{"id":35554,"date":"2023-08-13T18:14:06","date_gmt":"2023-08-13T16:14:06","guid":{"rendered":"https:\/\/cmm.imgw.pl\/?p=35554"},"modified":"2023-08-28T10:04:27","modified_gmt":"2023-08-28T08:04:27","slug":"o-fizyce-burzy-akustyce-i-mechanizmie-wyladowan-oraz-zdrowotnych-konsekwencjach","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cmm.imgw.pl\/?p=35554","title":{"rendered":"O fizyce burzy, akustyce i mechanizmie wy\u0142adowa\u0144, oraz zdrowotnych konsekwencjach"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/figure>\n\n\n

Opracowanie: dr Grzegorz Duniec, dr Joanna Wieczorek, CMM IMGW-PIB<\/p>\n

Burze to jedno z najbardziej spektakularnych zjawisk w atmosferze ziemskiej. I cho\u0107 podstawowa fizyka opisuj\u0105ca burze jest ca\u0142kiem dobrze rozpoznana, to jednocze\u015bnie zjawisku temu towarzyszy du\u017ca niepewno\u015b\u0107 dotycz\u0105ca predykcji trajektorii przemieszczania si\u0119, nat\u0119\u017cenia zjawisk towarzysz\u0105cych i potencjalnych skutk\u00f3w. Ta nieprzewidywalno\u015b\u0107 \u0142\u0105cznie z ogromnym zasobem energii zjawiska czyni burze niebezpiecznym zjawiskiem meteorologicznym<\/strong>. I cho\u0107 wiele os\u00f3b, zw\u0142aszcza dzieci, przejawia l\u0119k przed burz\u0105, a zagro\u017cenia z ni\u0105 zwi\u0105zane to wiedza powszechna, to w praktyce wiele os\u00f3b nadal ryzykuje swoim \u017cyciem i zdrowiem \u2013 wybieraj\u0105c si\u0119 w g\u00f3ry mimo ostrze\u017ce\u0144 czy chroni\u0105c pod drzewem w czasie burzowej ulewy. I co ciekawe, cz\u0119sto przyczyn\u0105 napi\u0119cia i niepokoju bywaj\u0105 efekty akustyczne zwi\u0105zane z burz\u0105, podczas gdy to zjawiska elektryczne zwi\u0105zane z przep\u0142ywem \u0142adunku elektrycznego w kanale burzowym (chmura – ziemia) stanowi\u0105 powa\u017cne zagro\u017cenie dla naszego bezpiecze\u0144stwa.<\/p>\n

W pi\u0105tek 4 sierpnia 2023 nad Rozewiem przesz\u0142a burza. Po godzinie 14 w okolicy latarni morskiej by\u0142o sporo turyst\u00f3w, kt\u00f3rzy schowali si\u0119 przed ulew\u0105 pod okolicznymi drzewami. Pojedyncze osoby, a nawet rodziny z dzie\u0107mi. W jedno z drzew uderzy\u0142 piorun i razi\u0142 po\u015brednio dw\u00f3ch stoj\u0105cych pod nim m\u0119\u017cczyzn. Obra\u017cenia pierwszego to oparzenia, u drugiego z m\u0119\u017cczyzn dosz\u0142o do zatrzymania akcji serca. Na szcz\u0119\u015bcie po d\u0142ugiej reanimacji uda\u0142o si\u0119 przywr\u00f3ci\u0107 funkcje \u017cyciowe, a obu m\u0119\u017cczyzn przewieziono do szpitala.<\/p>\n

W poni\u017cszym wpisie dzielimy si\u0119 wiedz\u0105 naukow\u0105, by u\u015bwiadomi\u0107 skal\u0119 zjawiska, realne zagro\u017cenie, a tak\u017ce jakie mog\u0105 by\u0107 zdrowotne konsekwencje.<\/p>\n

