Superkomórka

[sea]

Podział superkomórek:
Klasyczne - przynoszą obfite opady, gradobicia i tornada - najbardziej powszechne z powszechnych .
HP (High Precipitation) - przynoszą one obfite opady, mogą tworzyć słabe tornada (niewykluczone mocniejsze). Są niebezpieczne ze względu na obfitość deszczu - nie tylko podtapiają napotkane tereny, ale nieprzezroczysta ściana opadu skutecznie ukrywa ewentualne tornada.
LP (Low Precipitation) - są przeciwieństwem HP, wyglądają przez to na "wychudzone". Nie uwidaczniają żadnych opadów, co może spowodować fałszywe poczucie bezpieczeństwa. Mogą wytworzyć niezbyt obfity, ale bardzo gruboziarnisty grad (dlatego niewidoczny z daleka). Potrafią tworzyć wyładowania, lecz zwykle międzychmurowe, rzadziej CG. Tworzą tornada, które są widoczne z dużej odległości (z tego względu są pożądane przez łowców). LP powstają, gdy powietrze jest mniej bogate w wilgoć (jednak mogą przybrać formy klasyczne i HP po kolizji z masami wilgotnego powietrza).

[is0]

apropos tornad jak widzę wyrzucacie teorie :
Tornado jest gwałtownie wirującą kolumną powietrza, będąca jednocześnie w kontakcie z podstawą cumulonimbusa (rzadziej cumulusa) i powierzchnią ziemi. Tornada osiągają różne wielkości, jednak zwykle przyjmują postać widzialnego leja kondensacyjnego, węższym końcem dotykającego ziemi. Dolna część leja jest często otoczona chmurą odłamków i pyłu. Tornada zaobserwowano na każdym kontynencie oprócz Antarktydy, jednak najwięcej tornad rocznie notuje się w Stanach Zjednoczonych. Tornado powstaje, gdy masy powietrza łączą się w chmurach burzowych. Pierwszymi objawami tornada są kłębiaste chmury (cumulonimbus) (czasem cumulus). Następnie pojawiają się pioruny, deszcz, grad, a na końcu na ziemię schodzi lej tornada.

i to pojęcie u nas nie występuje

Pojęcie "trąba powietrzna" jest w zasadzie używane do wyróżnienia tego groźnego zjawiska meteorologicznego w europejskich szerokościach geograficznych, także w Polsce. Nazwa "tornado" - jest przyjęta natomiast do określenia go dla obszarów ich najczęstszego występowania w kilku stanach Ameryki Północnej, tj. głównie Arkansas, Południowa Dakota, Missouri i Tennessee.

Trąba powietrzna w naszych szerokościach geograficznych jest silnym wirem powietrza o niewielkiej średnicy - od kilku do kilkudziesięciu metrów i pionowej lub skośnej osi obrotu względem powierzchni Ziemi. Wyrasta zwykle w przedniej części chmury burzowej Cumulonimbus (Cb) w postaci leja skierowanego ku powierzchni Ziemi. Lej ten obniża się stopniowo osiągając nieraz powierzchnię ziemi, przy czym przekrój jego zwęża się, w którym to zwężeniu powstaje wiatr o ogromnej prędkości - 50 do 100 m/s, nieraz większej. Pod wpływem wielkich prędkości wiatru rozwija się siła odśrodkowa, na skutek której masy powietrza rozpływają się na boki, natomiast w środku wiru ciśnienie znacznie spada w stosunku do otaczającego - o kilkadziesiąt, a nawet 100 hPa. W pewnej chwili wir schodzi do powierzchni Ziemi, zwija się w lej który porywa tumany pyłu, piasku i spiralnym ruchem unosi je do góry. W tym stadium rozwoju trąby powietrznej, wir tworzy ciemny słup jakby podtrzymujący chmurę, rozszerzony na obu jego końcach.

Jak wcześniej powiedziano, występowanie dużych prędkości wiatru w Polsce związane jest z trzema różnymi genetycznie sytuacjami meteorologicznymi:

* działalnością cykloniczną,
* utworzeniem się w rejonach górskich zaburzeń w ogólnej cyrkulacji atmosfery spowodowanych barierą orograficzną gór i stworzenie dogodnej sytuacji dynamicznej do powstania ciepłego, suchego, silnego i porywistego wiatru spadającego z gór - wiatru halnego,
* utworzeniem się sprzyjających warunków meteorologicznych do powstania małoskalowych wirów powietrznych - trąb powietrznych.

Zagrożenie przez trąby powietrzne występuje u nas w ciepłej porze roku, najczęściej w miesiącach od czerwca do sierpnia, w godzinach popołudniowych. Aby powstała trąba powietrzna, musi zaistnieć sprzyjający zespół warunków meteorologicznych, porównywalnych do tych, jakie występują się przy tworzeniu się tornad nad obszarem Wielkich Równin Amerykańskich, które pojawiają się tam od marca do lipca. Geneza tych zjawisk, chociaż inaczej nazwanych, jest podobna. Te sprzyjające warunki do utworzenia się trąby powietrznej występują zazwyczaj na pograniczu dwóch silnie zróżnicowanych termicznie i wilgotnościowo mas powietrza. U nas w kraju jest to zazwyczaj bardzo ciepłe i wilgotne powietrze zwrotnikowe i powietrze polarno morskie, a w Stanach Zjednoczonych - ciepłe, wilgotne powietrze znad Zatoki Meksykańskiej i suche, chłodne powietrze z Gór Skalistych.

