Posljednjih dana lipnja meteorološki modeli upozoravaju na mogući prodor hladnije zračne mase iz zapadne Europe prema Hrvatskoj početkom srpnja

Nakon višednevnog toplinskog vala, upravo su takve sinoptičke situacije najpogodnije za razvoj snažnih grmljavinskih nevremena. Ona ne znače da će se pojaviti tornado, ali povećavaju vjerojatnost razvoja superćelijskih oluja koje ga mogu proizvesti.

Zbog toga vrijedi podsjetiti da tornado nije pojava rezervirana samo za američku “Tornado Alley”.

Atmosfera ne poznaje državne granice. Tornado se može razviti svugdje gdje postoje odgovarajući meteorološki uvjeti, pa tako i u Hrvatskoj. Iako su kod nas višestruko rjeđi nego u Sjedinjenim Američkim Državama, njihova pojava nije nepoznanica, a posljednjih godina, zahvaljujući mobilnim telefonima i društvenim mrežama, sve ih češće možemo dokumentirati.

Kad je najveća vjerojatnost pojave tornada?

U Hrvatskoj je najveća vjerojatnost razvoja tornada od svibnja do kolovoza, s maksimumom tijekom lipnja i srpnja. Upravo tada atmosfera sadrži najviše topline i vlage, dok prodori hladnijeg zraka sa sjeverozapada stvaraju izrazitu nestabilnost.

Najugroženije područje je istočna Slavonija, gdje otvoreni ravničarski teren pogoduje razvoju snažnih konvektivnih sustava. Tornada su moguća i u Podravini, Međimurju, Posavini te u središnjoj Hrvatskoj.

Na Jadranu su mnogo češće pijavice koje nastaju iznad toplog mora. Većina ostaje iznad površine mora i raspada se pri izlasku na kopno, ali kad nastanu unutar snažne superćelije, riječ je o pravom tornadu koji se razvio nad morem.

Hrvatska ima dugu povijest tornada

Suprotno uvriježenom mišljenju, Hrvatska ima jednu od najstarijih znanstvenih analiza tornada u Europi. Dana 31. svibnja 1892. godine razorni tornado pogodio je područje Novske. Tadašnja Zemaljska vlada povjerila je mladom meteorologu Andriji Mohorovičiću istraživanje cijelog događaja. Njegovo izvješće i danas predstavlja jedno od najcjelovitijih opisa tornada u europskoj meteorološkoj literaturi.

Najdramatičniji prizor dogodio se na željezničkoj postaji. Snažan vrtlog izbacio je nekoliko vagona iz tračnica, a jedan teretni vagon težak više od 13 tona podignut je u zrak i odbačen tridesetak metara preko telegrafskih vodova. Poginulo je nekoliko osoba, a deseci su ozlijeđeni.

Razorna hrvatska tornada

Još impresivnije bile su posljedice u šumama zapadne Slavonije. Mohorovičić je ustanovio da su područjem prošla dva vrtložna sustava. Prvi je imao širinu između 800 i 1200 metara, dok je drugi dosezao čak oko 2,3 kilometra. Procijenio je da je uništeno gotovo 150.000 stabala hrasta i bukve, od kojih su neka imala promjer veći od jednog metra. Prema današnjoj Enhanced Fujita ljestvici taj bi tornado odgovarao razredu EF3 do EF4, uz procijenjene brzine vjetra između 250 i 300 km/h.

Godine 1973., 22.srpnja, tornado je poharao Medvednicu i ostavio karakterističan uski koridor porušene šume a stradala je i tadašnja žičara. Godine 2006., 14. kolovoza, kod Novigrada u Istri zabilježen je nad morem sustav od dva tornada koji su se gotovo istovremeno pojavila iz grmljavinskog sustava u hladnoj fronti.

U kolovozu 2007. snažan tornado zabilježen je kod Slatine, uz veliku materijalnu štetu. U kolovozu 2021. zabilježena je pojava tornada kod Pule, na rtu Kamenjak.

Posljednjih desetak godina više je tornada ili pijavica dokumentirano je u istočnoj Slavoniji, Baranji, Međimurju te na Jadranu zahvaljujući videozapisima građana međutim ali potpuna meteorološka obrada podataka, uglavnom zbog nedostatka kvalificiranih stručnih meteorologa koji se bave mezo i mikrometeorološkim procesima, još nije završena ili je u tijeku.

Kako nastaje tornado?

Tornado nije zasebna meteorološka pojava nego završna faza razvoja vrlo snažne grmljavinske oluje.

Potrebna su četiri osnovna sastojka:
• vrlo topao i vlažan prizemni zrak,
• hladniji i suši zrak u višim slojevima,
• velika potencijalna energija nestabilnosti (CAPE),
• izraženo smicanje vjetra po visini (vertical wind shear).

Takvi se uvjeti najčešće ostvaruju uz hladnu frontu ili uz liniju nestabilnosti, gdje se sudaraju dvije različite zračne mase.