Od chmury do kom\u00f3rki burzowej<\/em><\/strong><\/p>\n

Warto wiedzie\u0107, \u017ce ka\u017cda kom\u00f3rka burzowa przechodzi przez trzy stadia rozwoju, w czasie kt\u00f3rych zmienia\u0107 si\u0119 b\u0119dzie jej wygl\u0105d zewn\u0119trzny, a tak\u017ce zasi\u0119g przestrzenny i nat\u0119\u017cenie proces\u00f3w w chmurze oraz zjawisk im towarzysz\u0105cych. Na pocz\u0105tku mamy chmur\u0119 k\u0142\u0119biast\u0105 Cumulus (chmura \u201epi\u0119knej pogody\u201d), kt\u00f3ra powstaje kiedy ogrzany przy powierzchni b\u0105bel powietrza wznosi si\u0119 do g\u00f3ry. Podczas wznoszenia nienasycona porcja powietrza ulega adiabatycznemu och\u0142odzeniu, dodatkowo na brzegach miesza si\u0119 z otoczeniem (proces zachodzi nie tylko w fazie pocz\u0105tkowej). Kiedy zostanie osi\u0105gni\u0119ty poziom kondensacji CCL (konwekcyjny poziom kondensacji) tworz\u0105 si\u0119 kropelki wody. Dalszy rozw\u00f3j zale\u017cny b\u0119dzie od dalszego rozwoju pr\u0105d\u00f3w wst\u0119puj\u0105cych. Aby z chmury Cumulus (Cu<\/em>) m\u00f3g\u0142 utworzy\u0107 si\u0119 Cumulonimbus (Cb<\/em>) i w rezultacie wyst\u0105pi\u0142a burza, musz\u0105 zosta\u0107 spe\u0142nione warunki: odpowiednia stratyfikacja termiczna atmosfery (r\u00f3wnowaga chwiejna lub chwiejna warunkowa), du\u017ca zawarto\u015b\u0107 wilgoci w powietrzu, przegrzana warstwa powietrza w pod\u0142o\u017cu oraz warunki sprzyjaj\u0105ce adwekcyjnemu lub dynamicznemu wznoszeniu si\u0119 powietrza [1]. Wi\u0119cej informacji o rozwoju kom\u00f3rki burzowej mo\u017cna znale\u017a\u0107 w artykule \u201eMechanizm powstawania burz\u201d.<\/p>\n

Kiedy chmura rozbuduje si\u0119 w pionie, a jej wierzcho\u0142ek osi\u0105gnie wysoko\u015b\u0107 powy\u017cej izotermy zero, to w jej g\u00f3rnej cz\u0119\u015bci poza przech\u0142odzonymi kropelkami wody, w warunkach temperatury ujemnej, zaczynaj\u0105 r\u00f3wnie\u017c powstawa\u0107 kryszta\u0142ki lodu [Mi\u0119dzynarodowy Atlas Chmur, 1987]. O specyfice i r\u00f3\u017cnorodno\u015bci tych form mo\u017cna przeczyta\u0107: https:\/\/cmm.imgw.pl\/?page_id=20995<\/a>. Wraz z pojawieniem si\u0119 kryszta\u0142k\u00f3w lodu w g\u00f3rnej strefie chmury konwekcyjnej chmura traci ostry zarys i ukazuje w\u0142\u00f3knisty lub pr\u0105\u017ckowany wygl\u0105d [2, 3], co wynika z rozpraszania promieni s\u0142onecznych na kryszta\u0142ach o bardziej zr\u00f3\u017cnicowanej geometrii w por\u00f3wnaniu do tej sferycznej charakteryzuj\u0105cej krople wody. To znak, \u017ce chmura burzowa wchodzi w stadium chmury Cumulonimbus<\/em> calvus<\/em>. Wraz z pojawianiem si\u0119 cz\u0105stek sta\u0142ych i rozwojem w pionie intensyfikuj\u0105 si\u0119 procesy zwi\u0105zane z elektryzacj\u0105 chmury. Dzi\u0119ki procesom mikrofizycznym zachodz\u0105cym w chmurze tworz\u0105 si\u0119 opady, kt\u00f3re zaczynaj\u0105 inicjowa\u0107 pr\u0105dy zst\u0119puj\u0105ce. Kiedy wierzcho\u0142ek rozbudowuj\u0105cej si\u0119 w pionie chmury dotrze do obszaru silniejszych wiatr\u00f3w i strefy inwersji w\u00f3wczas dalszy wzrost chmury ustaje, a sam wierzcho\u0142ek rozpo\u015bciera si\u0119 w postaci rozleg\u0142ej warstwy z\u0142o\u017conej z kryszta\u0142k\u00f3w, kt\u00f3r\u0105 nazywamy kowad\u0142em chmury incus<\/em>. W ostatniej fazie w chmurze dominuj\u0105 pr\u0105dy zst\u0119puj\u0105ce, intensywno\u015b\u0107 opadu zmniejsza si\u0119, a sam opad wyst\u0119puje pod ca\u0142\u0105 podstaw\u0105. Podczas opadania opad mo\u017ce parowa\u0107, co jest spowodowane ogrzewanie adiabatycznym [1]. Opadaj\u0105ce pr\u0105dy powietrza ogrzewaj\u0105 si\u0119 adiabatycznie osi\u0105gaj\u0105c temperatur\u0119 zbli\u017con\u0105 do temperatury otoczenia zr\u00f3wnuj\u0105c si\u0119 w fazie ko\u0144cowej i chmura rozpada si\u0119 i zanika [1]. Bardzo szczeg\u00f3\u0142owy opis przebiegu konwekcji oraz odpowied\u017a na pytanie czy miasto nap\u0119dza burz\u0119? znajduje si\u0119: https:\/\/obserwator.imgw.pl\/czy-miasto-napedza-burze\/<\/a>.<\/p>\n

<\/p>\n

Stadia rozwojowe kom\u00f3rki burzowej \u017ar\u00f3d\u0142o: <\/em>http:\/\/www.bom.gov.au\/<\/em><\/a>, zmodyfikowane<\/em><\/p>\n

Energia nap\u0119dzaj\u0105ca burze pochodzi g\u0142\u00f3wnie z ciep\u0142a utajonego, kt\u00f3re uwalniane jest w procesie skraplania si\u0119 pary wodnej i tworzenia kropel chmurowych. Cho\u0107 to dosy\u0107 subtelne procesy to nale\u017cy podkre\u015bli\u0107, \u017ce charakteryzuj\u0105 si\u0119 ogromnymi zasobami energetycznymi. Jakiego rz\u0119du to energia? Gdyby oszacowa\u0107 j\u0105 na podstawie ca\u0142o\u015bci wody wytr\u0105conej z typowej chmury burzowej to okaza\u0142oby si\u0119, \u017ce energi\u0119 burzy mo\u017cna by\u0142oby oszacowa\u0107 na oko\u0142o 107<\/sup> kilowatogodzin [4] \u2013 czyli por\u00f3wnywalnie do 20-kilotonowej eksplozji j\u0105drowej (cho\u0107 w przypadku burzy nie b\u0119dzie to milisekundowa eksplozja, a energia b\u0119dzie stopniowo uwalniana w czasie trwania burzy). Natomiast taka wielokom\u00f3rkowa burza mo\u017ce by\u0107 pod wzgl\u0119dem energetycznym nawet 10-100 razy wi\u0119ksza!<\/p>\n