Trąby powietrzne powstają zazwyczaj przed frontem chłodnym w masie ustępującego ciepłego i wilgotnego powietrza, w której utrzymuje się silna konwekcja i dochodzi do powstania gwałtownych burz, nawałnic, szkwałów i właśnie trąb powietrznych. Cała ta strefa "rodzenia się" nawałnic i trąb powietrznych w warunkach polskich nosi nazwę frontu szkwałowego. Tworzą się wówczas chmury burzowe z silnie rozwiniętymi pionowymi i poziomymi prądami i zawirowaniami powietrza, które sięgają od silnie i wysoko rozbudowanych chmur Cumulonimbus do powierzchni Ziemi. Na intensywność wystąpienia trąby mogą też mieć wpływ niektóre elementy fizjograficzne terenu oraz kontrastowo zróżnicowane, sąsiadujące z sobą podłoże (lasy, pola, obszary piaszczyste i podmokłe, zabudowania i tereny otwarte poprzecinane drogami asfaltowymi itp.).

[Cygnus]

Oprócz dust devil słyszałem jeszcze o takim zjawisku jak steam devil,czyli wir pary wodnej,przypominający miniaturowe tornado,powstający w wyniku konwekcji,można rzec pary wodnej,kondensującej we mgłę.
Dlatego to zjawisko można spotkać często przy powierzchni zbiorników wodnych,podczas mglistych poranków.
Niektóre diabełki mogą być wysokie nawet na kilka metrów,a ich ruch wirowy jest bardzo imponujący.
Oto kilka fotek ze strony Mike Hollingshead'a
Przepraszam,że umieszczam ten wątek tutaj,ale chciałem poszerzyć informacje dostarczone wyżej przez kolegę

[Artur_Surowiecki]

Pozwoliłem sobie przygotować infografikę dotyczącą superkomórki w języku polskim - na razie tylko poziomy przekrój przez chmurę. Brakuje w niej jeszcze rozkładu wiatru przy ziemi, jaki wieje w superkomórce, ale myślę, że to trzeba zrobić na nowym obrazku, bo by było nieczytelne.
Uwaga - obrazek pokazuje tylko przykładowy przypadek z dobrze wykształconym "hook echo" - formacją bardzo charakterystyczną dla mezocyklonu. Ostrzegam, że większość obrazów odbiciowości opadów w superkomórkach wygląda inaczej - zwykle hook echo jest o wiele słabiej wykształcone, niż na obrazku poniżej. Często na obrazach radarowych hook echo jest niedostrzegalne, a mimo tego obserwowana burza jest superkomórką i przynosi tornado. Pamiętajmy, że mamy kilka rodzajów superkomórek - w zależności od ilości i rodzaju mamy superkomórkę niskoopadową, klasyczną superkomórkę oraz superkomórkę wysokoopadową. Obrazek poniżej przedstawia klasyczną superkomórkę, ewentualnie superkomórkę niskoopadową. W przypadku superkomórki wysokoopadowej przekrój przez chmurę jeśli chodzi o odbiciowość opadów wyglądałby inaczej. W miejscach o największej odbiciowości, niedaleko od mezocyklonu mamy do czynienia z opadami silnego deszczu i gradu, czasami o średnicy przekraczającej 10cm.



Jeszcze kilka uwag co do rysunku powyżej i nazewnictwa:

BWER to strefa w komórce burzowej, w której odbiciowość opadów jest niewielka. W miejscu wystąpienia tego zjawiska panuje prąd wstępujący, który uniemożliwia opadom dotarcie do niższych wysokości w komórce. Wokół obszaru BWER występują obszary o dużej i bardzo dużej odbiciowości. Przypominam, że radary zazwyczaj podają odbiciowość opadów mierzoną na wys. 1km.

Na rysunku nie zaznaczyłem jeszcze struktur V - Notch oraz Inflow Notch.
V - Notch (Wcięcie V) to obszar o dużej odbiciowości w kształcie litery V , które czasami pojawia się w przedniej części superkomórki, przed FFD. Oznacza ono rozbieżność (dywergencję) wiatrów, która występuje w związku z prądem zstępującym FFD. Na powyższym rysunku owej struktury nie uwzględniłem. Wcięcie V oznacza, że prąd zstępujący jest silny lub bardzo silny.
Inflow Notch - czyli Wcięcie napływowe - to wcięcie w obszar o wysokiej odbiciowości , w którym odbiciowość opadów jest mniejsza lub opady w ogóle nie występują. Wcięcie napływowe powstaje w wyniku oddziaływania prądu wstępującego superkomórki. Na powyższym rysunku bardzo dobrze widoczne.
Odnośnie formacji Flanking line - w języku polskim możemy mówić o "linii oskrzydlającej" ("flank" tłumacząc z angielskiego na polski to skrzydło).

[Michał_Lisiak]

Sądząc po rysunku, można powiedziec, że każda superkomórka stanowi jakby lokalny "mini-niż", którego centrum stanowi czasem lej tornada. Z rysunku wynika jeszcze jedna ważna uwaga - przed nadejściem najgorszego, czyli trąby powietrznej opady i wiatr cichną. Czytałem wiele relacji świadków, którzy mówili, że "wpierw było strasznie ciemno .Lało i błyskało. Nagle wszystko ucichło, ale zaraz potem znów zachmurzyło się. Niebo zrobiło się czarne i wszystko zaczęło latac w powietrzu. Po krótkim czasie było już po wszystkim."*. Jeśli świadek stał na linii ruchu superkomórki, czyli na linii łączącej południowy-zachód z północnym-wschodem (tak jest najczęściej, ale mogą byc też i inne kierunki świata), mógł czegoś takiego właśnie doświadczyc.
------------
*- nie jest to autentyczny cytat, tylko parafraza

[Cygnus]

Przedstawiam kilka schematów znalezionych w internecie

Superkomórka niskoopadowa


Superkomórka klasyczna



Superkomórka wysokoopadowa



Narazie bez tłumaczenia na rodzimy jezyk,chociaż zapewne zagadnienia są jasne dla większosci
postaram się przetłuamczyć podpisy na obrazkach w najbliższym czasie

[Artur_Surowiecki]

Nie ukrywam, że znam te rysunki na pamięć. Zostały one dołączone m.in. do poradnika dla obserwatorów burz z Skywarn. W dziale dla zaawansowanych jest opisane dokładniej, jak wygląda groźna superkomórka, są też opisane etapy życia tornada. Można też znaleźć coś o tym, jak w miarę bezpiecznie (o ile to możliwe) można obserwować burzę superkomórkową. Wszystko jest na razie w wersji angielskiej, być może uda nam się to za jakiś czas przełożyć na polski, tak, aby każdy mógł się dowiedzieć więcej o niszczycielskich burzach i zagrożeniu, jakie ze sobą niosą.

