11th European Conference on Severe Storms – Bukareszt 2023

Zdjęcie konferencyjne. Fot. ESSL / Thomas Schreiner

W ostatnich tygodniach członkowie naszego Stowarzyszenia wzięli udział w 11. edycji najważniejszej na naszym kontynencie konferencji naukowej, która w całości poświęcona jest groźnym zjawiskom meteorologicznym. European Conference on Severe Storms – bo tak brzmi oficjalna nazwa – odbywa się co 2 lata, a tegoroczna edycja zorganizowana została w Bukareszcie, stolicy Rumunii. Głównym organizatorem było European Severe Storms Laboratory, a partnerem tej edycji została organizacja Meteo Romania (Administrația Națională de Meteorologie).

Reprezentacja naukowa z Polski. Fot. Alois Holzer

Skywarn Polska reprezentowane było tym razem przez pięciu przedstawicieli, a kolejnych dwóch członków było współautorami prezentowanych wyników badań. W Bukareszcie referaty wygłosili naukowcy z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, dr Mateusz Taszarek oraz doktorant, Krzysztof Piasecki (reprezentujący również Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej), a postery przedstawili Piotr Szuster (Politechnika Krakowska) oraz drugi nasz doktorant, Patryk Matczak (również UAM w Poznaniu). Współautorami badań z ramienia Skywarnu byli ponadto Natalia Pilguj (Uniwersytet Wrocławski) oraz Artur Surowiecki (Uniwersytet Warszawski). Reprezentację Stowarzyszenia współtworzył także Igor Laskowski, który pracuje w European Severe Storms Laboratory, budując Europejską Bazę Groźnych Zjawisk Pogodowych (ESWD), niezwykle cenną dla nauki bazę danych. Co ważne, polska reprezentacja w Bukareszcie była jeszcze szersza – referaty wygłosili dr Bartosz Czernecki oraz doktorant Filip Skop (kolejni przedstawiciele UAM w Poznaniu). 

Konferencja była niezwykle owocna i intensywna – w ciągu pięciu dni z wynikami badań można było zapoznać się w czasie referatów, jak i posterów, których było przeszło 150, podzielonych na 13 sesji, a dyskusje po prezentacji wyników nieraz trwały długi czas. Wyniki polskich badań chcielibyśmy przedstawić również Państwu – zapraszamy więc na skrót najważniejszych wniosków oraz do zapoznania się z prezentacjami i posterami (pliki pdf zostały załączone poniżej). Mamy nadzieję, że będą dla Państwa interesujące. A jeśli tak, to już wiadomo, że kolejna edycja Konferencji odbędzie się jesienią 2025 roku w Holandii – zapraszamy ;)

W powyższej pracy dokonano porównania ogromnych baz danych raportów zjawisk niebezpiecznych i wyładowań atmosferycznych wraz z towarzyszącymi warunkami atmosferycznymi z reanalizy ERA5 z obszaru trzech kontynentów: Europy, Stanów Zjednoczonych oraz Australii. Zastosowanie 3 różnych metod statystycznych wykazało, które elementy warunków atmosferycznych są wspólne dla występowania opadów gradu, trąb powietrznych oraz silnych porywów wiatru na wszystkich 3 kontynentach. W pracy wykazano między innymi, że opadu gradu o średnicy przekraczającej 5 cm występują często w sytuacji bardzo słabego przepływu powietrza w dolnych 500m troposfery, i nagłym wzroście prędkości wiatru (uskoku) w warstwie 1-3 km. 

Badania bazują na danych radarowych z sieci POLRAD z lat 2008-2022, a także na danych z reanalizy ERA5, bazie ESWD oraz danych detekcyjnych z sieci PERUN. Dotychczas wykonana została baza danych o możliwych i pewnych burzach superkomórkowych w badanym wieloleciu – wykryto ponad 1700 możliwych przypadków wystąpienia burz superkomórkowych, spośród których ponad 800 zostało w pełni potwierdzonych, a kolejne 600 stanowi grupa niemal pewnych przypadków. Przedstawione zostały pierwsze wnioski: okazuje się, że najwięcej burz tego rodzaju występuje na południowym wschodzie kraju (pogórza karpackie) oraz w pasie od Bramy Morawskiej po Mazowsze i Lubelszczyznę. Badania są kontynuowane.

Zaprezentowana biblioteka thundeR jest przeznaczona dla języka programowania R, ale może być również wykorzystana w języku python. Pakiet thundeR pozwala wizualizować pionowe profile atmosfery w formie wykresów skew-t oraz hodografów i obliczyć ponad 200 parametrów termodynamicznych oraz kinematycznych, związanych z głęboką i wilgotną konwekcją. Biblioteka została wykorzystana przy opracowaniu ponad 20 recenzowanych publikacji naukowych, a obecnie jest używana między innymi przez NASA w przetwarzaniu reanalizy MERRA2. Dostęp do radiosondaży generowanych przez pakiet thundeR dostępny jest na stronie rawinsonde.com.