Cumulonimbus uzbrojony elektrycznie <\/em><\/strong><\/p>\n

Zanim dojdzie do zainicjowania wy\u0142adowania iskrowego, czyli b\u0142yskawicy, w chmurze Cb musi zosta\u0107 wygenerowane nat\u0119\u017cenie pola elektrycznego przebicia o warto\u015bci 3 MV\/m (przy powierzchni Ziemi przy ci\u015bnieniu normalnym) [5, 6, 7]. Mechanizm\u00f3w odpowiedzialnych za elektryzacj\u0119 chmury Cb jest wiele, a ich szczeg\u00f3\u0142owy opis znajdziecie: https:\/\/obserwator.imgw.pl\/czy-miasto-napedza-burze\/<\/a>. Kiedy nat\u0119\u017cenie pola elektrycznego w chmurze k\u0142\u0119biasto-burzowej (Cb) osi\u0105gnie warto\u015b\u0107 przebicia rozpoczyna si\u0119 inicjacja wy\u0142adowa\u0144 iskrowych, czyli b\u0142yskawicy. Mog\u0105 one wyst\u0119powa\u0107 wewn\u0105trz chmury, pomi\u0119dzy centrami \u0142adunk\u00f3w elektrycznych, ale dw\u00f3ch r\u00f3\u017cnych chmur Cumulonimbus, pomi\u0119dzy centrum wewn\u0105trz chmury a \u0142adunkiem w atmosferze, pomi\u0119dzy \u0142adunkiem w chmurze a tym w ziemi [6]. Wy\u0142adowania doziemne, mog\u0105 by\u0107 dodatnie lub ujemne, w zale\u017cno\u015bci od obszaru inicjacji (inicjacja z obszaru dodatniego lub ujemnego centrum \u0142adunku chmury). Wy\u0142adowania doziemne mog\u0105 by\u0107 inicjowane z chmury lub z powierzchni ziemi. Wymienione wy\u017cej wy\u0142adowania nazywamy piorunami liniowymi. Wi\u0119cej szczeg\u00f3\u0142\u00f3w na temat rodzaj\u00f3w i charakterystyki wy\u0142adowa\u0144: https:\/\/obserwator.imgw.pl\/czy-miasto-napedza-burze\/<\/a>.<\/p>\n

\"Obraz<\/p>\n

Typy wy\u0142adowa\u0144. Za Vernon Cooray, An Introduction to Lightning, Springer, 2015, zmodyfikowane<\/em><\/p>\n

Akustyka burzy: ka\u017cdy s\u0142ysza\u0142, ale ma\u0142o kto wie czym w\u0142a\u015bciwie jest grzmot <\/em><\/strong><\/p>\n

\u0141adunki elektryczne przep\u0142ywaj\u0105 w kanale burzowym, w kt\u00f3rym wyst\u0119puje zjonizowane powietrze. Za jonizacj\u0119 powietrza w kanale odpowiedzialny jest tzw. lider krokowy, czyli strumie\u0144 \u0142adunk\u00f3w, kt\u00f3ry poruszaj\u0105c si\u0119 w kanale wywo\u0142uje jonizacj\u0119 powietrza, czyli s\u0105 to zjonizowane atomy tlenu i azotu. Prekursor, czyli inna nazwa lidera krokowego, jest odpowiedzialny tak\u017ce, za jego \u015bwiecenie. \u015arednica takiego kana\u0142u waha si\u0119 od 1 do 10 metr\u00f3w [6]. Rozmiary rdzenia wynosz\u0105 oko\u0142o 1 cm \u015brednicy. D\u0142ugo\u015b\u0107 b\u0142yskawicy mo\u017ce si\u0119ga\u0107 nawet 10 km [5]. Ruch \u0142adunku elektrycznego w kanale to ni\u0107 innego jak przep\u0142ywaj\u0105cy pr\u0105d elektryczny, kt\u00f3ry ogrzewa powietrze znajduj\u0105ce si\u0119 w kanale. Temperatura w kanale wzrasta do oko\u0142o 30000 K [8]. Wzrost temperatury powietrza w kanale powoduje tak\u017ce wzrost jego ci\u015bnienia. Proces ten przebiega do\u015b\u0107 szybko. Szybki wzrost ci\u015bnienia w kanale powoduje, \u017ce dochodzi do eksplozji [8]. Powietrze z kana\u0142u zostaje wyrzucone na zewn\u0105trz kana\u0142u. Powietrze znajduj\u0105ce si\u0119 w s\u0105siedztwie kana\u0142u zostaje spr\u0119\u017cone, kt\u00f3re nast\u0119pnie ponownie si\u0119 rozpr\u0119\u017ca, spr\u0119\u017caj\u0105c kolejne s\u0105siaduj\u0105ce warstwy powietrza. W ten spos\u00f3b powsta\u0142a propaguj\u0105ce si\u0119 drganie powietrza. Te drgania powietrza zachodz\u0105 w kierunku propagacji. Takie rozchodz\u0105ce si\u0119 drganie (pod\u0142u\u017cne) w o\u015brodku spr\u0119\u017cystym to nic innego jak fala akustyczna [9]. Pocz\u0105tkowo eksploduj\u0105cy kana\u0142 rozszerza si\u0119 z pr\u0119dko\u015bci\u0105 wi\u0119ksz\u0105 od pr\u0119dko\u015bci d\u017awi\u0119ku, wywo\u0142uj\u0105c w powietrzu fal\u0119 uderzeniow\u0105 gwa\u0142townych zmian ci\u015bnienia [10]. W taki o to spos\u00f3b zostaje wygenerowany grzmot. Po pierwszej eksplozji kana\u0142u, kiedy powietrze zosta\u0142o wyrzucone na zewn\u0105trz, ci\u015bnienie obni\u017ca si\u0119 w kanale tworz\u0105c podci\u015bnienie, kt\u00f3re powoduje ponowne zasysanie powietrza do wn\u0119trza kana\u0142u, gdzie nast\u0119puje ponowne spr\u0119\u017canie powietrza [8]. Ponowne spr\u0119\u017canie powietrza wewn\u0105trz kana\u0142u skutkuje wzrostem ci\u015bnienia, cho\u0107 ju\u017c nie do takiej warto\u015bci jak na pocz\u0105tku. Kiedy ci\u015bnienie w kanale wzro\u015bnie, ponownie nast\u0105pi eksplozja, ale ju\u017c mniej spektakularna, o mniejszej amplitudzie. Proces b\u0119dzie si\u0119 powtarza\u0142 jeszcze kilkakrotnie, a\u017c do chwili kiedy nast\u0105pi ca\u0142kowity bezruch. W\u00f3wczas wewn\u0105trz kana\u0142u burzowego nie obserwuje si\u0119 zmian ci\u015bnienia. Je\u015bli mieliby\u015bmy mo\u017cliwo\u015b\u0107 obserwowania kana\u0142u burzowego z bliska, to zauwa\u017cyliby\u015bmy, \u017ce poszczeg\u00f3lne fragmenty tego kana\u0142u drgaj\u0105 z r\u00f3\u017cn\u0105 pr\u0119dko\u015bci\u0105, co jest spowodowane niejednorodno\u015bci\u0105 atmosfery.<\/p>\n