Link do poradnika:

[Piotr_Ferków]

I ja wcisne swoje 3 grosze w postaci kolejnych schematów SuperCelli :




PzDr

[Piotr_Ferków]

Owszem powstają...jest to rzadkie zjawisko ale jednak udokumentowane.Takie tornado jednak jest słabe i trwa dość krótko,Po za tym na tym schemacie tornado jest w centrum SC,cóż taki przekrój daje w to wątpliwości,ale tak jest

[Artur_Surowiecki]

[Cygnus]

Trąba z szelfu to tzw. gustnado (gust znaczy wiatr chyba,jeśli nie mam racji,poprawcie mnie) które powstaje w odmiennych warunkach niż trąba z mezocyklonu i jest związane z frontem wiatrów ze strefy szelfu właśnie.

[Krzysztof_Ostrowski]

Często zdarza się, że superkomórki formują się w odizolowaniu od innych burz w gorącym powietrzu zwykle w pewnej odległości przed linią frontalną i związanymi z nią burzami. Może to wyglądać tak:



Widać tutaj odseparowaną superkomórkę burzową przed zwartą linią burz (związaną z frontem).

Zdarza się również tak, że superkomórki tworzą się w południowych rejonów większych układów multikomórkowych, gdzie rozwijające się chmury mają największy dostęp do gorącego i wilgotnego powietrza z południa i nie muszą o nie "rywalizować" z innymi komórkami burzowymi. Wygląda na to, że z taką sytuacją mieliśmy do czynienia słynnego już 15 sierpnia tego roku na Opolszczyźnie, kiedy w południowej części większego układu burzowego rozwinął się mezocyklon.


Jak wspomniał w jednym z postów Artur Surowiecki w rejonach bow echo zwłaszcza na północnym jego krańcu też jest możliwe utworzenie tego typu komórek.

Dodam jeszcze, że podczas jednego z największych tornad w historii (Tri-State Tornado w 1925) wir pojawił się w okolicy centrum układu niżowego (nawet na zachód od samego centrum) w chłodnym powietrzu daleko od ciepłego sektora niżu, gdzie pojawia się ogromna większość silnych tornad. Świadkowie opowiadali o szarym i deszczowym dniu, co jak wiemy, odbiega znacznie od typowego scenariusza rozwoju groźnych burz i tornad. Tym większym zaskoczeniem jest obecność tego potężnego tornada (a co za tym zapewne idzie superkomórki) w tym rejonie! Więcej można o tym się dowiedzieć tutaj:
Na rysunku widać trasę wiru w odniesieniu do układu niżowego:



Krótszymi strzałkami są zaznaczone inne tornada, które pojawiły się podczas tego samego tornado outbreak. Wszystkie one wystąpiły w ciepłym sektorze niżu (na południowym wschodzie czy wschodzie), ale żadne z nich nie może się równać z siłą Trzystanowego tornada.

[Krzysztof_Ostrowski]

Na tym wklejonym już wcześniej zdjęciu widać fragment cyklu życia tornad superkomórkowych. Mianowicie w ostatniej fazie życia tornada prąd zstępujący RFD owija się wokół tornada i odcina go od ciepłego powietrza będącego źródłem energii. Następuje tzw. okluzja (pseudofront chłodny superkomórki dogania pseudofront ciepły) i tornado znika. Na wschód od starej chmury stropowej poza rejonem okluzji może powstać nowa (tak jak na rysunku), a z niej potencjalnie może się rozwinąć kolejne tornado. W ten sposób tworzą się rodziny tornad.

[Krzysztof_Ostrowski]

Dodam jeszcze, że superkomórki mogą mieć specyficzny wygląd. A mianowicie często widoczna jest rotacja wewnątrz burzy. Widoczne są poziome paski czy prążki (ang. striations), które nadają chmurze wygląd sterty talerzy czy korkociągu (ang. corkscrew). Na anglojęzycznych stronach spiralne skręcenie superkomórek często porównuje się do barber pole. Tego typu cechy wizualne powodują, że wyróżnia się ona wyglądem spośród innych chmur burzowych. Popatrz na to zdjęcie:



Wygląda to jak wata cukrowa owijana wokół patyka. Rotacja jest ewidentnie widoczna.
W czasie ogólnego zachmurzenia też możliwe jest ujrzenie skręcenia chmury szelfowej oraz nieco powyżej niej tak jak na tym pięknym zdjęciu:



Kolejne zdjęcia również dobrze uwidaczniają cechy wizualne superkomórek:







Te ostatnie wyglądają naprawdę strasznie

[asul]

[Dariusz_Wierzbicki]

[Storm_Lady]

Natknęłam się na fajny film, w którym zawarte są podstawowe wiadomości na temat superkomórki. Można obejrzeć to co było już podane w tym temacie, ale tym razem w ruchu. Jest to stary film szkoleniowy dla spotterów (z 1977roku).
Część 1

Część 2

[Marcin20]

Chciałbym przedstawić nieco więcej informacji o dynamicznych procesach zachodzących w superkomórkach. Opracowując zagadnienie miałem w niektórych momentach trudności związane ze znalezieniem polskiego odpowiednika angielskiego słowa. Stąd niektóre zdania mogą być niejasne ale mam nadzieje, że większości uda się zrozumieć temat. Najpierw należy poznać kilka nowych pojęć, które nie pojawiały się jeszcze.