Podczas okresów intensywnej suszy, atmosferyczne procesy konwekcyjne prowadzić mogą do powstania rzadkiego w naszych szerokościach geograficznych zjawiska: burzy pyłowej. Na chwilę obecną potwierdzono wystąpienie 15 dni z konwekcyjną burzą pyłową nad obszarem Polski w latach 2003-2022, z czego najsilniejsze zaobserwowano podczas wyjątkowo suchego roku 2018. Do ich uformowania wymagane są silne prądy zstępujące z wysoko zawieszonych komórek burzowych (podstawa chmury Cumulonimbus na poziomie ok. 1600 m.n.p.g.) oraz niskie wartości wilgotności względnej powietrza (<60%) w obrębie pierwszego kilometra troposfery. Burze pyłowe najczęściej dokumentowane są nad obszarem Wielkopolski, zachodniego Mazowsza oraz Kujaw, gdzie pokrycie terenu oraz warunki klimatyczne w szczególności sprzyjają powstawaniu tych zjawisk.

Rekordowy grad o średnicy aż 12 cm, który odnotowano w Gorzowie Wielkopolskim 11.06.2019 r., był zdarzeniem z pewnością wyjątkowym — okazuje się, że również warunki wówczas odnotowane były ekstremalne: chwiejność na stacji w Lindenbergu była najwyższa w historii, rekordowa była też chwiejność w samym Gorzowie (na podstawie reanalizy ERA5). Grad został wyprodukowany przez superkomórkę, która uległa intensyfikacji w wyniku wchłonięcia dwóch innych komórek, a prąd wstępujący został po tym zdarzeniu wyjątkowo wzmocniony. Dodatkowo czynnikiem sprzyjającym była orografia terenu i wejście burzy na wysoczyznę.

Praca podsumowuje wyniki symulacji warunków meteorologicznych, które wykonano dla 12 przypadków silnych tornad w Europie w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat. Dzięki wykonaniu downscallingu symulacji do siatki 3-kilometrowej, było możliwe dobre odwzorowanie warunków lokalnych. W 8 przypadkach na 12 analizowanych zaobserwowano charakterystyczne dla superkomórek Updraft Helicity Tracks, a uśrednione warunki wskazują na występowanie znacznego uskoku w warstwie 0-6km (średnia 24,3m/s) w środowisku umiarkowanie dużej chwiejności (1678 J/kg).

Udostępnienie danych radarowych w ramach projektu OPERA umożliwiło opracowanie 8 lat danych radarowych (2014-2021), w czasie których nad Europą wykryto przeszło 2200 systemów QLCS, wśród których 53 systemy sklasyfikowano jako derecho. Co ważne, zaobserwowano wyraźne zróżnicowanie kierunku i prędkości przemieszczania się takich układów w sezonie ciepłym (z S/SW) oraz sezonie chłodnym (W/NW). Wskazanych zostało także 5 przypadków systemów QLCS, w wyniku których poszkodowanych zostało najwięcej osób.

W pracy dokonano analizy ponad 4000 prognoz ESTOFEXU z lat 2007 – 2021. Prognozy oceniono pod kątem ich aspektów klimatologicznych oraz weryfikacji względem raportów zjawisk niebezpiecznych oraz danych z detektorów wyładowań atmosferycznych.

Oraz kilka prac we współautorstwie: 

  • F. Battaglioli, T. Pucik, P. Groenemeijer, M. Taszarek, “Identifying predictors of large hail, severe convective wind gusts, and tornadoes across Europe and North America: towards the development of global convective hazard models”.
  • F. Battaglioli, P. Groenemeijer, T. Púčik, M. Taszarek, U. Ulbrich, H. Rust, “Reconstructing Long-Term (1950-2021) Trends in Convective Hazards using Additive Logistic Regression Models”.
  • J. Allen, C. Nixon, M. Kumjian, M. Taszarek, “Will hail be severe? Elusive Environmental Predictors Generating Large Hail”.
  • T. Pucik, P. Groenemeijer, M. Taszarek, F. Battaglioli, “Pre-storm environments and storm-scale properties of the major hailstorms of 2021 and 2022 in Europe”.
  • O. van der Velde, M. Taszarek and the ESTOFEX Team, “Evaluation of ESTOFEX convective outlooks from 2007 to 2021. Part 1: forecasters and regional performance of lightning predictions”
Ten wpis został opublikowany w kategorii Artykuły, News, Z życia Stowarzyszenia Skywarn PL i oznaczony tagami , , , , , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.