Data publikacji w serwisie:

Silne burze konwekcyjne w Europie i Stanach Zjednoczonych

Taszarek, M., Allen, J. T., Groenemeijer, P., Edwards, R., Brooks, H. E., Chmielewski, V., & Enno, S. (2020). Severe Convective Storms across Europe and the United States. Part I: Climatology of Lightning, Large Hail, Severe Wind, and Tornadoes, Journal of Climate, 33(23), 10239-10261.

DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0345.1

Taszarek, M., Allen, J. T., Púčik, T., Hoogewind, K. A., & Brooks, H. E. (2020). Severe Convective Storms across Europe and the United States. Part II: ERA5 Environments Associated with Lightning, Large Hail, Severe Wind, and Tornadoes, Journal of Climate, 33(23), 10263-10286.

DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-20-0346.1

Każdego roku niebezpieczne zjawiska konwekcyjne związane z wyładowaniami atmosferycznymi, tornadami, silnymi porywami wiatru, opadami gradu oraz ulewnymi opadami deszczu generują na obszarze Stanów Zjednoczonych oraz Europy straty przekraczające 30 miliardów USD oraz odpowiedzialne są za setki ofiar śmiertelnych. Ze względu na gwałtowność zjawisk konwekcyjnych oraz ich lokalny charakter, ich prognozowanie, detekcja oraz analiza częstości ich występowania nie należy do łatwych zadań. Dotychczasowe prace analizowały wybrane aspekty występowania burz, głównie na obszarze Stanów Zjednoczonych i często przy użyciu pojedynczych baz danych. Międzynarodowy zespół badawczy pod kierownictwem Dr. Mateusza Taszarka (Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych UAM) podjął się analizy aspektów klimatologicznych zjawisk konwekcyjnych przy użyciu syntezy najbardziej aktualnych danych pomiarowych i porównania Europy oraz Stanów Zjednoczonych dla okresu 41 lat (1979-2019). W tym celu użyto dane z sieci detekcji wyładowań atmosferycznych ATDnet i NLDN, raporty zjawisk niebezpiecznych ESWD i SPC Storm Data oraz reanalizę meteorologiczną ECMWF piątej generacji (ERA5). Wyniki wskazują, że każdego roku obserwuje się około 75–200 godzin z burzą na południu oraz centrum Stanów Zjednoczonych z największymi wartościami na Florydzie (200–250 godzin). Częstość występowania burz w Europie waha się przeważnie od 15 do 100 godzin rocznie z najwyższymi wartościami (100–150 godzin) obserwowanymi w północnych Włoszech oraz pasmach górskich (Pireneje, Alpy, Karpaty, Góry Dynarskie). Największa aktywność ekstremalnych zjawisk konwekcyjnych w Europie przypada na okres letni, a następnie na jesień przenosi się w rejon Morza Śródziemnego. W przypadku Stanów Zjednoczonych okres ten przypada na wczesną wiosnę w rejonie Wielkich Równin oraz Południowego-Wschodu i przenosi się na Środkowy Zachód w okresie letnim.  Analiza warunków atmosferycznych ponad 800 000 raportów zjawisk niebezpiecznych wykazała, że intensywność zjawisk konwekcyjnych zwiększa się wraz ze wzrostem pionowego uskoku wiatru i chwiejności atmosfery, które osiągają najbardziej ekstremalne wartości na obszarze Stanów Zjednoczonych. Zakładając obecność sprzyjających warunków atmosferycznych, prawdopodobieństwo warunkowe rozwoju burzy (inicjacji konwekcji) jest większe w Europie, ale w momencie rozwoju burzy, prawdopodobieństwo, że będzie ona generować niebezpieczne zjawiska jest zdecydowanie większe w Stanach Zjednoczonych (szczególnie w rejonie Wielkich Równin). Prace wykazały, że pomimo, iż potencjał środowiskowy do generowania ekstremalnych zjawisk konwekcyjnych w Stanach Zjednoczonych jest około 4 razy większy niż w Europie (pod względem godzin), ryzyko ich występowania w Europie nie powinno być lekceważone, gdyż ekstremalne burze z silnymi porywami wiatru, tornadami oraz gradobiciami pojawiają się regularnie na obszarach o dużej gęstości zaludnienia.

Burze