Struktura maksymalnych prędkości wiatru w Polsce
Transkrypt
Struktura maksymalnych prędkości wiatru w Polsce
Zadanie 4. Klęski żywiołowe a bezpieczeństwo wewnętrzne (cywilne i ekonomiczne) kraju Identyfikacja i ocena ekstremalnych zdarzeń meteorologicznych i hydrologicznych w Polsce w II połowie XX wieku www klimat.imgw.pl e-mail: [email protected] Struktura maksymalnych prędkości wiatru w Polsce jako zjawiska groźnego dla bezpieczeństwa wewnętrznego kraju Podjęto badania nad genezą występowania maksymalnych prędkości wiatru niosących zagrożenia dla środowiska, gospodarki i zdrowia człowieka w warunkach klimatu Polski. Określono kryterium maksymalnych prędkości wiatru i ich zróżnicowanie terytorialne oraz prawdopodobieństwo występowania. Badania wykazały, że występowanie dużych prędkości wiatru w Polsce jest związane z trzema genetycznie różnymi sytuacjami meteorologicznymi. Na podstawie analizy 35-letnich serii maksymalnych prędkości wiatru (1971-2005) dla 39 stacji meteorologicznych w Polsce stwierdzono, że największe przyrosty osiąga wiatr głównie podczas występowania czterech typów cyrkulacji atmosfery (NWc, Nc, Wc i SWc) wg klasyfikacji J. Lityńskiego. W przypadku wystąpienia któregoś z wymienionych typów pod warunkiem jednakże osiągnięcia poziomego gradientu ciśnienia co najmniej 2,0 hPa/100 km, istnieje wysokie prawdopodobieństwo pojawienia się silnego wiatru. Za wiatr silny związany z wyróżnionymi czterema typami cyrkulacji (nazwanymi huraganowymi) przyjęto uważać taki, dla którego dolnym ograniczeniem prędkości jest wynikająca ze struktury wiatru empirycznie uzyskana wartość 11 m/s w porywach przy średniej 10-minutowej prędkości 5-6 m/s. Charakterystyczną cechą takiego wiatru jest dynamiczny, chaotyczny i gwałtowny przepływ strug powietrza i porywistość. Z kolei pierwsze zauważalne zniszczenia powoduje wiatr o prędkości ≥17 m/s. Trąba powietrzna, 22 lipca 2007, wieś Gotówka (woj. lubelskie, powiat Chełm, gmina Ruda-Huta,(fot. T. Zawadzki) Roczne prawdopodobieństwo (%) przewyższenia prędkości wiatru w porywach 30 m/s na wysokości 10 m n.p.gr. w terenie otwartym (bez szczytów gór). Okres obserwacji 1971-2000 Trąby powietrzne w Polsce w okresie 1979-2007 Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Zadanie 4. Klęski żywiołowe a bezpieczeństwo wewnętrzne (cywilne i ekonomiczne) kraju Identyfikacja i ocena ekstremalnych zdarzeń meteorologicznych i hydrologicznych w Polsce w II połowie XX wieku www.klimat.imgw.pl Struktura maksymalnych prędkości wiatru w Polsce jako zjawiska groźnego dla bezpieczeństwa wewnętrznego kraju Badania wykazały, że duże prędkości wiatru tworzą się również w rejonach górskich jako wynik zaburzeń w ogólnej cyrkulacji atmosfery spowodowany barierą orograficzną stwarzającą dogodne warunki do powstania ciepłego, suchego, silnego i porywistego wiatru „spadającego” z gór – wiatru halnego (w rejonie Tatr) lub jego odpowiednika – fenu w rejonie Karkonoszy – z maksimum występowania w sezonie zimowo-wiosennym, Sprzyjające warunki meteorologicznych występowania dużych prędkości wiatru stwierdzono także przy powstania małoskalowych wi- rów powietrznych (trąb powietrznych), głównie w sezonie letnim. Opracowano wiele