Wir ( ang. vortex) - spiralny przepływ powietrza zgodny lub niezgodny z ruchem wskazówek zegara.

Rotujący prąd wstępujący ( ang. rotating updraft ) - wir z zakrzywioną wirowością. Innymi słowy powietrze poruszające się spiralnie pionowo.

Dynamiczne ciśnienie - to jednostkowa siła powierzchniowa, jaką przepływający płyn wywiera na ciało w nim się znajdujące.

Strumieniowa wirowość (streamwise vorticity)- jest wielkością horyzontalnej (poziomej) wirowości, która jest równoległa do napływu burzy.




Początki wirowości prądu wstępującego w przypadku prostego hodografu.

Możemy z wizualizować pionowy uskok jako ciągłą linię serii wirów w płaszczyźnie horyzontalnej. Kiedy prąd wstępujący rozwija się w środowisku z silnym uskokiem wiatru, pozioma wirowość jest przechylana w pionową i tworzą się dwa wiry. Ich siła zależy od wartości uskoku wiatru oraz od siły prądu wstępującego. Jak widać na poniższym obrazku po lewej stronie prądu wstępującego znajduje się cyklonalny wir, a po prawej stronie antycyklonalny. Na figurze widać, że początkowo wiry znajdują się wzdłuż peryferii prądu wstępującego, a zatem nie zawierają się w nim. Innymi słowy prąd wstępujący i wiry nie są skorelowane ze sobą.



Dynamiczne niskie ciśnienie w wirach.

Oba przeciwne wiry tworzą dynamiczny niż. Silniejszy wir obniża ciśnienie w jego centrum. Ponieważ przechylanie pierwotnej horyzontalnej wirowości jest najbardziej wyraziste, gdzie prąd wstępujący jest najsilniejszy - środkowe poziomy, pionowe wiry są najintensywniejsze tam. Z dynamicznym ciśnieniem najniższym w górze, wzmocniona siła gradientu ciśnienia skierowana ku górze sprzyja w rozwoju nowego prądu wstępującego wewnątrz swoich centrach rotacji. Efektem jest poszerzenie prądu wstępującego i wzrost korelacji pomiędzy nim, a wirowością po obu bokach. Jego siła również jest zwiększana przez ten proces.



Odbiegające od normy ruchy superkomórek w przypadku prostego hodografu

Opad atmosferyczny rozwijający się w środku poszerzonego prądu wstępującego daje impuls do rozwoju prądu zstępującego, który z kolei pomaga w rozdzieleniu poszerzonego prądu wstępującego w dwa. Ponieważ oba prądy wstępujące cyklonalny i antycyklonalny doświadczają podobnej siły dynamicznego ciśnienia skierowaną ku górze, to są równie silnymi superkomórkami w przypadku prostego hodografu. Jeżeli na hodografie jest zakrzywienie to potencjalna superkomórka doświadcza strumieniowej wirowości i burzowej względnej skrętności (SRH) wiatru w jej warstwie napływowej. Przechylenie strumieniowej wirowości w prądzie wstępującym natychmiast produkuje pionową wirowość dobrze skorelowaną z nim.



Początek rotacji w przypadku kierunkowego uskoku wiatru

Procesy które rozwijają rotacje w przypadku prostego hodografu, również dotyczą krzywego hodografu. Jednakże kiedy mamy do czynienia z zakrzywionym hodografem, strumieniowa wirowość i skrętność są dostępne dla prądu wstępującego bezpośrednio przy jego początkowym wzroście. Zamiast rolkowej analogi, opisującą wirowość w otoczeniu, tutaj analogią jest rzucona, podkręcona piłka. Ta analogia przedstawia dostępną strumieniową wirowość, która tylko musi zostać przechylona w pionową przez prąd wstępujący w celu rotacji prądu wstępującego, aby były ze sobą skorelowane.

Podczas, gdy te same procesy, które sprzyjają ruchom odbiegającym od normy w przypadku prostego hodografu, będą "pracować" w zakrzywionym hodografie, oddziaływanie zmiany wektora uskoku wiatru z wysokością spowoduje dodatkowy niehydrostatyczny pionowy gradient ciśnienia, który sprzyja wzrostowi tylko na jednym boku prądu wstępującego. Ten dodatkowy proces związany jest z tymi samymi procesami, które zmuszają prąd wstępujący do pochylenia w obecności pionowego uskoku wiatru. Po stronie dowietrznej prądu wstępującego tworzy się wysokie ciśnienie, a po zawietrznej niskie ciśnienie zmuszając prąd do pochylenia. Proces pokazany jest na obrazie poniżej. Ilustracja dotyczy uskoku jednokierunkowego.


( Schemat przedstawiający przechylanie prądu wstępującego przez różnice dynamicznego ciśnienia wywołaną przez uskok jednokierunkowy)

Kiedy kierunek uskoku wiatru zmienia się z wysokością, powstają miejsca z minimum i maksimum dynamicznego ciśnienia. Na obrazie poniżej wyż znajduje się po południowej stronie prądu wstępującego na niskiej wysokości. Na wyższych wysokościach wektor uskoku wiatru wskazuje południe produkując niż po południowej stronie prądu wstępującego. Rezultatem jest siła gradientu ciśnienia skierowana ku górze, powodująca rozwój nowego "updraftu", a zatem propagacje na prawo od pierwotnej ścieżki poruszania. Tymczasem lewa strona prądu wstępującego doświadcza siły gradientu ciśnienia skierowaną do dołu osłabiając lub nawet niszcząc tę stronę zawierającą antycyklonalnego członka „rotacyjnej pary” (prądy wstępujące). To dlatego lewo - idąca burza będzie tłumiona.