Czy w ka\u017cdej odleg\u0142o\u015bci od burzy cz\u0142owiek s\u0142yszy grzmot w taki sam spos\u00f3b?<\/em><\/strong><\/p>\n

Uwa\u017cny obserwator spostrze\u017ce, \u017ce inaczej s\u0142ycha\u0107 burz\u0119 znajduj\u0105ca si\u0119 z bliska, a inaczej gdy znajduje si\u0119 daleko. Kiedy \u017ar\u00f3d\u0142o fali akustycznej jest blisko, widmo wygenerowanej fali jest mieszanin\u0105 niskich i wysokich ton\u00f3w sk\u0142adowych. Barwa takiej fali jest jasna. Kiedy \u017ar\u00f3d\u0142o d\u017awi\u0119ku znajduje si\u0119 w znacznej odleg\u0142o\u015bci od obserwatora fala akustyczna po wygenerowaniu pokonuje pewn\u0105 odleg\u0142o\u015b\u0107 zanim dotrze do odbiornika, czyli do uszu cz\u0142owieka lub zwierz\u0119cia, kt\u00f3ry ju\u017c s\u0142yszy burze inaczej. W warunkach normalnych wsp\u00f3\u0142czynnik t\u0142umienia tonu zale\u017cy od kwadratu cz\u0119stotliwo\u015bci, co skutkuje wzrostem t\u0142umienia z cz\u0119stotliwo\u015bci\u0105 tonu [8, 11]. Kiedy fala akustyczna wygenerowana przez \u017ar\u00f3d\u0142o, kt\u00f3ra zawiera zar\u00f3wno tony niskie jak i wysokie, propaguje si\u0119 w o\u015brodku czyli w powietrzu, zaczyna traci\u0107 wysokie sk\u0142adowe w wyniku t\u0142umienia. Do obserwatora dociera fala, kt\u00f3ra zawiera niskie sk\u0142adowe tonu. Kiedy znajdujemy si\u0119 w pobli\u017cu miejsca, w kt\u00f3rym zainicjowane zosta\u0142o wy\u0142adowanie iskrowe i zosta\u0142a wygenerowana fala akustyczna cz\u0142owiek s\u0142yszy d\u017awi\u0119k o barwie jasnej i metalicznej (fala zawiera jeszcze sk\u0142adowe niskie i wysokie) [8]. Kiedy znajdujemy si\u0119 w du\u017cej odleg\u0142o\u015bci od b\u0142yskawicy, docieraj\u0105cy do nas grzmot jest barwy ciemnej i g\u0142uchej (fala zawiera sk\u0142adowe niskie) [8].<\/p>\n