charakterystyk wiatru o dużych prędkościach, m.in. klasyfikację maksymalnych prędkości wiatru w Polsce i określono skutki ich działania oraz mapy prawdopodobieństwa występowania prędkości wiatru o zadanych progach prędkości. Do opracowania klasyfikacji wiatru w Polsce, oprócz obserwacji własnych, posłużyły znane w świecie skale dla maksymalnych prędkości wiatru. Prowadzony jest monitoring trąb powietrznych na obszarze Polski. Maksymalne prędkości wiatru w porywach w okresie 1961-2005 Stacja meteorologiczna Prędkość wiatru (m/s) Data wystąpienia Lesko Gdańsk Kraków Wrocłąw Ustka Mława Koło Chojnice Hel Warszawa (Okęcie) Rzeszów Bielsko-Biała Łeba Hel 39 45 40 39 38 39 38 38 38 40 38 48 44 41 luty 1962 listopad 1964 luty 1967 styczeń 1968 styczeń 1968 październik 1972 listopad 1972 listopad 1972 grudzień 1972 czerwiec 1979 styczeń 1983 grudzień 1989 luty 1990 grudzień 1999 Zniszczony fragment lasu przy autostradzie A4, 15 sierpnia 2008, (fot. G. Beblot) Klasyfikacja maksymalnych prędkości wiatru w Polsce i skutki ich działania wg H. Lorenc Prędkość Prędkość wiatru Nr Charakterystyka wiatru w m/s w km/h na wys. Skutki działania klasy wiatru na wys.10 m 10 m I 17,0-20,0 61-72 wiatr gwałtowny wiatr łamie suche gałęzie drzew, chodzenie pod wiatr jest utrudnione, uszkadza markizy i duże namioty, wznosi tumany kurzu, w okresie zalegania pokrywy śnieżnej lub opadów śniegu powoduje zamieć lub zawieję śnieżną II 21,0-24,0 73-86 wichura wiatr powoduje drobne uszkodzenia budynków, zrywa dachówki, łamie konary drzew, leżaki unosi w powietrzu, przewraca drewniane płoty III 25,0-28,0 87-101 wiatr huraganowy wiatr powoduje znaczne uszkodzenia budynków, wież i kominów, łamie i wyrywa stare drzewa o płytkim ukorzenieniu, utrudnia jazdę samochodów osobowych po szosie IV 29,0-32,0 102-116 gwałtowny wiatr huraganowy V 33 ≥ 117 V-1 33,0-50,0 117-180 V-2 51,0-69,0 181-249 huragan bardzo silny, trąba II stadium wiatr powoduje ogólne zniszczenia i spustoszenia: duże drzewa wyrywa z korzeniami, zrywa dachy domów i przenosi na odległość, zawala budynki o słabych konstrukcjach, uszkadza konstrukcje mostów, lewitowanie samochodów i innych przedmiotów V-3 ≥70,0 ≥ 250 huragan dewastujący, trąba III stadiumi wiatr powoduje szkody niewyobrażalne: zrywa dachy i niszczy budynki o wzmocnionej konstrukcji, przewraca pociągi i samochody ciężarowe , porywa i przenosi samochody osobowe, wyrywa lub łamie drzewa na całych połaciach lasów, lewitowanie ciężkich przedmiotów . Wymagana ewakuacja ludności. wiatr powoduje zniszczenia zabudowań, zrywa odcinki linii energetycznych, utrudnia jazdę samochodów ciężarowych, wyrywa drzewa z korzeniami i niszczy większe połacie drzewostanu (wiatrołomy w górach) huragan lub trąba rozległe zniszczenia powietrzna huragan, wiatr zrywa całe poszycia dachów , przewraca lub przesuwa ruchome domy (przyczepy), trąba I stadium wyrywa duże drzewa z korzeniami na większych przestrzeniach, zrywa linie przesyłowe, niszczy konstrukcje budowlane, „zdmuchuje” z szosy jadące samochody osobowe Uwaga: w każdej następnej ( wyższej) klasie wystąpią również skutki działania wiatru charakterystyczne dla klas niższych Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej