Burze, choć mamy z nimi często do czynienia, są bardzo groźnym zjawiskiem. Przebywając w swoich domach czy w zakładach pracy tylko największe nawałnice potrafią napędzić nam stracha. Dlatego zapominamy o niebezpieczeństwie, jakie niesie ze sobą burza, zwłaszcza, gdy złapie nas na otwartym terenie lub podczas wędrówki w górach. Charakterystyczne dla burz są wyładowania atmosferyczne, które zwykle uderzają w najwyższe obiekty, ale jak podkreśla dr Marek Kubicki - Kierownik Obserwatorium Geofizycznego IGF PAN w Świdrze k. Otwocka, nie ma sposobu, by ustalić miejsce potencjalnego uderzenia pioruna.
Burze są zjawiskami meteorologicznymi, które charakteryzują się intensywnymi opadami deszczu bądź gradu, gwałtownym i silnym wiatrem i przede wszystkim piorunami. Obecnie meteorolodzy potrafią przewidzieć powstanie burzy. Przy pomocy radarów meteorologicznych, czy nawet za pomocą zwykłych obserwacji, można śledzić jej rozwój, jednak w żaden sposób nie da się ustalić potencjalnego miejsca uderzenia wyładowania atmosferycznego w powierzchnię ziemi.
- Rozkład ładunków elektrycznych w chmurze burzowej tzn. zidentyfikowanie obszarów o dużej gęstości różnoimiennych ładunków elektrycznych jest raczej niemożliwy. Dodatkowo określenie przyczyny zainicjowania tzn. „zapalenia” wyładowania pomiędzy różnymi obszarami w chmurze jest ciągle badane. Chmura odsłania bowiem swoją strukturę elektryczną w momencie powstawania wyładowań atmosferycznych. Analizę wyładowań wykonuje się po zarejestrowaniu ich wystąpienia i zmierzeniu charakterystycznych parametrów – informuje w komunikacie przesłanym do Dziennika Naukowego dr Marek Kubicki - Kierownik Obserwatorium Geofizycznego IGF PAN w Świdrze k. Otwocka.
Jak podkreśla naukowiec, piorun, czyli wyładowanie atmosferyczne, jest źródłem fali elektromagnetycznej o bardzo szerokim spektrum częstotliwości. Porównuje je do nadajnika radiowego pracującego w sposób impulsowy. Słuchając audycji na starszych odbiornikach radiowych odbierających zakres częstotliwości określany potocznie jako fale długie, średnie i UKF, można usłyszeć uderzenia piorunów. Manifestują się jako trzaski przeszkadzające w odbiorze i można je zarejestrować już w odległości około 50 kilometrów od chmur burzowych. Ich częstotliwości przybiera na sile w miarę zbliżania się burzy.
Stosowana obecnie aparatura pomiarowa działa na takiej samej zasadzie lokalizując wyładowania, jednak jest znacznie bardziej zaawansowana. Zarówno krajowe, jak i europejskie oraz globalne systemy podają mapy występowania wyładowań atmosferycznych, jednak ich sposób wykrywania, czułość i dokładność jest różna.
Lokalizacja w azymucie oraz ilość wyładowań atmosferycznych zarejestrowanych przez stację Safir 3000 w Obserwatorium Geofizycznym IGF PAN w Świdrze ( współpraca z IMGW-PIB w Warszawie) w czasie wystąpienia burzy w dniu 10.04.2018. Kolorowe obszary pokazują ilość wyładowań. Zarejestrowano około 170 tys. wyładowań atmosferycznych ( doziemnych i wewnątrz chmurowych).
- Na podstawie pomiarów prowadzonych w Instytucie Geofizyki PAN można stwierdzić, że zmienia się struktura elektryczna wyładowań atmosferycznych. Parametry wyładowań różnią się od statystycznie wyznaczonych charakterystyk na podstawie wcześniejszych wieloletnich pomiarów. Coraz częstsze są wyładowania np. wielokrotne, hybrydowe (rys. poniżej), a natężenia prądu w kanale wyładowczym osiąga bardzo duże wartości. Natomiast średnia roczna ilości burz zarejestrowanych np. w Obserwatorium Geofizycznym IGF PAN w Świdrze od 1960 roku podlega tylko nieznacznym wahaniom – wyjaśnia dr Marek Kubicki.
Zmiany pola elektrycznego w czasie rozwoju ujemnego wielokrotnego i hybrydowego wyładowania doziemnego składającego się z 4 udarów piorunowych typu RS (ang. return stroke) oraz zakończonego fazą prądu długotrwałego typu CC (ang. continuing current)., w jednej ze stacji pomiarowych lokalnego systemu detekcji wyładowań atmosferycznych (LSDWA) pracującej w Obserwatorium Geofizycznym IGF PAN w Świdrze, 19 lipca 2015 roku, podczas gwałtownej wieczornej nawałnicy burzowej połączonej z nawalnym opadem deszczu. Rysunek pokazuje bardzo skomplikowaną strukturę wyładowania atmosferycznego
Badacz z IFG PAN podkreśla jednocześnie, że sama natura wyładowań atmosferycznych - tak jak w przypadku trzęsień ziemi - powoduje, że nie jesteśmy w stanie przewidzieć tych zjawisk, dlatego też kluczowe jest edukowanie społeczeństwa. - Podczas licznych akcji popularyzatorskich w Obserwatorium Geofizycznym w Świdrze, zwracamy szczególną uwagę na zachowanie się w otwartej przestrzeni oraz fakt, że istnieje możliwość porażenia nie tylko przez wyładowanie główne, ale też poboczne oraz przez prądy zaindukowane w czasie wyładowania atmosferycznego na powierzchni gruntu czy elementach metalowych – przyznaje dr Marek Kubicki.
Jak zachować się w czasie burzy podczas górskich wędrówek? Przede wszystkim należy zminimalizować ryzyko. Gdy usłyszymy odgłosy zbliżającej się burzy, najlepiej zawrócić i zejść w niższe partie. Jeśli jednak burza nas zaskoczy trzeba zachować spokój i nie panikować. Jeśli ścieżka, którą idziemy ma łańcuchy czy inne metalowe elementy, należy się od nich oddalić. Podobnie ma się sytuacja z ciekami wodnymi. Tatrzańskie Ochotnicze Pogotowie Ratunkowe radzi także, by unikać otwartych przestrzeni, grani, szczytów pojedynczych skał czy drzew. W żadnym wypadku nie należy trzymać się za ręce, jeśli przebywamy w grupie. Najlepiej kucnąć i odizolować się od podłoża – chociażby plecakiem. Obecnie są dostępne liczne aplikacje na smartfony, które podpowiedzą nam, gdzie jest burza i przed wyjściem w góry należy je zainstalować. Ostatecznie można także słuchać wspomnianych wcześniej trzasków w przenośnym odbiorniku radiowym.
Źródło: Instytut Geofizyki PAN, fot. MaxPixel