( Zielone strzałki pokazują przemieszczanie powietrza wywołane zmianami pionowego gradientu ciśnienia)




WARUNKI SPRZYJAJĄCE ROZWOJOWI MINI SUPERKOMÓREK

Niski poziom równowagi (EL) powyżej, którego paczka wznoszącego powietrza nie jest długo wyporna lub niski poziom tropopauzy często obecny, który zapobiega głębszej konwekcji

Otaczająca niestabilność zazwyczaj jest słaba/umiarkowana. Średnie wartości wahają się od 600 do 1000 J/kg. Natomiast Lifted index od 0 do 4

Skromne wartości CAPE mogą być mylące jeżeli o chodzi mini superkomórki. Przez niski equilibrium level potencjalna energia konwekcji często jest powstrzymywana w małym pionowym dystansie pomiędzy swobodnym poziomem konwekcji (LFC) a EL. Zatem mimo marginalnych wartości, pozytywny obszar energii konwekcji na pomiarach radiosondażowych może nadal być relatywnie gruby i mieć podobne wartości w niskich i środkowych warstwach sprzyjające „wyższym burzom”. W rezultacie prąd wstępujący nie będzie rozciągnięty pionowo jak w wyższych burzach superkomórkowych, ani równie silny. Jednak prędkość prądu w mini superkomórkach może dorównywać burzom bardziej rozwiniętym pionowo na podobnych wysokościach, poniżej EL mini struktur.



Umiarkowany/silny pionowy uskok wiatru w pobliżu 20 m/s, wymagany również jak w przypadku wyższych superkomórek.

Uskok kierunkowy (SRH 0 – 3 km) wartości generalnie od 200 do 500m2/s2

liczba Bulk Richardsona przeważnie na poziomie 10 lub mniej sygnalizuje pojawienie się silnego pionowego uskoku wiatru oraz relatywnie małych wartości CAPE



Odbicia radarowe związane z mini superkomórkami

Na obrazie radarowym mini superkomórki są mniejsze horyzontalnie niż jej więksi bracia. Jednak nadal mogą prezentować hook echa, WERs i BWERs chociaż mniejsze i czasami bardziej subtelne od większych burz mezocyklonowych.

Najwyższe echa radarowe mini superkomórek są relatywnie niskie, zazwyczaj w przedziale 24000-32000ft

Maksymalne odbiciowości często nie są większe niż 50 albo 55 dBz.







Struktura mezocyklonu związana z low - topped supercell


Mini superkomórki często posiadają mniejsze wielkości rotacyjnej prędkości, mniejsze średnice. Osiągają tylko minimalną lub umiarkowaną kategorie na nomogramie dla większych superkomórek. Niemniej jednak, mini superkomórki mogą produkować tornada podobne do ich większych kuzynów. Większość tornad produkowanych przez mini burze są słabe i umiarkowane (EF0-EF2), chociaż niektóre mogą być silne (EF3).

Pionowa rozciągłość mezocyklonu jest silnie związana głębokością prądu wstępującego.

Jak w przypadku tradycyjnych superkomórek, tornadogeneza jest najbardziej prawdopodobna w obecności nisko – poziomowej cyklonicznej konwergencji, obecności relatywnie ciepłego tylnego prądu zstępującego ( RFD), powstawania baroklinowości poziomej wirowości mogąca być przechylona w pionową w prądzie wstępującym.


Tabela obrazująca różnice mezocyklonu w mini superkomórce i tradycyjnej superkomórce



LP SUPERCELL

LP są generalnie zdominowane przez prądy wstępujące z odrobiną deszczu. Te burze są obrazowane przez odsłonięte prądy wstępujące i przezroczyste i blisko przejrzyste opady .Względny brak opadów prowadzi do słabej formacji prądu zstępującego, a zatem te burze można by powiedzieć są bez wyraźnego odpływu. Lp często wykazują silny środkowotroposferyczny mezocyklon. Jednakże niskotroposferyczne mezocyklony są rzadkie ze względu na brak dobrze zdefiniowanego RFD. W tej strukturze rzadko kiedy pojawia się hook echo. Duża odbiciowość często pochodzi z pojawiających się kul gradowych. LP wymagają znaczącej niestabilności i uskoku wiatru. Relatywnie sucha warstwa graniczna zmniejsza dostępną wilgotność. LP, także mogą istnieć w wilgotnej warstwie granicznej. Dodatkowo bardzo silne wiatry w warstwie kowadeł (>30m/s) transportują rosnące hydrometeory z dala od prądu wstępującego przed wypadnięciem z warstwy kowadła. Hydrometeory mają małe szanse, aby wrócić do updraftu, szczególnie jeśli środkowe warstwy są suche.



CL SUPERCELL

CL generują wystarczające opady deszczu, aby były zdolne wyprodukować wystarczające prądy zstępujące dla umiarkowanie silnego odpływu. Te burze są powiązane z wszystkimi radarowymi cechami superkomórek włączając ''hook, WER, BWER”. RFD w Cl jest silniejszy niż w LP i stąd też nisko troposferyczny mezocyklon jest bardziej prawdopodobny. Rezultatem jest większe zagrożenie silnymi wiatrami i tornadami. CL superkomórki występują w wilgotniejszym otoczeniu niż typowe LP. Wiatry w warstwie kowadeł są słabsze (18-30 m/s) Te superkomórki produkują większość długowiecznych tornada. Są one także powszechnym producentem cyklicznych tornad.