<\/p>\n

Kszta\u0142t promienia akustycznego w zale\u017cno\u015bci od stratyfikacji atmosfery. Za Makarewicz 2023 [7].<\/em><\/p>\n

Z jakiej odleg\u0142o\u015bci mo\u017cna us\u0142ysze\u0107 burz\u0119?<\/em><\/strong><\/p>\n

Pierwsze pomruki burzy mo\u017cemy ju\u017c us\u0142ysze\u0107 z odleg\u0142o\u015bci oko\u0142o 25 km. Spowodowane jest to zjawiskiem refrakcji [7, 12, 13]. Atmosfera nie jest jednorodna. Gdyby by\u0142a jednorodna, pr\u0119dko\u015b\u0107 fali akustycznej by\u0142aby sta\u0142a, a sama fala rozprzestrzenia\u0142aby si\u0119 po linii prostej [7]. I takie zjawisko bywa czasem obserwowane w wypadku niskich chmur Stratus, gdzie w pewnym jej obszarze o\u015brodek jest jednorodny termicznie i akustycznie. Kiedy wraz z wysoko\u015bci\u0105 temperatura powietrza zmienia si\u0119, zmienia si\u0119 tak\u017ce pr\u0119dko\u015b\u0107 propagacji fali akustycznej, co powoduje, \u017ce fala zmienia kierunek swojej propagacji, wynika to z prawa za\u0142amania, czyli prawa Snella. Z lekcji fizyki, ka\u017cdy pami\u0119ta, jak zmienia\u0142 si\u0119 kierunek fali \u015bwietlnej, kiedy przechodzi\u0142a z o\u015brodka mniej g\u0119stego do o\u015brodka g\u0119stszego optycznie lub na odwr\u00f3t. Podobnie zachowuje si\u0119 fala akustyczna. Kiedy temperatura powietrza maleje z wysoko\u015bci\u0105 w\u00f3wczas promie\u0144 fali akustycznej wygina si\u0119 w kierunku nieba. W sytuacji, kiedy temperatura powietrza ro\u015bnie z wysoko\u015bci\u0105, czyli wtedy kiedy mamy do czynienia z inwersj\u0105 w\u00f3wczas promie\u0144 akustyczny wygina si\u0119 ku do\u0142owi, czyli ku ziemi. Kiedy wyst\u0119puj\u0105 sprzyjaj\u0105ce warunki do powstawania chmur Cumulonimbus w\u00f3wczas temperatura powietrza spada z wysoko\u015bci\u0105. Zatem promie\u0144 wygenerowanej fali akustycznej, czyli grzmotu, b\u0119dzie wygina\u0142 si\u0119 ku niebu. Wygenerowanie fali nast\u0119puje na pewnej wysoko\u015bci nad powierzchni\u0105 gruntu. Kiedy przeanalizujemy rozchodz\u0105ca si\u0119 fal\u0119 akustyczn\u0105, to zauwa\u017cymy, \u017ce ze zbioru wszystkich promieni, wyst\u0119puje taki jeden, kt\u00f3ry b\u0119dzie mia\u0142 jeden punkt styczny z powierzchni\u0105 ziemi. Taki promie\u0144 nazywamy promieniem granicznym. Kiedy obserwator znajdzie si\u0119 w odleg\u0142o\u015bci wi\u0119kszej ni\u017c odleg\u0142o\u015b\u0107 punktu stycznego promienia granicznego z powierzchni\u0105 gruntu, nic nie b\u0119dzie s\u0142ysza\u0142, znajdzie si\u0119 w tzw. strefie ciszy, czyli jest obszar gdzie nie dociera \u017caden promie\u0144 akustyczny. Granic\u0105 strefy ciszy jest w\u0142a\u015bnie promie\u0144 graniczny. W wypadku burzy ta odleg\u0142o\u015b\u0107 punktu stycznego promienia akustycznego z ziemi\u0105 wynosi oko\u0142o 25 km. Wszystkie promienie, kt\u00f3re docieraj\u0105 do powierzchni ziemi w odleg\u0142o\u015bci mniejszej ni\u017c 25 km ulegn\u0105 odbiciu od powierzchni ziemi. Strefa ciszy jest odkszta\u0142cana przez wiatr. Nale\u017cy tak\u017ce zaznaczy\u0107, \u017ce w cieniu akustycznym nie panuje absolutna cisza. Przyczyny nale\u017cy upatrywa\u0107 w turbulencji, kt\u00f3ra powoduje przedostanie si\u0119 do strefy ciszy nieco energii fali akustycznej [7].<\/p>\n

