O olujama (Croatian)

Oluje s grmljavinom najvjerojatnije su u proljetnim i ljetnim mjesecima te tijekom popodnevnih i večernjih sati, ali mogu se pojaviti tijekom cijele godine i u svako doba.

Kako nastaje oluja?
Za stvaranje oluje potrebna su tri osnovna sastojka: vlaga, nestabilan zrak (zrak koji se neprestano diže kad ga se potisne) i mehanizam za podizanje koji pruža “potisak”.

Sunce zagrijava površinu zemlje, što zagrijava zrak iznad nje. Ako se ovaj topli površinski zrak prisili na podizanje – brda ili planine, ili područja na kojima udari toplog/hladnog ili mokrog/suhog zraka zajedno mogu uzrokovati rastuće kretanje – on će se nastaviti dizati sve dok ima manju težinu i ostaje topliji od zraka oko njega.

Zrakom se diže, prenosi toplinu s površine zemlje na gornje razine atmosfere (proces konvekcije). Vodena para koju sadrži počinje se hladiti, oslobađa toplinu, kondenzira se i stvara oblak. Oblak na kraju raste prema gore u područja gdje je temperatura ispod nule.

Kako se oluja diže u ledeni zrak, od smrznutih kapljica tekućine mogu se stvoriti različite vrste ledenih čestica.
Čestice leda mogu rasti kondenziranjem pare (poput mraza) i skupljanjem manjih kapljica tekućine koje se još nisu smrznule.
Kad se dvije čestice leda sudare, obično se odbijaju jedna od druge, ali jedna čestica može “otkinuti” malo leda s druge i tako prouzročiti električni naboj.
Mnogi od ovih sudara stvaraju velike regije električnih naboja koji izazivaju pojavu koju nazivamo munja-i koja stvara zvučne valove koje čujemo kao grmljavinu.

Životni ciklus oluje
Oluje s grmljavinom imaju tri stupnja u svom životnom ciklusu: fazu razvoja, zrelu fazu i fazu raspadanja.
Stupanj razvoja grmljavinske oluje obilježen je kumulusnim oblakom koji se uzdiže uzlaznim stupom zraka. Kumulus oblak uskoro izgleda kao toranj (nazvan uzvišen kumulus) kako se uzlazno strujanje nastavlja razvijati. U ovoj fazi ima malo ili nimalo kiše, i povremeno munja. Grmljavinska oluja ulazi u zrelu fazu kada uzlazno strujanje nastavlja hraniti oluju, ali oborine počinju padati iz oluje stvarajući silaznu struju (stupac zraka koji se gura prema dolje). Kad se nizvodno strujanje i zrak hlađen kišom proširi po tlu, on formira nalet fronte ili niz naletnih vjetrova. Zrela faza je najvjerojatnije vrijeme za tuču, jaku kišu, česte munje, jak vjetar i tornada. Na kraju se stvara velika količina oborina i uzlazno strujanje se savladava povlačenjem koje započinje fazu rasipanja. Intenzitet padalina opada, ali i dalje postoji opasnost od munja.

Kako izgleda oluja?
Oluje mogu izgledati poput visokih glavica “cvjetače” ili mogu imati “nakovnje”. Nakovanj je ravna oblačna formacija na samom vrhu oluje i nastaje kad uzlazno strujanje (podizanje toplog zraka) dosegne točku gdje je okolni zrak približno iste temperature ili čak topliji.
Tada rast oblaka naglo prestaje, izravnava se i poprimi oblik nakovnja.

Vrste oluja
Često nazivane “popcorn” konvekcije, jednostanične oluje s grmljavinom male su,kratke i slabe oluje koje rastu i umiru u roku od otprilike sat vremena. Takve jednostanične oluje mogu proizvesti prolazno jaku kišu i munje. Zovemo ih pulsne oluje (pulse storms).
No više ću se okrenuti onim većim i dugotrajnijim:

Multićelija se sastoji od više konvektivnih ćelija.
Može se organizirati u velike i opasne olujne sisteme i komplekse (MCC ili MCV):

Mezorazmjerni konvekcijski kompleks (MCC) – posebna vrsta MCS-a. MCC je velika, kružna, dugovječna skupina pljuskova i grmljavina identificirana satelitom. Često izlazi iz drugih oluja tijekom kasnonoćnih i ranojutarnjih sati. MCC -ovi mogu pokriti cijelu državu.

Mezorazmjerni konvektivni vrtlog (MCV) – je središte niskog tlaka zraka unutar MCS-a koji vuče vjetrove u kružni tok ili vrtlog. MCV se često zanemaruje u standardnim vremenskim analizama, no MCV može preuzeti vlastiti život, ustrajući i do 12 sati nakon što se njegov matični MCS raspao. Ti “ostaci” MCV ponekad će tada postati sjeme sljedećeg izbijanja oluje. MCV koji se preseli u tropske vode (poput Meksičkog zaljeva) može poslužiti kao jezgra za tropsku oluju iliti uragan.

Linearna multićelija (squall line/QLCS) ćelije su formirane u liniju.
Često se radi o dugim sistemima na čelu hladne fronte.
Uz ove sisteme je karaksteričan udar vjetra na čelu linije (gust front,shelf cloud) a moguć je i derecho, što je ipak češće u SAD-u. Ponekad se utjecajem jakog vjetra na radarskoj slici pokazuje u obliku luka (bow echo).