HP SUPERCELL

Są najbardziej powszechnymi superekomórkami jakie występują. Są producentem wysoko wydajnych opadów deszczu i często produkują silne prądy zstępujące i odpływy. Duże wielkości opadów są zdolne, aby owinąć się wokół mezocyklonu, produkując wielkie hook echo. Sporadycznie gust front RFD powiązany z hakiem jest intensywny wystarczająco, aby wygenerować silną konwekcje wzdłuż swojej przedniej krawędzi. Rezultatem jest to,że najsilniejszy rdzeń może być za i na prawo od ścieżki mezocyklonu. Sporadycznie ten proces prowadzi do ewolucji superkomórek w bow echa. Otoczenie HP wykazuje bardziej wilgotną warstwę graniczną (choć nie zawsze musi ona być żeby powstały HP). Inny czynnik to słaby przepływ w górnej troposferze (anvil level) poniżej 18m/s, by pozwolić na większy, silniejszy opad.






1.Organizacja mezocyklonu

Typowa organizacja mezocyklonu zaczyna się od maksymalnego poziomu przechylania wirowości lub w środkowych warstwach prądu wstępującego. Następnie mezocyklon zaczyna się rozbudowywać ku górze i dołowi.

2.Dojrzały mezocyklon

Wyidealizowany dojrzały mezocyklon posiada znaczącą niskopoziomową konwergencje ( A), prawie czystą rotacje w środkowych poziomach (B, C), dywergencyjną rotacje na wyższych poziomach ( D) i prawie czystą rotacje dywergencyjną na „szczycie” mezocyklonu. Niższa połowa dojrzałego mezocyklonu jest „okupywana” przez tylni prąd zstępujący (RFD). Owy prąd zstępujące może być zaznaczony przez obecność silnej konwergencji



3.Zanik mezocyklonu

W fazie zaniku konwergencyjna rotacja na dolnych poziomach stopniowo przechodzi do dywergencyjnej rotacji, gdy odpływ zaczyna dominować. Głębokość mezocyklonu maleje jak i również maksymalna prędkość rotacji ( Vr)

Jeśli mezocyklon produkuje tornada i przechodzi fazę zaniku, tornado może utrzymywać się przez pewien czas po zaniku wszystkich oznaka matczynego mezocyklonu.



Superkomórka może produkować więcej niż jeden mezocyklon podczas jej trwania. Pierwszy mezocyklon zazwyczaj zabiera najwięcej czasu na dojrzewanie kiedy superkomórka pozostaje z niedoborem odpływu. Kolejne mezocyklony znacznie szybciej dojrzewają kiedy posiadają przewagę silniejszego podnoszenia i przechylania wirów przez silniejszy „gust front”. Okres życia kolejnych mezocyklonów może być dłuższy od pierwszego, aczkolwiek nie musi. Pierwszy mezocyklon rozciąga się na dole kiedy RFD osiąga ziemię. Gdy RFD dojrzewa odpływ owija cyklonalnie centrum cyrkulacji, ewentualnie odcina ją od napływu świeżego powietrza. Jeśli RFD jest niestabilny termodynamicznie, to wówczas podstawowy mezocyklon może kontynuować swoje życie przez dłuższy czas. Jednakże czołowa krawędź gust frontu związana z RFD może bardzo szybko produkować kolejne prądy wstępujące, a tym samym mezocyklony z powodu wzrostu konwergencji i pionowej niskopoziomowej wirowości. Z kolei kolejne mezocyklony zostają owijane przez lokalne RFD i proces trwa przez kilka godzin. Rodzina tornad powstaje w ten sposób z jednej superkomórki.


( Cyfry w okręgu wskazują wiry. Grube linie ( pomarańczowe) informują o przepływie powietrza. Czerwone linie pokazują przemieszczanie tornada. Różowy kolor ukazuje prąd wstępujący, a niebieski prąd zstępujący)



Kiedykolwiek tornado pojawia się, jest związane ze skalowymi procesami burzy: pionowe przechylanie baroklinowości - wywołuje poziomą wirowość. Proces ten występuje wzdłuż granicy odpływu ( ang. outflow boundary) powiązany z FFD. Wzdłuż tej granicy albo blisko regionu, gdzie znajduje się hook echo na radarze, małoskalowa cyrkulacja występuje jako podnoszenie ciepłego powietrza po ciepłej stronie granicy podczas, gdy chłodne powietrze po chłodnej stronie podcina powietrze, które generuje strumieniową poziomą wirowość wzdłuż granicy. Ta wirowość następnie jest przechylana i szybko przyśpieszana pionowo w środku prądu wstępującego jak środkowo - troposferyczny mezocyklon dynamicznie zasysa powietrze z niższych warstw, skutkując bardziej widocznym mezocyklonem i większym prawdopodobieństwem tornada. Proces ten czasami może być spostrzegany jako „ogon chmura” ( ang. tail cloud) idących w środku regionu hook echo ze wschodu.




Źródła:
http://www.crh.noaa.gov/lmk/soo/docu/supercell.php
http://www.crh.noaa.gov/lmk/?n=mini_supercell
http://www.theweatherprediction.com/habyhints/56/
http://wdtb.noaa.gov/courses/dloc/docum ... Topic7.pdf
http://wikipedia.pl
http://amsglossary.allenpress.com/glossary/browse

[Michał_Lisiak]

Bardzo ciekawy artykuł, ale wyjaśnienie terminu "wir" i "rotującego prądu wstepującego" może być trochę niejasne. Przydałby się jeszcze jakiś dodatkowy komentarz, chyba, że nie idzie inaczej przetłumaczyć tego z angielska

Poza tym ok

[Piotr_Żurowski]

Naprawdę świetny artykuł. Bardzo dobrze zostały wyjaśnione wszystkie zagadnienia. Każdy może się więcej dowiedzieć dzięki Twojej pracy włożonej w przetłumaczenie tego artykułu. Pozdrawiam

[Artur15]

Wszystko jest bardzo dobrze wyjaśnione. Dobry artykuł, wspaniale zdjęcia i ilustracje.

