Silne zjawisko downburst w Pstrążnej z 19.06.2024 r. Analiza przestrzenna zjawiska

SILNE ZJAWISKO DOWNBURST W PSTRĄŻNEJ Z 19.06.2024 – ANALIZA PRZESTRZENNA ZJAWISKA

Jakub Wyrwas, Sieć Obserwatorów Burz

Spis treści

1.	WSTĘP	2
1.1.	Materiały i metody wykorzystane w analizie	2
2.	ANALIZA	3
2.1.	Typ zjawiska	3
2.2.	Analiza przestrzenna szkód	5
2.3.	Zdjęcia	13
2.4.	Inne szkody	26
3.	WNIOSKI	28
	ŹRÓDŁA DANYCH	29

1. Wstęp

19 czerwca 2024 około godziny 17:50 czasu lokalnego przez gminę Lyski przeszła silna burza superkomórkowa, która na swojej trasie powodowała wiele szkód różnego typu. Burza ta była izolowaną superkomórką nisko opadową, która powstała około godziny 16:00 czasu lokalnego na terenie Republiki Czeskiej, na północny zachód od miasta Bruntal.

Analiza ta ma charakter amatorski, nie jestem wolontariuszem ESWD, ani członkiem ESSL, nie należę do żadnej instytucji państwowej, dlatego też to opracowanie nie powinno być traktowane jako wiążące, potrzebna jest bardziej dokładna i wieloaspektowa analiza ekspertów w tej dziedzinie. Opracowanie obejmuje mały obszar, bo tylko północną część wsi Pstrążna, szkód było zdecydowanie więcej od południowego krańca Pstrążnej, aż do wsi Dzimierz, znajdującej się na północ od Pstrążnej. Analiza obejmuje mały wycinek całego obszaru zniszczeń i nie jest to pełna klasyfikacja szkód w gminie Lyski i wsi Pstrążna, województwie śląskim.

1.1 Materiały i metody wykorzystane w analizie

Materiały wykorzystane w analizie zjawiska zostały zebrane przez autora opracowania, około godzinę po wystąpieniu zjawiska (pierwsze zdjęcie wykonane o 19:06). Zdjęcia zostały wykonane we wsi Pstrążna (gmina Lyski) przy skrzyżowaniach ulic Wyzwolenia i Łąkowej oraz Wyzwolenia i Słonecznej. Podstawą do analizy jest Międzynarodowa Skala Fujity, opracowana przez European Severe Storm Laboratory (ESSL) i opublikowana w 2023 roku (https://www.essl.org/cms/wp-content/uploads/IF-scale_v1.0d.pdf). Skala została opracowana na podstawie innych modyfikacji oryginalnej skali Fujity z 1971 roku. Międzynarodowa Skala Fujity jest obecnie używana przez ESSL do oceniania siły wiatru przy zjawiskach trąby powietrznej, ale również przy zjawiskach downburst, dlatego została ona użyta w tym przypadku. Źródłem ortofotomapy na rycinach w analizie przestrzennej jest Geoportal Krajowy, intensywność zjawisk na rycinach została określona na podstawie skali IF, tak samo kierunek wiatru przy wystąpieniu zjawiska, instrukcja do jego określenia została opisana w rozdziale 4.1. “Surveying”, na stronie 64.

2. Analiza

Analiza zjawiska oraz szkód została opracowana przez autora opracowania na podstawie danych zebranych w terenie. Superkomórka burzowa była superkomórką typu LP (low-precipitation – niskoopadowa), na południe od podstawy superkomórki widać bardzo wyraźną przerwę w chmurach, gdzie widoczny jest “RFD clear slot”, czyli dziura w zachmurzeniu związana z odpływem chłodnej masy powietrza z tyłu superkomórki burzowej. Na poniższej fotografii luka w zachmurzeniu jest duża i bardzo wyraźna.

