Zjawiska 14/07/2012 przyniosły kilkadziesiąt filmów, setki zdjęć i relacji. Jest to jeden z najlepiej udokumentowanych przypadków trąb powietrznych w Europie. Podjęliśmy się krótkiej, acz treściwej analizy rozległego materiału, z której wypłynęły interesujące wnioski.

Warunki meteorologiczne zostaną omówione we właściwej publikacji, razem z pozostałymi przypadkami z 2012 roku.

10-stopniowa skala TORRO na podstawie [0].

Źródło: opracowanie własne (szlaki wyznaczono na podstawie listy uszkodzonych miejscowości, relacji, zdjęć z ziemi, filmów z helikoptera oraz zdjęć satelitarnych w niskiej rozdzielczości systemu RapidEye).

1. Pierwsza
2. Druga
3. Trzecia
4. Pozostałe przypadki
5. Wnioski

Szlak

Analiza wektorowa fragmentu szlaku

Na podstawie dość skromnego materiału filmowego, wyznaczono wektory powalenia drzew na odcinku 600 m w lesie przed Starą Rzeką. Powstała linia zbieżności, która jest jednoznaczna z torem ruchu wiru ssącego trąby. Wir ten stale przemieszczał się wokół centrum tornada, co potwierdza badania Fujity w warunkach amerykańskich (Fujita 1970). Stosunkowo krótki fragment szlaku poddany analizie uniemożliwia określenie stosunku prędkości obrotu wiru wokół centrum trąby do prędkości przemieszczania się „całej” trąby (prawdopodobnie był niski, poniżej 2U).

W analizie szkód gospodarstwa również widoczna jest linia zbieżności. Wir ssący przeszedł 20 metrów od zabudowań, w których szkody zostały ocenione zaledwie na T3. Sugeruje to więc, w tym momencie, stosunkowo małą siłę trąby, mimo jej dużych rozmiarów, fotogeniczności i uśmiercenia jednej osoby.

Warto również zauważyć, że w wektorach powalenia drzew w lesie widać krótką linię „rozbieżności”, od której wektory się rozchodzą. Przyjęła wygląd typowy dla downburstów, najpewniej ze względu na chwilowe poszerzenie się leja w tym miejscu. Warto mieć ten przypadek na uwadze analizując wektory przy innych zjawiskach – pojedyncze fragmenty obszaru szkód mogą być mylące, należy brać pod uwagę całość szlaku.

Analiza wizualna, zestawienie zdjęć/klatek z filmów leja z czasem i kierunkiem ruchu

Źródło: kolejno [2], [3], [4], [5], [6], [7] (dwie klatki), [8], [9], [10] (trzy klatki).

Lej regularnie poszerzał się, zanikał, po czym ponownie schodził i poszerzał się. Pojawiał się w formie szerokiej oraz „stove-pipe tornado” (praktycznie nie pojawiał się w formie klasycznej, brak również „rope tornado”). W większości nagrań można było stwierdzić obecność chmury stropowej. Lej przybierał różne kolory (od kremowego przez szary po ciemnoszary) w zależności od położenia obserwatora. Generalnie jeśli obserwator znajdował się na wschód od trąby, to towarzyszyło jej jasne, białe tło (17:08, 17:12, 17:19, 17:20, 17:25), natomiast jeśli znajdował się na zachód od trąby tło przybierało ciemniejsze barwy (17:17, 17:22[?], 17:24, 17:24[?], 17:29, 17:30, 17:31). Wyjątki od tej „reguły” są oznaczone pytajnikami i prawdopodobnie są związane z chwilowym prześwietleniem zdjęcia/klatki (17:22) lub ze zbytnim oddaleniem na południe od trąby (17:24).

Analiza radarowa, produkt CMAX (maksymalna odbiciowość)

Źródło: produkt radarowy publikowany na [11] (zgodnie ze znowelizowaną ustawą o dostępie do informacji publicznej, na podstawie art. 23b ust. 2 i 3 oraz art. 23c, ponownie wykorzystujemy informację publiczną).

Sygnatura B to rdzeń burzy związanej z trąbą. Burza była otoczona przez kilka stref opadów, które kierowały się około 30 stopni na lewo w stosunku do ruchu samego rdzenia. Różnica w kierunku ruchu była prawdopodobnie powodem zaniku trąby około 17:30 – strefa opadów oznaczona literą A doszła na wschód od trąby, na obszar, który jest główną strefą prądów wznoszących. Spowodowało to ich wytłumienie i zanik leja.

Szlak

Źródło: opracowanie własne.

Analiza wizualna, zestawienie zdjęć/klatek z filmów leja z kierunkiem ruchu

Źródło: kolejno [12], [13], [14], [15], [16] (dwie klatki).

Lej często przybierał formę „rope tornado”, której towarzyszyło „wyprostowanie” podstawy leja (nie był on wtedy pochylony w kierunku ruchu) i chwilowe, wizualne zaniki. Poza tym pojawiał się w formie klasycznej. Dostępne było tylko jedno nagranie wykonane od wschodu trąby (te, na którym widoczny jest ciemny lej) i podobnie jak w przypadku pierwszej trąby, towarzyszy jemu jasne tło. Przy nagraniach z zachodu widać ciemne tło, a także (zależnie od położenia obserwatora) wyraźną granicę między strefą prądów wznoszących i opadających (jasne tło po lewej, ciemne smugi opadowe po prawej). Wyraźne różnice w wyglądzie pomiędzy pierwszą i drugą trąbą potwierdzają ich odrębność, mimo tej samej burzy źródłowej.

Źródło: [16].

Trąba przez większość czasu „życia” nie łączyła się z żadną chmurą stropową. Dopiero w ostatnich minutach działalności zaczęła się wykształcać struktura przypominająca obniżenie podstawy.

