Ekstremalne zjawiska związane z konwekcją, czyli burze i tornada to pasja dr. Mateusza Taszarka z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza. Naukowiec realizuje ją w teorii – prowadząc badania naukowe nad występowaniem ekstremalnych zjawisk atmosferycznych – i w praktyce – jako „łowca burz” i prognosta.

Dr Mateusz Taszarek jest laureatem programu START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Bada warunki atmosferyczne, w jakich powstają burze i ulepsza metody ich prognozowania przy użyciu numerycznych modeli pogody. Jest autorem strony internetowej www.enwo.pl, gdzie wykonywane są prognozy zjawisk burzowych dla całej Europy na okres trzech dni.

Na początku dr Taszarek badał występowanie burz i tornad w Polsce. Podczas studiów doktoranckich jego obszar badawczy objął cały kontynent europejski. Analizował wyładowania atmosferyczne, silne porywy wiatru, opady gradu oraz trąby wodne. Nawiązał współpracę z naukowcami ze Stanów Zjednoczonych. Mieli oni doświadczenie w badaniu tych zjawisk w rejonie tak zwanej „Alei Tornad”, gdzie ekstremalne burze i tornada występują najczęściej na całym świecie.

KROWY, DRZEWA I SAMOCHODY FRUWAJĄCE W POWIETRZU

„W Polsce panuje przekonanie, że trąby powietrzne to zjawisko nowe, które zaczęło występować na początku XXI wieku. Analiza zapisków historycznych wskazuje jednak na liczne raporty tego typu zjawisk na przestrzeni ostatnich 200 lat. W XIX i XX wieku wystąpiło kilkanaście silnych trąb powietrznych, które powodowały ciężkie zniszczenia w infrastrukturze, demolowały budynki i powodowały liczne ofiary śmiertelne. Inne źródła opisywały silny ruch wirowy i dobrze rozwinięty lej, który porywał w powietrze ludzi i zwierzęta. Tego typu zjawiska występowały w Polsce regularnie – średnio dwa lub trzy razy w każdej dekadzie. Dawniej tornada powodowały więcej ofiar śmiertelnych. Obecnie nie są tak śmiercionośne, ponieważ budynki są solidniejsze, a społeczeństwo ma większą świadomość zagrożenia” – mówi dr Taszarek.

Jego zdaniem, zmiany klimatu spowodują, że burze będą zdarzały się częściej. Zima termiczna się skraca, a lato termiczne jest coraz dłuższe. Wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się tempo parowania, czyli w atmosferze jest większa zawartość wilgoci. To sprawia, że częściej spełnione są warunki sprzyjające powstawaniu burz.

Za intensywność burz - na przykład pojawianie się gradu, silnego wiatru albo trąby powietrznej - odpowiada obecność prądu strumieniowego, czyli silnego przepływu powietrza na wysokości około 6-10 km. Badania wykazały, że wraz z ocieplaniem klimatu ów prąd może się przesuwać w kierunku wyższych szerokości geograficznych. To może spowodować, że w następnych kilkudziesięciu latach burze będą występowały częściej, ale z klimatologicznego punktu widzenia ich intensywność niekoniecznie wzrośnie. Dr Taszarek zastrzega, że są to tylko projekcje klimatyczne. Prąd strumieniowy może silnie meandrować, wtedy niebezpieczne burze wiatrowe oraz tornada będą raz na jakiś czas pojawiać się w Polsce. Sam wzrost liczby burz spowoduje również wzrost częstości sytuacji prowadzących do potencjalnego zagrożenia.

Wśród trąb powietrznych, jakie zdarzają się w naszym kraju, są także trąby wodne. Są to tornada, które powstają nad zbiornikiem wodnym, czyli na przykład nad Morzem Bałtyckim. Trąby wodne mają łagodny przebieg, zazwyczaj formują się w strefie przybrzeżnej i bardzo rzadko przechodzą na ląd. Osiągają prędkość w środku wiru do około 150-200 km na godzinę. W Polsce każdego roku raportuje się kilka takich zjawisk.

HUK, BŁYSK I PIORUNY CZY… NUDNA STATYSTYKA PRZY BIURKU?