Ryc. 1. Superkomórka burzowa odpowiedzialna za zjawisko downburst w okolicach Krzyżowic

2.1. Typ zjawiska

Na podstawie przeprowadzonej wizji terenowej, rozmowie z mieszkańcami i na podstawie cech superkomórki burzowej należy stwierdzić, że w Pstrążnej za szkody odpowiada wiatr z silnego prądu zstępującego (downburst). Z rozmów przeprowadzonych z mieszkańcami wynika, że grad w momencie najsilniejszych porywów miał wielkość jajka kurzego. Jest to możliwe, patrząc po wielkości gradzin około godzinę po zdarzeniu, które nadal miały około 3 cm średnicy (ryc. 2), a zaspy gradowe były powszechnym zjawiskiem (ryc. 3).

Ryc. 2. Gradziny przy skrzyżowaniu ulic Wyzwolenia i Słonecznej o godzinie 19:06, godzinę po wystąpieniu zjawiska downburst (zdjęcia własne)

Ryc. 3. Zaspy gradowe przy skrzyżowaniu ulic Wyzwolenia i Słonecznej około 19:10.

Ryc. 4. Zaspy gradowe w pobliżu budynków, których akumulacja jest związana z działalnością wiatru

Szkody ułożone są liniowo oraz nie są one ciągłe, nie widać zbieżności typowej dla trąby powietrznej, dodatkowo są one rozłożone na dużym obszarze, bo na szerokości kilku kilometrów. Tym samym należy wykluczyć trąbę powietrzną jako potencjalne zjawisko. Dodatkowym czynnikiem wykluczającym trąbę powietrzną jest rozkład największych szkód, które w przypadku trąby powietrznej byłyby głównie skoncentrowane w jednym punkcie centralnym, nie znaleziono znamion tej zależności ani w terenie, ani w analizie przestrzennej po geolokalizacji zdjęć w programie QGIS, o której więcej znajduje się w kolejnym rozdziale.

2.2 Analiza przestrzenna szkód

Szkody wywołane przez downburst związany z superkomórką burzową są duże, są to między innymi:

• połamane i wyrwane z korzeniami drzewa,
• złamane i przewrócone słupy żelbetowe,
• zniszczone uprawy,
• uszkodzone wolnostojące instalacje fotowoltaiczne,
• zerwane lub znacznie uszkodzone dachy budynków,
• uszkodzone lub przewrócone ogrodzenia drewniane, betonowe oraz żelbetowe,
• zerwane dachówki z dachów budynków.

Z wykonanych zdjęć udało się ustalić 23 punkty ze szkodami o różnej skali, od IF0 do IF2 (Tab.1.), natomiast szkody, które odpowiadają w skali sile IF2 nie będą odpowiadać trąbie powietrznej o sile IF2. Zjawiska downburst oraz silny wiatr prostoliniowy trwają zdecydowanie dłużej niż zjawisko trąby powietrznej, mechanika działania pierwszego jak i drugiego zjawiska jest inna. Prędkość wiatru w momencie największej intensywności zjawiska oceniałbym tym samym na 120-160 km/h (+/- 20 km/h), pomimo tego, że dolna granica IF2 znajduje się na 180 km/h.

Tab. 1. Wyznaczone punkty szkód wraz z lokalizacją, numerem zdjęcia, liczbą porządkową, kierunkiem wiatru oraz kodem szkody (DI) i stopniem uszkodzenia (DoD).

Lp.	DI + DoD	Numer zdj.	Siła w skali IF	Kier. wiatru [°]
1	TRW DoD 2	6	IF0.5	–
2	TRW DoD 2	8	IF0.5	270
3	BRE DoD 1	11	IF2	–
4	BNSS DoD 2	12	IF1.5	270
5	SP DoD 1	14	IF2	300
6	SP DoD 1	16	IF2	300
7	TRW DoD 5	22	IF1	280
8	TRW DoD 3	24	IF0.5	270
9	TRA DoD 1	26	IF0.5	270
10	FWA DoD 1	28	IF1	270
11	PTW DoD 2	40	IF1.5	300
12	PTW DoD 1	41	IF1	270
13	BRE DoD 1	29	IF2	300
14	TRA DoD 3	30	IF1	300
15	TRW DoD 3	38	IF0.5	300
16	FWZ DoD 2	46	IF1	270
17	TRW DoD 1	48	IF0	250
18	GHA DoD 2	49	IF1	300
19	TRW DoD 3	62	IF0.5	300
20	FCW DoD 1	63	IF0.5	270
21	BNSS DoD 2	65	IF1.5	270
22	TRW DoD 1	66	IF0	300
23	TRW DoD 3	68	IF0.5	350

