Zjawiska ekstremalne

Coraz częściej jesteśmy świadkami niebezpiecznych zdarzeń pogodowych. Niejednokrotnie mają one charakter zdarzeń ekstremalnych. Ich natężenie, termin i miejsce wystąpienia bywają zróżnicowane, podobnie jak ocena w odniesieniu do norm klimatycznych dla obszaru meteorologicznej osłony Polski.

Zmiana klimatu i związana z nią niepewność predykcji, a także wzrost częstości występowania zdarzeń ekstremalnych, sprawiają, że skuteczny monitoring stanu atmosfery pozostaje jednym z kluczowych zadań służb meteorologicznych. I wymaga analiz wielu sytuacji, takich jak długotrwałe susze, upały, intensywne opady deszczu skutkujące powodziami lub podtopieniami, huraganowe wiatry, trąby powietrzne czy gwałtowne burze. Co istotne – z ekstremalnymi zdarzeniami spotykamy się nie tylko w okresie letnim. W przebiegu rocznym występuje wiele sytuacji o charakterze anomalii pogodowych, które z racji funkcjonowania systemu klimatycznego, a przede wszystkim przygotowania ludności czy ich fizjologicznej adaptacji, również są istotne. Jednym z takich incydentów było wystąpienie wysokiej wartości temperatury powietrza w noc sylwestrową przełomu 2022 i 2023 roku. Zabrakło wówczas kilku stopni Celsjusza, aby zakwalifikować tę noc jako noc tropikalną (Tmin>20°C). Wraz z postępującą zmianą klimatu obserwujemy bowiem zacieranie się typowych termicznych pór roku, natomiast kolejnym problemem staje się wspomniana nieprzewidywalność i kontrastowość warunków również w krótszych okresach. Ostatnie zimy mało przypominają zimy sprzed kilku dekad, a predykcje klimatyczne wskazują na postępujące ocieplenie. Nie możemy jednak wykluczyć, że pojawią się epizody o podobnym jak przed laty charakterze, nawet w przebiegu łagodnej zimy. Z powyższych względów zachodzi potrzeba prowadzenia nieustannego monitoringu, w różnych skalach przestrzennych i czasowych. Z uwzględnieniem, że procesy z którymi do tej pory nie mieliśmy do czynienia na obszarze naszego kraju lub w większej skali przestrzennej, również mogą wystąpić.

Wspomniana meteorologiczna zmienność rzutuje na wiele obszarów życia społecznego i gospodarczego. Jak choćby rolnictwo, gdzie występowanie skąpej pokrywy śnieżnej i opadów realnie przekładają się na dostępność wody w profilu glebowym, co odbija się na plonach rolniczych. Zdarzenia ekstremalne prowadzą do powstania wielu szkód czy ograniczeń użytkowania w różnych skalach. Od długookresowych jak wspomniane problemy w rolnictwie, czy przeobrażenia ekosystemów po sytuacje okresowe, związane z brakami wody. Jednak największej uwagi wymagają sytuacje nagłe, często o dużym natężeniu procesów, lokalne bądź o dramatycznym przebiegu, prowadzące do powstanie urazów lub śmierci poszkodowanych oraz zniszczenia mienia czy infrastruktury. Dlatego tak ważne są trafne i terminowe prognozy oraz ostrzeżenia przed ekstremalnymi zjawiskami.

W celu poprawy jakości synoptycznych oraz numerycznych prognoz pogody oraz skuteczniejszego osłaniania społeczeństwa przed ekstremalnymi zdarzeniami meteorologicznymi, konieczna jest ciągła analiza procesów fizycznych zachodzących w atmosferze oraz weryfikacja schematów opracowania prognoz pogody. Weryfikację można przeprowadzić w ujęciu statystycznym, ale ta metoda nie będzie skutkować poprawą jakości prognoz. Ważnym elementem składowym weryfikacji prognoz pogody jest ich analiza z uwzględnieniem odwzorowania procesów fizycznych w symulacjach numerycznych, które mogą dostarczać błędnych sugestii synoptykowi, co do prognostycznego scenariusza pogody na kilka najbliższych dni. Mając na uwadze ograniczenia numerycznych modeli pogody ważne jest zatem śledzenie i diagnozowanie przyczyn nietrafnych predykcji w odniesieniu do procesów wynikających z fizyki atmosfery, a ponadto prowadzenie badań naukowych w tym zakresie i podejmowanie kroków naprawczych. Oczywiście na ile to jest możliwe przy obecnym stanie wiedzy w zakresie fizyki atmosfery oraz metod numerycznych a także z uwzględnieniem zasobów kadrowych i obliczeniowych.

Biorąc pod uwagę powyższe aspekty Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej – Państwowy Instytut Badawczy powołał zespół ekspertów z Centrum Meteorologicznej Osłony Kraju i Centrum Modelowania Meteorologicznego pod kierownictwem dr Grzegorza Duńca. Zespół będzie analizował wybrane zjawiska ekstremalne w ujęciu ilościowym i jakościowym, wykorzystując różnorodne dane pochodzące z sieci pomiarów bezpośrednich i zdalnych oraz numerycznych modeli pogody. Pełniąc służbę meteorologiczną obserwujemy rosnącą z roku na rok liczbę zjawisk, które kwalifikujemy jako ekstremalne. Również ich obraz bywa nietypowy w przebiegu rocznym lub w odniesieniu do dotychczasowych norm czy schematów, dlatego nasz Zespół liczy na szeroką współpracę ze społeczeństwem i innymi instytucjami w zakresie pozyskiwania dodatkowych obserwacji i analiz z miejsc dotkniętych występowaniem zjawisk ekstremalnych.