Meteorologia dla żeglarzy śródlądowych cz. II

W trosce o bezpieczeństwo na wodzie, prezentujemy drugą część powtórki z podstaw meteorologii. Wraz z pierwszym odcinkiem cyklu, poradnik przyda się wszystkim żeglarzom, a szczególnie tym, którzy nie szkolili się w tym zakresie na kursach żeglarskich, a chcą skorzystać z dobrodziejstwa żeglowania bez uprawnień.

Przed przeczytaniem drugiej części "Meteorologii..." warto zaznajomic się z treścią pierwszego odcinka poradnika, który 15 listopada opublikowaliśmy TUTAJ

Prócz frontu ciepłego, niegroźnego, ale powodującego nieprzyjemny i długotrwały deszcz, grozi nam nadejście frontu chłodnego, przynoszącego znacznie groźniejsze zjawiska pogodowe. Warto nauczyć się go rozpoznawać, w czym na pewno pomogą wam informacje przedstawione w tym artykule.

Frontem chłodnym nazywamy granicę pomiędzy nacierającą masą chłodnego powietrza a ustępującą masą powietrza ciepłego. Powietrze chłodne jako cięższe wsuwa się pod lżejsze, ciepłe. Ponieważ masy powietrza chłodnego nie tracą energii na wspinanie się po masach ciepłego, cała energia zużywana jest na szybkie przesuwanie frontu w poziomie. Prędkość frontu chłodnego wynosi nawet do 50 – 75 km/h i jest on zawsze szybszy od frontu ciepłego.

Zwiastuny frontu

Przed nadejściem frontu chłodnego znajdujemy się w ciepłej i wilgotnej masie powietrza. Oznak zbliżającego się frontu zimnego jest niewiele. Pierwszą z nich może być występowanie chmur (altostratus lenticularis) przypominających regularne soczewki. Szybko zbliżający się front powoduje zafalowanie ciepłego i wilgotnego powietrza przed nim. Zmiany ciśnienia wewnątrz masy rozfalowanego powietrza są przyczyną skraplania się pary wodnej w formie soczewek widocznych na prawie bezchmurnym niebie. Na czele frontu chłodnego zauważalna jest ogromna chmura  burzowa cumulonimbus (Cb), która zasysa ciepłe powietrze sprzed czoła frontu i unosi je wysoko, czyszcząc przy okazji z wszelkiego typu zawiesin. Dlatego w czasie przechodzenia frontu widoczność znacznie się poprawia. Wiatr, który przed nadejściem frontu był słaby, wiejąc „pod chmurę”, błyskawicznie się odwraca i wzmaga, przechodząc w gwałtowną nawałnicę. Wraz z nią pojawia się silny deszcz połączony często z gradobiciem i burzą z wyładowaniami. Szaleństwo przyrody trwa kilkanaście minut. Koniec burzy oznacza, że linia frontu już przeszła. Wiatr zmienia swój kierunek o ponad 500 w stosunku do kierunku w ciepłej masie powietrza. Zazwyczaj po przejściu frontu zimnego widoczny jest następny wał chmur burzowych, zwany często błędnie frontem wtórnym. Jest on wynikiem chwiejności w chłodnej masie powietrza. Burze po przejściu frontu mogą być równie gwałtowne jak te frontowe, lecz na ogół są o wiele słabsze. Powietrze w chłodnej masie, jest znacznie czystsze, z mniejszą ilością zawiesin. Pogoda po przejściu frontu chłodnego jest dla człowieka znacznie zdrowsza niż ta wewnątrz ciepłej masy powietrza. Warto zauważyć, że ze względu na prędkość przemieszczania się frontu chłodnego występuje on w dwóch odmianach: frontu opóźnionego i przyspieszonego. Zjawiska burzowe są bardziej gwałtowne przy frontach przyspieszonych, z dwóch powodów:
1. Większa prędkość przemieszczania się frontu, nawet o ponad 50 km/godz.
2. Gwałtowniejszy pionowy ruch masy powietrza ciepłego po powierzchni frontowej.