Ryc. 5. Punkty ze szkodami wraz z kierunkiem wiatru (opracowanie własne)

Ryc. 6. Punkty ze szkodami wraz z kodem DI + DoD (opracowanie własne)

Ryc. 7. Wektory wiatru wytyczone według instrukcji ESSL (opracowanie własne)

Ciekawym punktem jest punkt 6 oraz 5 o kodzie SP DoD 1, który oznacza uszkodzenie instalacji fotowoltaicznej z zerwaniem paneli lub awarii całej konstrukcji. Stelaż, na którym zamontowane były panele fotowoltaiczne jest częściowo zdeformowany (ryc. 13), dolna rama jest urwana, a panele fotowoltaiczne zostały rzucone przez wiatr na pobliskie pole oraz zatrzymały się na drzewach w odległościach około 15 (ryc. 9), 50 (ryc. 10), 85 (ryc. 11) i 100 (ryc. 12) metrów od instalacji, wszystkie panele są rzucone w jednym kierunku (ryc. 8).

Ryc. 8. Instalacja fotowoltaiczna (kwadrat), miejsca znalezienia zerwanych paneli fotowoltaicznych (krzyże) oraz szacowany wektor ruchu (opracowanie własne)

Ryc. 9. Zerwany panel fotowoltaiczny około 15 metrów od instalacji

Ryc. 10. Zerwany panel fotowoltaiczny około 50 metrów od instalacji

Ryc. 11. Zerwany panel fotowoltaiczny około 85 metrów od instalacji

Ryc. 12. Zerwany panel fotowoltaiczny około 100 metrów od instalacji (panel pod drzewem)

Ryc. 13. Stelaż instalacji fotowoltaicznej

2.3 Zdjęcia

W tej części analizy znajdują się zdjęcia szkód z oznaczonych punktów. Wszystkie zdjęcia są opisane oraz podpisane numerem porządkowym, DI + DoD, numerem zdjęcia (skrót: NZ), siłą według skali IF oraz kierunkiem wiatru. Punkty z tab. 1 na stronie 7 pokrywają się z poniższymi zdjęciami.

Ryc. 14. Uszkodzony drzewostan (Sosna), Lp. 1, TRW DoD 2, NZ 6, IF0.5, kierunek nieokreślony (prawdopodobnie 270°)

Ryc. 15. Uszkodzony drzewostan (Sosna), Lp. 2, TRW DoD 2, NZ 8, IF0.5, kierunek 270°

Ryc. 16. Zerwany dach z dwóch budynków, Lp. 3, BRE DoD 1, NZ 11, IF2, kierunek 270°

Ryc. 17. Zerwany dach bez uszkodzenia drewnianych żeber, Lp. 4, BNSS DoD 2, NZ 12, IF1.5, kierunek 270°

Ryc. 18. Zerwany panel fotowoltaiczny, Lp. 5, SP DoD 1, NZ 14, IF2, kierunek 300°

Ryc. 19. Uszkodzony stelaż instalacji fotowoltaicznej bez paneli, Lp. 6, SP DoD 1, NZ 16, IF2, kierunek 300°

Ryc. 20. Uszkodzony drzewostan (Sosna), Lp. 7, TRW DoD 5, NZ 22, IF1, kierunek 280°

Ryc. 21. Drzewo wyrwane z korzeniami (Wierzba), Lp. 8, TRW DoD 3, NZ 24, IF0.5, kierunek 270°

Ryc. 22. Uszkodzony drzewostan (Jarząb), Lp. 9, TRW DoD 1, NZ 26, IF0.5, kierunek 270°

