właściwie o kwaśnych deszczach i kwestii, która jest bardzo rzadko poruszana w szkołach a może powodować pewne niezrozumienie tematu. Każdy z nas słyszał o kwaśnych deszczach. Że są złe, że powstają przez zanieczyszczenia. Ale czym tak na prawdę są? Skoro kwaśny deszcz jest zły to znając odrobinę chemii „dobry” deszcz powinien mieć pH minimum 7, prawda? I badając odczyn próbek deszczu możemy zrobić wielkie oczy nad „fatalnym” stanem deszczu. Próbki będą miały pH ok. 5,6. Czyli wszędzie jest kwaśny deszcz! Nic bardziej mylnego. Nie ma w przyrodzie czegoś takiego jak deszcz zasadowy czy neutralny. A może inaczej, jeżeli deszcz miałby pH powyżej 7 to ja bym się zaczął martwić. Bo to nie dobrze.


Atmosfera Ziemska to mieszanina różnych gazów. Głównie azot, tlen. Tlen jest gazem, którego potrzebujemy do życia. Wdychamy go, ale z naszych płuc wydostaje się dwutlenek węgla. Produkują go zwierzęta, rośliny podczas oddychania, dostaje się podczas wybuchów wulkanów itd. (celowo nie wspominam o spalinach, żeby pokazać mechanizmy samej przyrody, bez wpływu człowieka). Dostaje się do atmosfery. Dalej, jeżeli mamy deszcz to krople wody wchodzą w reakcję właśnie z tym dwutlenkiem węgla. No i zagadka, co powstaje? Powstaje słaby kwas węglowy. Dzięki temu, naturalny deszcz ma pH ~5,6. Wow! Chemicznie ma odczyn kwaśny! Ale to bardzo dobrze. Tak ma być (z tego samego powodu butelkowana woda gazowana ma delikatnie kwaśny smak. Jest nasycona dwutlenkiem węgla). Dopiero jeżeli zanieczyszczenia obecne w atmosferze (np. tlenki siarki) doprowadzą do powstania innych, mocniejszych kwasów (np. kwasu siarkowego) pH deszczu może spaść poniżej 5 (np. pH 2, pH 3,5). Dopiero w takim przypadku mówimy o kwaśnym deszczu, który jest groźny dla środowiska, ale i powoduje niszczenie budynków i konstrukcji budowanych przez człowieka.


Nie wchodzę w szczegóły, bo nie o to chodzi. Pamiętaj tylko, że każdy naturalny deszcz ma pH około 5,6 czyli odczyn lekko kwaśny. I taki deszcz jest dla środowiska dobry.