Wiele os\u00f3b odczuwa l\u0119k zwi\u0105zany z burz\u0105. U wielu odg\u0142osy grzmotu, fale d\u017awi\u0119kowe czy wibracje rozchodz\u0105ce si\u0119 w atmosferze, a zwi\u0105zane z s\u0105siedztwem wyst\u0119powania burzy, budz\u0105 l\u0119k i niepok\u00f3j. Je\u015bli wyst\u0119puj\u0105 przy tym zachowania i objawy psychosomatyczne, kt\u00f3re utrudniaj\u0105 lub ca\u0142kowicie uniemo\u017cliwiaj\u0105 normalne funkcjonowanie, to s\u0105 klasyfikowane jako fobie specyficzne. Ta przed burz\u0105 nosi w psychologii nazw\u0119 astrapofobii.<\/p>\n

Relatywnie niskie prawdopodobie\u0144stwo ale ogromne ryzyko<\/em><\/strong><\/p>\n

Z punktu widzenia zagro\u017cenia istotnym wy\u0142adowaniem jest wy\u0142adowanie doziemne. Podczas wy\u0142adowania doziemnego przep\u0142ywaj\u0105 \u0142adunki w kanale \u0142\u0105cz\u0105cym ziemie i chmur\u0119. Kana\u0142em tym mo\u017ce przebiega\u0107 wi\u0119cej ni\u017c jedno uderzenia zwrotne pioruna [6]. Wy\u0142adowanie doziemne mo\u017ce by\u0107 ujemne lub dodatnie. Podczas wy\u0142adowania ujemnego przenoszony do ziemi jest \u0142adunek rz\u0119du 8 C, natomiast w pierwszym uderzeniu zwrotnym przep\u0142ywa pr\u0105d szczytowy o nat\u0119\u017ceniu oko\u0142o 30 kA. W wypadku wy\u0142adowa\u0144 dodatnich do ziemi przenoszony jest \u0142adunek rz\u0119du nawet 80 C, natomiast nat\u0119\u017cenie pr\u0105du szczytowego wynosi rz\u0119du 200-300 kA [6]. Prostym elementarnym rachunkiem mo\u017cna policzy\u0107 jaka energia wyzwala si\u0119 podczas jednego wy\u0142adowania, kt\u00f3ra jest rz\u0119du 3 GJ (3*109<\/sup>J) [14]. W obiekty wysoko\u015bciowe jak Empire State Building pioruny trafiaj\u0105 \u015brednio 23 razy w ci\u0105gu roku. Nie warto ponadto oswaja\u0107 si\u0119 z my\u015bl\u0105, \u017ce ryzyko ra\u017cenia piorunem jest przecie\u017c znikome, bo charakteryzuje si\u0119 niskim prawdopodobie\u0144stwem wyst\u0105pienia \u2013 jeden na milion – jak wylicza ameryka\u0144ska agencja Centers for Disease Control and Prevention (CDC) [15]. Cho\u0107 s\u0105 takie obszary, cho\u0107by Floryda w USA, gdzie ryzyko dla mieszka\u0144ca, \u017ce w ci\u0105gu swojego \u017cycia zostanie ra\u017cony piorunem wynosi poni\u017cej 1:10 000 [16]. Nale\u017cy podkre\u015bli\u0107, \u017ce bardzo du\u017ce niebezpiecze\u0144stwo wynika z mo\u017cliwo\u015bci przeniesienia \u0142adunku w s\u0105siedztwie uderzenia pioruna. Wed\u0142ug statystyk austriackich ratownik\u00f3w alpejskich spo\u015br\u00f3d ponad 100 tys. poszkodowanych w g\u00f3rach w okresie 2005-2015, 64 przypadki dotyczy\u0142y os\u00f3b pora\u017conych przez piorun, z czego 63 zdarzenia mia\u0142y miejsce w czasie turystycznej aktywno\u015bci [17].<\/p>\n