Ryc. 23. Uszkodzony płot żelbetowy, Lp. 10, FWA DoD 1, NZ 28, IF1, kierunek 270°

Ryc. 24. Złamany i wyrwany słup żelbetowy, Lp. 11, PTW DoD 2, NZ 40, IF1.5, kierunek 300°

Ryc. 25. Złamany słup żelbetowy (na drugim planie), Lp. 12, FWA DoD 1, NZ 41, IF1, kierunek 270°

Ryc. 26. Uszkodzony dach, Lp. 13, BRE DoD 1, NZ 29, IF2, kierunek 300°

Ryc. 27. Drzewo wyrwane z korzeniami (Orzech włoski), Lp. 14, TRW DoD 3, NZ 30, IF1, kierunek 300°

Ryc. 28. Drzewo wyrwane z korzeniami (Świerk), Lp. 15, TRW DoD 3, NZ 38, IF0.5, kierunek 300°

Ryc. 29. Zniszczone ogrodzenie betonowe, Lp. 16, FWZ DoD 2, NZ 46, IF1, kierunek 270°

Ryc. 30. Uszkodzony drzewostan (Sosna), Lp. 17, FWZ DoD 2, NZ 48, IF0, kierunek 250°

Ryc. 31. Uszkodzona szklarnia, Lp. 18, GHA DoD 2, NZ 49, IF1, kierunek 300°

Ryc. 32. Drzewo wyrwane z korzeniami (Wiśnia), Lp. 19, TRW DoD 3, NZ 62, IF0.5, kierunek 300°

Ryc. 33. Uszkodzony płot słabej konstrukcji, Lp. 20, FCW DoD 1, NZ 63, IF0.5, kierunek 270°

Ryc. 34. Zerwany dach, Lp. 21, BNSS DoD 2, NZ 65, IF1.5, kierunek 270°

Ryc. 35. Uszkodzony drzewostan (Sosna), Lp. 22, TRW DoD 1, NZ 66, IF0, kierunek 300°

Ryc. 32. Drzewo wyrwane z korzeniami (Sosna), Lp. 23, TRW DoD 3, NZ 68, IF0.5, kierunek 350°

2.4 Inne szkody

Oprócz klasycznych szkód wiatrowych dla silnego zjawiska downburst znaleziono inne formy szkód, które zostały znalezione na miejscu. Jedną z takich szkód są zerwane dachówki eternitowe, które są wbite w ziemię na sztorc (ryc. 33).

Ryc. 33. Wbita w ziemię na sztorc dachówka eternitowa (pomiędzy punktami 19 i 22)

Szkody wiatrowe nie były jedynymi szkodami jakie zostały wyrządzone, szkody powodował również znacznych rozmiarów grad, który był dodatkowo napędzany wiatrem. Dużo znamion silnego gradobicia było widać w na polach uprawnych, gdzie uprawy pszenicy zostały kompletnie zniszczone. Innym przykładem szkód po opadach gradu jest poobijana skrzynka elektryczna, która wcześniej była cała porośnięta mchem. Siła uderzenia gradzin była tak duża, że spowodowała usunięcie mchu ze skrzynki, przywracając jej pierwotny biały kolor (ryc. 34).

Ryc. 34. Poobijana gradem skrzynka elektryczna (w pobliżu punktu 23)

3. WNIOSKI

Burza, która przeszła przez gminę Lyski była silną burzą superkomórkową, która na swojej drodze spowodowała duże szkody materialne. Przeprowadzona analiza wykazała, że szkody wyrządzone przez burzę były szkodami związanymi z bardzo silnym prądem zstępującym z komórki burzowej (downburst), poryw wiatru w centrum zjawiska mógł wynosić od 120 do 160 km/h. Burzy towarzyszyły również opady dużego gradu o średnicy ponad 3 cm.

Źródła:

Fujita, T. T., 1971, Proposed characterization of tornadoes and hurricanes by area and intensity, SMRP Research Paper, 91, University of Chicago, 45

• https://www.essl.org/cms/wp-content/uploads/IF-scale_v1.0d.pdf [dostęp: 20.06.2024]
• https://www.geoportal.gov.pl/ [dostęp: 20.06.2024]