Dr Taszarek należy do stowarzyszenia Skywarn Polska - Polscy Łowcy Burz. Na co dzień „łowca burz” prowadzi żmudne, choć dla niego fascynujące analizy ogromnych baz danych meteorologicznych. Bada, w jakich warunkach atmosferycznych powstają ekstremalne zjawiska i zajmuje się ich prognozowaniem. Ale kiedy już model pokazuje dzień i godzinę, kiedy możliwe są silne burze, badacz wsiada w auto i jedzie - prosto w wir zdarzeń.

„Po tym jak opracujemy prognozy, sprawdzamy, co się dzieje w rzeczywistości w atmosferze. Obserwujemy wielkie chmury burzowe, ustalamy prędkość wiatru, wilgotność powietrza – wylicza naukowiec. – Podczas pobytu w Stanach Zjednoczonych często wyjeżdżałem w teren z naukowcami z Oklahomy. Obserwowaliśmy jak tworzą się tornada i jak silne burze ewoluują w czasie. Osoba, która zdobywa takie doświadczenia, staje się lepsza w prognozowaniu i badaniu tych zjawisk. Druga strona medalu polega na tym, że wiąże się to z pasją życiową. To niesamowita adrenalina znaleźć się blisko wielkiego tornada” – przyznaje dr Taszarek.

Z wyjazdów pozostają spektakularne zdjęcia chmur i wyładowań atmosferycznych oraz poczucie spełnienia. Jednak przede wszystkim pasja naukowa znajduje zastosowanie w praktyce, bo pozwala ulepszać metody ostrzegania społeczeństwa.

Dr Taszarek stara się o wprowadzenie sprawnego systemu ostrzegania przed tornadami i silnymi burzami. Jak mówi, taki system funkcjonuje w Stanach Zjednoczonych. Eksperci, którzy mają dostęp do radarów meteorologicznych, dokładnie wiedzą, co się dzieje w chmurach i kiedy nasilają się zjawiska prowadzące do gwałtownych burz i tornad. Jeżeli uznają, że nadchodząca burza będzie bardzo niebezpieczna, wówczas wyznaczają obszar na mapie, gdzie chmura może się przemieścić w ciągu najbliższej godziny. Wszystkie osoby, które znajdują się w tym obszarze, otrzymują wiadomość na swój telefon komórkowy - i to niezależnie od tego, czy mają zainstalowaną aplikację pogodową, czy nie. Nagle ich telefon zaczyna wibrować i pojawia się informacja: "w twoim regionie znajduje się tornado, natychmiast znajdź schronienie".

„Polska posiada dobry system radarowy, który pozwala synoptykom oszacować intensywność zjawisk burzowych. Gdybyśmy mieli również system bezpośredniego ostrzegania ludzi znajdujących się w strefie zagrożenia, można by uniknąć wielu tragedii. Jako przykład możemy podać silną burzę wiatrową z 11 sierpnia 2017 roku. To była klasyczna linia szkwału. Niestety synoptycy nie dysponowali systemem, aby poinformować ludzi w strefie bezpośredniego zagrożenia. Przecież Kowalski w lesie nie ma obowiązku sprawdzania na stronach internetowych ostrzeżeń meteorologicznych. Chodzi o to, żeby ostrzeżenia znalazły jego, najprościej poprzez ustalenie geolokalizacji i wysłanie wiadomości na telefon komórkowy” – tłumaczy dr Taszarek.

Tego typu system stara się również wprowadzić Stowarzyszenie Skywarn Polska, które skupia pasjonatów meteorologii. Od 10 lat ostrzega przed gwałtownymi burzami za pośrednictwem swojej strony internetowej i profilu na Facebooku. Opracowuje prognozy siły i aktywności możliwych burz oraz określa, jaka część kraju i w jakim stopniu jest nimi zagrożona. Ostrzeżenia nie nawiązują do podziału administracyjnego, są wydawane w oparciu o aktualne dane z sieci radarów, obserwacji terenowych oraz zdjęć satelitarnych.

Synoptyk powinien znać lokalizację ludzi, którzy znajdują się w zagrożonym obszarze. Dzięki temu może przekazać im informacje o tym, że np. tworzy się tornado, które na małym obszarze może powodować ogromne zniszczenia. Dlatego niezbędne jest wprowadzenie przepisów, które umożliwią geolokalizację telefonów komórkowych i przesyłanie ostrzeżeń do osób znajdujących się w strefie największego zagrożenia. Zintegrowany system ostrzegania mógłby zminimalizować ryzyko dla osób przebywających na obszarze oddziaływania ekstremalnych zjawisk pogodowych.

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk

kol/ ekr/