Jak powstaje burza i dlaczego czasem przechodzi obok?

• Często wyczekujemy burz, bo przynoszą ochłodzenie po upalnej pogodzie. 
• Ale dlaczego czasem zbiera się na burzę i nic z tego nie wychodzi?

Przepis na burzę jest prosty. Potrzebna jest zawarta w powietrzu para wodna, wysoka temperatura przy powierzchni ziemi i niska w wyższych warstwach atmosfery. Im więcej wilgoci w powietrzu i im większa różnica temperatur, tym silniejsza będzie burza.

Pomiary wilgotności i różnicy temperatur pozwalają określić, ile energii może wytworzyć się w atmosferze. To tak zwana "energia potencjalna dostępna konwekcyjnie", po angielsku convective available potential energy, w skrócie CAPE. Wartość CAPE znajdziemy w kilku aplikacjach pogodowych (m. in. Windy czy IMGW).

Ciepłe powietrze jest lżejsze od chłodnego, więc unosi się do góry - niczym balon na ogrzane powietrze. Zjawisko to nazywa się konwekcją.

Gdy ciepłe napotyka warstwy zimnego, ulega schłodzeniu. W zimniejszym powietrzu mieści się mniej pary wodnej. Para się skrapla, czyli ulega kondensacji, a krople wody tworzą chmury (sama para wodna jest niewidoczna).

Dlaczego chmury burzowe powstają tak szybko? Podczas skraplania się pary wodnej (czyli kondensacji) wydziela się ciepło, przez co powietrze szybciej się unosi. Dlatego chmury burzowe sięgają bardzo wysoko, na kilkanaście kilometrów.

Gdy energia konwekcji wyczerpie się (zwykle po około pół godziny), wznoszący się prąd powietrza ustaje. Wtedy krople wody spadają na ziemię w postaci ulewnego deszczu lub gradu. Często towarzyszą mu wyładowania atmosferyczne: błyskawice i pioruny. Wraz z deszczem spada też schłodzone powietrze, dlatego podczas burzy zrywa się silny wiatr.

Gdy jest upalnie, a wilgotność powietrza duża, powstają lokalne burze. Gdy na ciepłe powietrze nasuwa się masa chłodniejszego, powstaje chłodny front atmosferyczny. Towarzyszą im często burze frontowe, które układają się w linie.

Rzadziej powstają superkomórki konwekcyjne. Tworzą się w sprzyjających warunkach, gdy unoszące się powietrze dodatkowo zaczyna wirować. Superkomórki burzowe mogą rozciągać się nawet na kilkaset kilometrów. To superkomórki odpowiadają za najbardziej gwałtowne huragany, trąby powietrzne i tornada.

Podczas przeciętnej burzy unosi się aż 500 milionów kilogramów pary wodnej, a zgromadzona energia sięga miliona kilodżuli (to więcej niż energia uwolniona w wybuchu bomby atomowej w Hiroszimie). Podczas burz powstają nawet rozbłyski gamma - promieniowania o najwyższej możliwej energii. 

Sprawdź również: Ludzi rażonych piorunem na Giewoncie dało się uratować. Najważniejsze żeby zrobić jedno

Zwykle gorące i zasobne w wilgoć powietrze nadciąga nad cały kraj lub jego sporą część. Bardzo trudno jest przewidzieć, w którym dokładnie miejscu rozwinie się burzowa chmura.

Wypiętrzające się chmury mają średnicę kilku do kilkunastu kilometrów. To dlatego jedną miejscowość może czekać oberwanie chmury, a w odległej o kilka kilometrów nie spaść ani jedna kropla deszczu.

Stan atmosfery w danym miejscu jest tak złożony, że mogą go obliczyć tylko potężne superkomputery. A i to tylko pod warunkiem, że mają aktualne dane pomiarów atmosfery (takich jak temperatura, wilgotność i ciśnienie).

W przewidywaniu burz pomocne są obserwacje radarowe. Najlepsze aplikacje do śledzenia burz przedstawiliśmy w naszym poradniku.

Gdy powietrze się unosi, spada ciśnienie powietrza przy powierzchni ziemi. Jeśli w letni dzień ciśnienie szybko spada, może oznaczać to, że gdzieś niedaleko wypiętrza się właśnie burza. Jeśli mamy barometr (mają go też niektóre sportowe zegarki), możemy to sprawdzić sami.

Bez barometru czują to niektórzy szczególnie wrażliwi na zmiany pogody. Szybki spadek ciśnienia może wywoływać u nich zaburzenia koncentracji, rozdrażnienie i senność. U osób cierpiących na choroby stawów mogą nasilić się bóle. Zbliżająca się burza może też wywołać atak migreny, skoki ciśnienia krwi, a nawet wahania poziomu cukru we krwi. 

Czytaj także:

Czy podczas burzy trzeba odłączyć telewizor? Oto burzowe fakty i mity

Gdzie jest burza? Wiedzą to łowcy, którzy polują na ekstremalną pogodę