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