Chmury o budowie pionowej

Cumulus (Cu) jest to chmura kłębiasta powstająca wskutek prądów wstępujących związanych z napływem zimnego powietrza pod cieplejsze (chmura frontalna) lub wskutek wznoszenia się bąbli ciepłego powietrza w ciepły słoneczny dzień ogrzanego od powierzchni ziemi. Unoszące się ciepłe powietrze na pewnej wysokości pozbywa się pary wodnej i dlatego podstawy cumulusów są prawie płaskie (poziome). Znajdują się one na wysokości 600 – 2500 m. Cumulusy przekształcają się bardzo szybko, a typowy czas ich życia wynosi 10 – 30 minut. Na naszych szerokościach geograficznych efekty klimatyczne tych chmur są małe w porównaniu z innymi procesami związanymi z układami frontalnymi. Mimo że cumulusy kojarzą się z dobrą pogodą, zdarza się, że wyżej wypiętrzone cumulusy congestus (Cu con) dają niewielki i spokojny deszcz. Cumulonimbus (Cb) widziany z daleka potrafi wzbudzić zachwyt różnorodnością kształtów i monumentalnymi rozmiarami. Znacznie mniej przyjemnie jest jednak, gdy musimy patrzeć na niego z bliska i od dołu. Cumulonimbus podobnie jak cumulus (Cu) jest chmurą o budowie pionowej.

Chmury te mogą powstawać na czele frontu chłodnego lub wewnątrz mas powietrza ciepłego. Te drugie dają tak zwane burze wewnątrzmasowe. Wiele takich burz obserwowaliśmy w lipcu tego roku. Zdarza się czasem, że z powodu zawiesin i zamglenia w ciepłych masach powietrza zbliżającego się szybko cumulonimbusa możemy nie zauważyć. Można go jednak wyczuć. Pierwszym sygnałem ostrzegawczym jest wyraźny wzrost temperatury i wilgotności powietrza i słabnący wiatr wiejący w kierunku zbliżającej się chmury. Barometr od wielu godzin pokazuje powolny spadek ciśnienia. Charakterystyczne jest prawie bezchmurne, ale lekko zamglone niebo i słaba widoczność. W momencie przejścia linii frontu wiatr gwałtownie się obraca o bez mała 1800, a jego siła wzrasta nawet do 12B. W tej samej chwili pojawia się gwałtowny deszcz (w dodatku często z gradem), wyładowania atmosferyczne, spadek temperatury powietrza (nawet o 20oC) i szybki wzrost ciśnienia. Nawałnica trwa wszystkiego najwyżej kilkanaście minut i po jej ustaniu (chwilowej ciszy) może pojawić się ponownie, ale już w znacznie mniejszej skali.

Fronty zokludowane

Ponieważ front chłodny porusza się wokół centrum niżu znacznie szybciej niż ciepły, dogania go i powstaje front zokludowany. Jest to najbardziej złożony układ frontalny.

Zmiany pogodowe przy przechodzeniu okluzji są charakterystyczne początkowo dla frontu ciepłego, a potem chłodnego. Mogą one też przybrać bardziej złożoną postać. Okluzja – w zależności od temperatur mas powietrza chłodnego przedfrontowego i zafrontowego – może mieć:
– charakter neutralny – temperatury równe,
– charakter frontu ciepłego – gdy powietrze przedfrontowe ma temperaturę niższą niż zafrontowe,
– charakter frontu chłodnego – gdy powietrze przedfrontowe ma temperaturę wyższą niż zafrontowe.
Dużo też zależy od wysokości, na jaką masy powietrza chłodnego wypchnęły powietrze ciepłe. To z kolei zależne jest od czasu, jaki upłynął od połączenia się frontów chłodnych. Im dłużej istnieje front zokludowany, tym łagodniejsze są zmiany przy jego przechodzeniu. Pojawienie się tego typu frontu świadczy o słabnięciu niżu, którego jest składową. Gdy cały układ frontów zmieni się na okluzyjny, niż zamiera wskutek wymieszania się mas powietrza.

Pogoda niżowa i wyżowa

Latem pogoda w centrum niżu charakteryzuje się dużym zachmurzeniem i opadami. Chmury i opady biorą się z unoszenia się w niżu stosunkowo chłodnego powietrza
o dużej wilgotności względnej. Wiatry są stosunkowo słabe i zmienne. W centrum wyżu chłodne i suche powietrze opada na powierzchnię ziemi z góry. Z tego powodu pogoda wyżowa jest słoneczna. Powietrze jest bardzo czyste i dlatego na powierzchnię dociera bogate spektrum promieniowania słonecznego, powodując silne nagrzewanie się powietrza, które unosząc się lokalnie do góry, tworzy niezbyt wypiętrzone cumulusy.

Burze

Najgroźniejszym zjawiskiem dla żeglarza na śródlądziu jest burza z silnymi szkwałami, mogąca przekształcić się w nawałnicę podobną do tej z sierpnia 2007 r. Rozróżnia się...

Cały artykuł można przeczytać w październikowym wydaniu miesięcznika "Żagle" 10/2009. Pierwsza część poradnika pochodzi z wydania wrześniowego "Żagle" 09/2009. Archiwalne numery "Żagli" można zakupić w Wydawnictwie Murator tel. (0-22) 59 05 555