B\u0119d\u0105c w terenie nale\u017cy przyj\u0105\u0107, dla w\u0142asnego bezpiecze\u0144stwa, \u017ce je\u015bli tylko widzimy b\u0142yskawice i s\u0142yszymy grzmoty, nawet odleg\u0142e to jest ten moment by poszuka\u0107 schronienia. Kom\u00f3rki burzowe potrafi\u0105 przemieszcza\u0107 si\u0119 z pr\u0119dko\u015bci\u0105 nawet 80 km\/h, a dodatkowo je\u015bli trafi\u0105 nad obszar podsycaj\u0105cy konwekcj\u0119, mog\u0105 nagle rozbudowa\u0107 si\u0119 w obszarach, gdzie by\u015bmy si\u0119 ich nie spodziewali, nawet \u015bledz\u0105c ich trajektori\u0119. Z tego wzgl\u0119du kontynuowanie g\u00f3rskiej w\u0119dr\u00f3wki, przeczekiwanie obok k\u0105pieliska, s\u0105 ryzykowne i nieodpowiedzialne.<\/p>\n

\"Obraz \"Obraz<\/p>\n

Silne wy\u0142adowania atmosferyczne najcz\u0119\u015bciej towarzysz\u0105 burzom, wyst\u0119puj\u0105 wi\u0119c w przewadze w ciep\u0142ej po\u0142owie roku, a ich rozk\u0142ad przestrzenny uwarunkowany jest cz\u0119sto\u015bci\u0105 zjawisk konwekcyjnych, \u017ar\u00f3d\u0142o: raporty PSP i IMGW-PIB<\/em><\/p>\n

W Polsce burze i zwi\u0105zana z nimi aktywno\u015b\u0107 elektryczna wyst\u0119puj\u0105 sezonowo w przebiegu rocznym, z maksimum aktywno\u015bci od czerwca do sierpnia. W 2022 roku w lipcu zaobserwowano ich niemal 150 na wybranych stacjach synoptycznych IMGW-PIB. Najwi\u0119cej w Krakowie Balicach (25), Rzeszowie (18) oraz w Warszawie (15) [18]. Natomiast we wspomnianym lipcu 2022 system detekcji wy\u0142adowa\u0144 PERUN zarejestrowa\u0142 nad obszarem Polski 129 011 wy\u0142adowa\u0144 doziemnych i 414 155 chmurowych, czyli takich, gdzie transfer \u0142adunku odbywa si\u0119 tylko w atmosferze, pomi\u0119dzy chmurami. Mapy z lokalizacj\u0105 burz wraz z diagramami wy\u0142adowa\u0144 mo\u017cna \u015bledzi\u0107 na stronie: https:\/\/awiacja.imgw.pl\/mapa-burz-rad\/burzrad_p.html<\/a><\/p>\n

Od pioruna do powstania urazu<\/em><\/strong><\/p>\n

Urazy mog\u0105 wyst\u0105pi\u0107 w wyniku bezpo\u015bredniego pora\u017cenia piorunem – czyli kiedy tworzy si\u0119 kana\u0142 przep\u0142ywu pr\u0105du pomi\u0119dzy cia\u0142em a piorunem. Jest to oko\u0142o 5% przypadk\u00f3w i zwykle ko\u0144cz\u0105 si\u0119 \u015bmierci\u0105 poszkodowanego [19]. Zdecydowanie cz\u0119\u015bciej wyst\u0119puj\u0105 urazy w wyniku pora\u017cenia po\u015bredniego. Sytuacje te stanowi\u0105 oko\u0142o 50% wszystkich przypadk\u00f3w. Dochodzi do nich, gdy:<\/p>\n