[Dariusz_Wierzbicki]

W tym artykule jest wszystko co być powinno ale dodam jeszcze coś

TBSS - Three Body Scatter Spike

Co to jest? Otóż jest to obszar słabej odbiciowości w kształcie kolca położonego tuż za obszarem o największym natężeniu odbiciowości. Na radarach jest on widoczny jako linia o kształcie kolca lub do niego zbliżonym, tego typu obszary świadczą o występowaniu dużych opadów gradu i nie chodzi mi tu o ilość a o wielkość. Średnica gradzin w takim miejscu według obserwacji osiąga rozmiary powyżej 4cm, a więc jest to grad który może powodować poważne zniszczenia samochodów Etc. National Weather Service dzięki obecności na radarze takiej struktury wydaje ostrzeżenia przed "Olbrzymim gradem", tego typu struktura bywa także przydatna przy prognozowaniu dużych opadów gradu dla mniejszych rejonów terenowych (Miasta, wsie etc.). Myślę że to wszystko co warto napisać na ten temat. Pozdrawiam

Przykładowe skany radarowe z TBSS

[Martinez]

Jaki obszar może pokryć przeciętna super komórka burzowa? Na podstawie ilustracji i swojej wiedzy domyślam się, że dość znacząco większy niż średnica mezocyklonu...

[Krzysztof_Ostrowski]

Martinez, zależy, co rozumiesz pod słowem "pokryć". Rozmiar superkomórki wraz z całym kowadłem może zajmować obszar województwa, a czasem nawet kilku. Oczywiście samo kowadło stanowi tu o jej wielkości. Bardziej obiektywnym kryterium jest pokrycie opadem o określonej odbiciowości np 40 dBZ. Wówczas wielkość jest oczywiście mniejsza. Na ogół superkomórki są podobnej wielkości, co zwykłe komórki (obszar o zasięgu 10-30 km dość silnego opadu), ale zdarzają się odstępstwa. Mini superkomórki są o wiele mniejsze (silniejszy opad zaznacza koło o średnicy np. 5-10 km). Największe komórki pojawiające się w Polsce są zazwyczaj superkomórkami wysokoopadowymi. Ich zasięg terytorialny może być bardzo duży - nawet 40-60 km intensywnego opadu.

[Martinez]

[Krzysztof_Ostrowski]

Te ciemne barwy to kolorystyczne oznaczenie odbiciowości, czyli silniejszych opadów (deszczu, miejscami gradu). Obszar wyładowań jest zazwyczaj większy od rejonu dużej odbiciowości, gdyż występują one również w strefie słabszego opadu, np. w rozległym kowadle.
Największa odbiciowość występuje zwykle dość blisko mezocyklonu (np. w przypadku gradobić), czasem się zawija tworząc hook echo. Ale generalnie taka strefa intensywnych opadów może być bardziej rozległa i sięgać na północ i wschód, dalej od mezocyklonu (we wcześniejszych postach są rysunki).
Natomiast na podstawie tego typu zdjęć radarowych nie zawsze łatwo określić rozmieszczenie mezocyklonów. Na pewno nie można tego dokonać na podstawie identyfikacji obszarów silnej odbiciowości - to nam mówi tylko o rozmieszczeniu poszczególnych komórek. Istnieją specjalne, wiatrowe produkty radarowe pomagające w lokalizacji mezocyklonów (choć oczywiście i one są ograniczone w możliwościach) - dysponuje nimi tylko IMGW. Mając samą animację odbiciowości można rozpoznawać superkomórkę (i związany z nią mezocyklon) na podstawie innego od innych chmur Cb kierunku jej poruszania, silnego i spójnego rdzenia opadowego (choć niekoniecznie dużego) oraz (czasem) dzięki widocznemu hook echo.
Dana superkomórka przez większy okres swego istnienia ma 1 mezocyklon. Dwa mezocyklony mogą wystąpić tylko na początku jej istnienia, co następnie może się skończyć podziałem na dwie superkomórki (splitting supercells) albo obumarciem jednego z mezocyklonów (zazwyczaj antycyklonicznego). Poza tym cykliczne superkomórki mogą mieć wiele mezocyklonów odradzających się jeden po drugim w pewnym okresie czasu (ale w danym momencie jest zwykle tylko jeden)
Celowo używam słowa "zasięg", gdyż nie wszystkie komórki są okrągłe. Ale jest ono w tym przypadku bliskoznaczne ze słowem "średnica".

[Martinez]

Dzięki za odpowiedź.

Mam takie pytanie, gdzie i kiedy w Polsce można najczęściej obserwować super komórki? Gdzie najczęściej występuje prawdopodobieństwo ich wystąpienia?

[Artur_Surowiecki]

Z naszych obserwacji wynika, że w Polsce burze superkomórkowe występują na ogół od maja do końca sierpnia. Najwięcej superkomórek mamy zdecydowanie w dzielnicach Polski południowo-wschodniej - praktycznie co roku mamy tam dzień z bardzo poważnym incydentem burzowym związanym z występowaniem superkomórek. W innych rejonach Polski burze superkomórkowe też się zdarzają - tutaj najlepiej podać przykład z 10 i 11 czerwca 2010 roku (burze superkomórkowe na Pomorzu), a także dzień 21.05.2009 (burze superkomórkowe na zachodzie kraju). W tym roku silna superkomórka burzowa przeszła m.in. nad Ziemią Łódzką oraz na południu i wschodzie woj. mazowieckiego (14.07.2011). W czerwcu kilka burz superkomórkowych notowaliśmy m.in. nad woj. kujawsko-pomorskim.