Superćelija
Najopasnija i rotirajuća oluja koja može trajati do 6 sati, putovati nekoliko stotina kilometara i može producirati sve tipove ekstremnog (ne)vremena popraćenog ogromnim štetama. Superćelije su najveći proizvođač opasnih tornada i tuče. Sastoji se od takozvanog mezociklona koji imitira mini ciklonu unutar te oluje i time oblak dobiva rotaciju. Svoju rotaciju izvode naginjanjem vodoravnog vrtloga uzrokovanog smicanjem vjetra. Snažni uzlazni tokovi podižu zrak okrećući se oko vodoravne osi i uzrokuju okretanje zraka oko vertikalne osi. Ovo čini duboko rotirajući uzlazni tok,već spomenuti mezociklon, a ispod mezociklona nalazi se zidni oblak (wall cloud).

Vjerojatnost nastanka superćelijskih oluja može se procijeniti pomoću više parametara poput konvekcijske raspoložive potencijalne energije (CAPE),Bulk-Richardsonovog broja (The Bulk Richardson Number-BRN), spiralnosti u odnosu na oluju SRH i EHI indeksa.
Superćelija je savršeno organizirana oluja koja ima jednostaničnu strukturu, a radarski odraz je kružnog ili eliptičnog oblika sa horizontalnim dimenzijama 20km-50km (u srednjoj vrijednosti) i visinom od 15km do 18km,nekada i većom.

Nekada ima odraz visokog gradijenta odraznog signala i izraženim prednjim dijelom u obliku kuke ili “privjeska” – tzv. HOOK odraz (hook echo) koji obuhvaća i prizemni sloj (mogući nastanak tornada).
Evolucija superćelije se sastoji od faze rasta, zrele faze i faze raspadanja. Do razvoja nove superćelije dosta rijetko može doći 1h do 2h kasnije i to 40km do 70km južnije od prethodno stvorene superćelije. Brzina premještanja takve nepogode u srednjoj vrijednosti je 20km/h do 40km/h, ali su bile i zabilježene brzine u pojedinim situacijama bliske i 100 km/h.
Na radarskoj slici javlja se na granici jakog odraza (iznad 65dBZ-a) i slabijeg odraza.
Najjednostavnije rečeno, predstavlja vrtlog zraka mezo razmjera. To je zrak koji se okreće oko vertikalne osi, obično u istom pravcu kao i nizak tlak u tom trenutku. Mezociklona predstavlja ciklonalnu cirkulaciju koja je u vezi sa lokaliziranim niskim tlakom u okviru jakih grmljavina. Najuspješnije se prepoznaje na dopler radarima.
Takav radarski odraz ima jake površinske vjetrove i jaku tuču najčešće desno od samog mezociklona. Pojačani odraz koji predstavlja tornado, spušta se sa srednjih visina k bazi oblaka. Odraz u obliku kuke (hook) javlja se uz dobro razvijene superćelije na njihovoj zadnjoj strani.Jačina odraza uz koji se javlja oblik kuke je ekstremno jak, preko 65 dBZ.
U slučaju vrlo intenzivne ciklonalne cirkulacije na ekranu se pojavljuje oblik ptičje glave i V izrez koji otkrivaju pojavu tornada, a na mjestu same pukotine javlja se ekstremno krupna i jaka tuča.
Neke superćelije imaju dva silazna toka – downdrafta : RFD (rear-flank downdraft) i FFD (forward-flank downdraft),no one su rijeđe.

Superćelije također imaju svoju klasifikaciju:

– LP superćelija (LP-low precipitation supercell) je najslabiji tip superćelije koji ima samo FFD pored zidnog oblaka, no može proizvesti jaku tuču.

-Klasična superćelija (classic supercell) je najčešća superćelija te najveći proizvođač tornada. Ukratko, sastoji se od RFD-a na strani ispod zidnog oblaka te FFD-a iza zidnog oblaka.

-HP superćelija (HP-high precipitation supercell) je najjača i najopasnija vrsta superćelije, iznimno jakih RFD-a i FFD-a. Vrlo često se od jakih kišnih i tučonosnih zavjesa ne vidi unutar same oluje te je to izrazito opasno ukoliko se formiraju tornada. HP superćelija je vrlo često popraćena i okružena sa shelf cloudom.

Zašto ovo radim?
Ovo sve bi bio neki osnovni uvod u konvektivu.

U daljnjim postovima pokušati ću što je moguće kompleksnije objasniti još više bitnih detalja vezano za oluje,kako određene stvari najlakše prepoznati te potkrijepiti fotografijama.

Danas kada je internet dostupan gotovo svima, i dalje postoji problem jer mnogi ne razumiju engleski jezik da bi učili o ovome ako ih zanima, jer je većina toga ipak dostupno na stranim jezicima.
Na žalost naši državni meteo portali se ne bave previše konvektivnom granom meteorologije.
Smatram da je jako bitno da ljudi znaju raspoznati određenu oluju na vrijeme, da na kraju sami sebi mogu pomoći u smislu zaštite sebe, u smislu poljoprivredne zaštite, zaštite pomorstva itd., jer su oluje na kraju veliki prirodni proces sam za sebe i trebamo ga znati poštovati.

Do sljedećeg posta! 🙂