Źródło: [16].

Na powyższej klatce z filmu (nagranego za Mątowskimi Pastwiskami) widać interesujący fakt: trąba zeszła dosłownie na samym końcu burzy. Tuż za formującą się chmurą stropową kończy się podstawa chmury burzowej. Klatka pochodzi już z końcowej fazy „życia” trąby.

Analiza radarowa, produkt CMAX (maksymalna odbiciowość)

Źródło: produkt radarowy publikowany na [11].

Sygnatura B to rdzeń burzy związanej z trąbą. Widoczne jest wyraźne słabnięcie burzy, objawiające się coraz mniejszą powierzchnią rdzenia.

Szlak

Źródło: opracowanie własne.

Analiza wizualna, zestawienie zdjęć/klatek z kierunkiem ruchu

Źródło: kolejno [17] (trzy klatki), [18], [19], [20], [21], [22] (dwie klatki), [23].

Proces powstawania tornada został doskonale nagrany, co zostało zanalizowane niżej. Lej po utworzeniu miał wyłącznie jedną postać: stove-pipe tornado. Nie wykazywał klasycznego pochylenia w kierunku ruchu, zamiast tego dolne partie leja odrywały się od ziemi częściej po stronie, w którą podążał. Wszystkie filmy (z wyjątkiem ostatniego) zostały wykonane od zachodniej strony trąby i towarzyszy im generalnie ciemne, jednolite tło. Na ostatnim zdjęciu wykonanym od strony wschodniej widać delikatne przejaśnienia. Podobne wrażenia wizualne towarzyszyły pierwszej trąbie.

Źródło: [17].

W pierwszej minucie filmu dominowała mocno postrzępiona podstawa chmury. Nie widać żadnego obniżenia – te zaczyna się wyodrębniać dopiero od 1:03. Zaledwie 30 sekund od pojawienia się obniżenia, widać już formę rope tornado (1:32 – w pomniejszeniu niewidoczna z powodu niskiej jakości), a po kolejnej minucie przekształca się w lej (który początkowo, na 2:43, wygląda jak multi-vortex tornado). Warto zauważyć, że trąba zaczęła schodzić zaledwie 30 sekund od pojawienia się obniżenia. Łącznie, po 90 sekundach od pojawienia się obniżenia zszedł lej – daje to zaledwie półtorej minuty na wydanie ostrzeżenia i dostarczenie go do zainteresowanych, po dostrzeżeniu pierwszych symptomów sugerujących takie zjawisko.

Analiza radarowa, produkt CMAX (maksymalna odbiciowość)

Źródło: produkt radarowy publikowany na [11].

Sygnatura B to rdzeń burzy związanej z trąbą, sygnatura C to linia burz tworząca się na południe od superkomórki. Moment zejścia trąby jest zaznaczony na radarze przez powiększenie się powierzchni rdzenia superkomórki (B). Zapewne stało się to za sprawą chwilowej, wybitnie lokalnej zmiany warunków, ponieważ również linia burz (C) zanotowała większą powierzchnię. Trąba zanikła za sprawą osłabnięcia całej burzy (widocznego po zmniejszeniu powierzchni rdzenia).

Nadal są dwa nierozstrzygnięte zjawiska z 14/07/2012:
– zniszczenia w Pile i okolicach (mieliśmy do czynienia z downburstem, ale warto mieć na uwadze, że downburstom często towarzyszą trąby powietrzne – wymagane są zdjęcia lotnicze lub satelitarne, których na razie nie mamy)
– zniszczenia w gminie Cekcyn (kilkadziesiąt kilometrów przed początkiem pierwszego szlaku doszło do uszkodzenia dwóch budynków, ze względu na wybiórczy charakter szkód prawdopodobnie przypadek pozostanie jako niesklasyfikowany – mógł być to zarówno downburst jak i trąba, i nie ma możliwości określenia wektorów szkód)

– trąby powietrzne z 14 lipca 2012 były słabe (większa część czasu) i umiarkowanie silne (na pojedynczych fragmentach), efekt medialny wywołały położone całe połacie lasów i spektakularne materiały filmowe
– trąby te przemieszczały się z wysoką prędkością (podobnie jak burze tego dnia), co dodatkowo potwierdza tezę o niskiej sile trąb (ponieważ po jednej stronie uszkodzenia były większe dzięki sumowaniu się prędkości przemieszczenia i prędkości wiatru rotującego)
– powodami zaniku trąb były: 1 wtargnięcie strefy opadów nad strefę prądów wznoszących, 2 osłabnięcie burzy z powodów lokalnych, 3 osłabnięcie burzy z powodów lokalnych

– chmura stropowa NIE MUSI towarzyszyć trąbie związanej z mezocyklonem
– generalnie, trąbie obserwowanej od wschodu (w stosunku do kierunku ruchu) towarzyszy jasne tło, natomiast od zachodu ciemne tło
– generalnie, trąba jest pochylona w stronę, w którą się porusza
– trąby zachowują pewną odrębność i kolejność w wizualnych formach leja (jaką? potrzeba więcej analiz kolejnych przypadków, być ma to związek z siłą trąby?)

– istnieje bezpośrednia korelacja między powierzchnią rdzenia burzy, a zanikaniem trąby (zmniejszająca się powierzchnia sygnalizuje zanik trąby)
– odmienny kierunek przemieszczania się burzy superkomórkowej w stosunku do pozostałych stref opadów rodzi szansę na zanik trąby dzięki wtargnięciu strefy opadów nad obszar na wschód od zjawiska
– przy wydawaniu ostrzeżeń należy pamiętać o możliwości ponownego zejścia kolejnej trąby, nawet jeśli burza chwilowo osłabnie