[Martinez]

Jestem ciekaw jak wygląda charakterystyka super-komórek burzowych do łączenia się w systemy burz.
Ogólnie jestem ciekaw czy super-komórki występują zawsze pojedynczo, czy zdarza się, że występują w dość bezpośrednich systemach zależności między sobą i innymi burzami jak np. linie szkwałów, MCC, albo nawet jakieś mniej rozbudowane i mniej skomplikowane układy składających się z paru burz oddziałujących jakoś na siebie?
Nurtuje mnie też taka kwestia, ile na raz tornad (w jednym czasie) może wytworzyć super-komórka burzowa, czy zawsze jedno?
Zapytam jeszcze o taką jedną ciekawostkę, z pewnego filmu który bardzo lubię ("Twister":)). Czy to prawda, że dwa układy super-komórkowe mogą się jakoś połączyć w jeden?

[Storm_Lady]

[Martinez]

Rozumiem ,że super komórka burzowa to pseudo niż , coś niżo-podobne , tak jak tutaj pisze wcześniej w tym temacie , oraz w artykule łowców burz


Jeżeli można powiedzieć, że Superkomórka burzowa to pseudo niż, a te fronty do tego niżu - pseudofrontami, to czy z tych pseudo frontów po jakimś czasie powstaje pseudofront okluzji? Każdy niż w ten sposób zanika. Jak to jest w przypadku Superkomórek?
Pytam bo po przeanalizowaniu tych rysunków (treści też (głównie tego artykułu) ) nie umiem za bardzo sobie wyobrazić mechanizmu. Czy te fronty pseudo - fronty atmosferyczne w superkomórce jakoś się przesuwają, czy raczej to tylko granice między strefami o różnych ciśnieniach, które się nie przemieszczają - tylko, że wtedy powinna była być mowa o pseudo-frontach stacjonarnych .

[Szymon Walczakiewicz]

Powstaje okluzja czy jak to sam nazwałeś pseudo okluzja. Dzieje się tak jak w zwykłym niżu kiedy to front chłodny dogania front ciepły. W superkomórce burzowej ten moment jest wtedy gdy zostaje odcięty napływ gorącego powietrza przez tylni prąd zstępujący (RFD). Tak naprawdę cały mechanizm jest dużo bardziej skomplikowany i wymaga dłuższego wyjaśnienia ponieważ do "zaniku" ciepłego powietrza przyczynia się też przedni prąd zstępujący (FFD) zmniejszając jego pole.
Przy odrobinie większej ilości czasu postaram się na ten temat napisać coś więcej.

[Wojtek_Bartula]

Znalazłem ciekawą prezentację dotyczącą możliwości powstawania burz superkomórkowych w kiepskich warunkach kinematycznych (zwłaszcza DLS 1-6km).

Okazuje się, że ten typ burzy może powstać także przy prognozowanych uskokach wiatru (DLS) znacznie mniejszych niż 15 m/s.

Tu można poczytać więcej:
http://www.essl.org/ECSS/2011/programme ... ns/220.pdf

Ogólnie polecam całą podstronę z wieloma prezentacjami odnośnie zjawisk konwekcyjnych (po angielsku):

http://www.essl.org/ECSS/2011/programme/programme.html

[Magdalena Izdebska]

http://www.google.pl/imgres?q=dogoni%C4 ... 3,s:0,i:79


Statystycznie 70% superkomórek wytwarza tornada. Z tym pięknym mechanizmem burzowym wiąże się sporo zjawisk pogodowych mianowicie: intensywne opady atmosferyczne (deszcz, grad), silne wiatry, wyładowania oraz tornada.

http://www.google.pl/imgres?q=dogoni%C4 ... s:57,i:294


Najwięcej i najbardziej gwałtownych tego typu struktur jest w USA na nizinach Teksasu, gdzie tornada wytworzone przez supercelle pustoszą tamtejsze miejscowości. Teksas to prawdziwe "żerowisko" dla łowców burz, którzy skrupulatnie badają te piękne a zarazem niebezpieczne zjawiska jakimi są tornada, robią to nie tylko z pasji ale przede wszystkim aby móc skutecznie i wcześnie ostrzegać ludzi przed nadchodzącym zagrożeniem.

http://www.google.pl/imgres?q=dogoni%C4 ... 7,s:0,i:92

[adrianix]

Nawet słabe burze mogą wygenerować chmurę stropową. To była minisuperkomórka, która dała tylko kilka wyładowań i ulewę.

http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/49a ... bbff1.html
http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/495 ... c2aee.html
http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/993 ... 5d7cf.html
http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/9f0 ... 6c550.html
http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/c4d ... 66790.html
http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/179 ... 6d26d.html

[Magdalena Izdebska]

[Adam DEC]

Mimo że zdjęcia nie są jakosci najlepszej, nie widać tu typowego obniżenia tylko fractusy o ile mnie oko nie myli. Minisuperkomórka jest tu znaleziona chyba na siłę. Daj zdjęcia radarowe i chociaż kilka zrzutów z modeli ;]

[adrianix]

Pewnie macie racje, przed tą chmurą wystąpiła chmura szelfowa. Ta chmura wyglądała jakby rotowała, ale mogę się mylić. Burza wystąpiła 4 Czerwca 2008 r o godzinie 16:57. w Chełmku koło Oświęcimia. Ja nie wiem jak się szuka archiwalnych danych radarowych

[Sebek]

Ja jestem ciekaw jak wygląda prąd wstępujący w superkomórkach burzowych. Chodzi mi o to jak rozróżnić superkomórkę od zwykłej burzy w polskich warunkach, no bo na słynnych północno amerykańskich równinach to widać wyraźnie róźnice. Ja na przykład mam kłopoty z rozróżnianiem wizualnie superkomórki od zwyczajnej komórki burzowej. Oczywiście widziałem szelfa w tym roku i słynnym 3.06.2010, ale nie mogę się kierować samym szelfem, przez który mam uznać że przeszła nade mną superkomórka burzowa

[Szymon Walczakiewicz]

Superkomórka rotuje wokół własnej osi. Czyli po prostu widzisz, że chmura przemieszczając się w danym kierunku dodatkowo jeszcze się obraca.