Primjer vrijednosti meteoroloških elemenata koji mogu dovesti do stvaranja tornada u okviru prodora hladne fronte su:
• temperatura zraka 34–37 °C,
• rosište iznad 18–20 °C,
• jako jugozapadno strujanje u prizemlju,
• jače zapadno strujanje na visini 500 hPa ili mlazna struja na visini od 5.5 do 6 km,
tada su ispunjeni gotovo svi uvjeti za razvoj superćelijskih cumulonimbusa, s izraženim udarima vjetra, velikom vjerojatnošću za tuču, a lokalno i razvoj tornada.

Naravno, tornado se ne može prognozirati nekoliko dana unaprijed. Ono što se može prognozirati jest da će postojati meteorološki uvjeti u atmosferi koji su pogodni za razvoj rotirajućih superćelijskih Cumulonimbusa.

Najopasniji su slučajevi kad superćelijska grmljavinska oluja formira mezociklon, rotirajuću uzlaznu struju zraka promjera nekoliko kilometara. Ako se rotacija počne spuštati prema tlu, nastaje karakteristični lijevak ili surla tornada.

Važno je naglasiti da nije svaki lijevak tornado. Tornado postoji tek kad je rotirajući stup zraka uspostavio dodir s tlom.

Koliko su veliki i koliko traju?

Tornado je izrazito lokalna pojava. Promjer surle na tlu najčešće iznosi između 30 i 300 metara, dok kod najjačih može premašiti kilometar. Koridor štete obično je širok između 50 i 500 metara, ali kod najjačih tornada može biti širi od jednog kilometra. Većina tornada traje između 5 i 15 minuta, prijeđe 5 do 20 kilometara, a cijeli se vrtlog premješta brzinom od 30 do 70 km/h.

Najdugovječnija tornada mogu ostati na tlu više od sat vremena te prijeći više od 100 kilometara. Interesantna je i pojava dizanja surle s tla i ponovno spuštanje nakon nekoliko stotina metara, u kojoj tornado ostvaruje više dodira s tlom.

Za razumijevanje tornada važno je razlikovati dvije brzine. Prva je brzina rotacije zraka u lijevku ili surli, koja kod najjačih tornada može prelaziti 400 km/h.
Druga je brzina premještanja samog tornada, koja je višestruko manja i u prosjeku iznosi između 40 i 60 km/h. Brzina premještanja tornada i oblačnog sustava u kojem je tornado nastao ključna je za rano upozoravanje građana na moguću meteorološku opasnu pojavu.

Fujitina ljestvica

Jačina tornada procjenjuje se prema Enhanced Fujita (EF) ljestvici, koja opisuje nastale štete.

Razred: EF0
Procijenjena brzina vjetra: 105–137 km/h
Posljedice: manje štete
EF1

138–178 km/h
oštećeni krovovi i stabla
EF2
179–218 km/h
velika oštećenja kuća
EF3
219–266 km/h
teška razaranja
EF4
267–322 km/h
vrlo velika razaranja
EF5
više od 322 km/h
gotovo potpuno uništenje građevina

Većina hrvatskih tornada pripadala bi razredima EF0 do EF2, dok je Novska 1892. godine gotovo sigurno bila jedna od najjačih zabilježenih pojava u ovom dijelu Europe.

Kako Amerikanci upozoravaju građane?

U Sjedinjenim Američkim Državama djeluje jedan od najnaprednijih sustava upozorenja na svijetu. Doplerski radari neprekidno prate rotaciju unutar oluja, geostacionarni sateliti svakih 5 do 10 minuta dostavljaju nove slike, a tisuće obučenih promatrača – storm spottera – potvrđuju opažanja s terena.
Na temelju meteoroloških mjerenja i izračuna modela meteorolozi izdaju dvije razine upozorenja. Tornado Watch znači da postoje uvjeti za razvoj tornada. Tornado Warning izdaje se kada je tornado opažen radarom ili vizualno.

Tada se građanima automatski šalju upozorenja na mobilne telefone, radio, televiziju, internet, a i preko lokalnih razglasa, koriste se svi raspoloživi kanali dostave informacija do krajnjeg korisnika.

Što možemo unaprijediti u Hrvatskoj?

Hrvatska danas raspolaže kvalitetnom mrežom meteoroloških radara, satelitskim podacima i vrlo dobrim numeričkim prognostičkim modelima. Na prognostičkim kartama moguće je nekoliko dana unaprijed prepoznati sinoptičko okruženje pogodno za razvoj jakih grmljavinskih oluja.

Međutim, hoće li se unutar pojedine superćelije razviti mezociklon i tornado može se pouzdano procijeniti tek neposredno prije događaja analizom Doplerskih radara, satelitskih snimaka visoke vremenske rezolucije i nowcasting algoritama.

Upravo zato daljnji razvoj nowcastinga predstavlja sljedeći veliki iskorak hrvatske operativne meteorologije.

To podrazumijeva:
• automatsko prepoznavanje rotacije unutar oluja Doplerskim radarima,
• primjenu umjetne inteligencije u analizi radarskih podataka,
• gustu mrežu automatskih meteoroloških postaja,
• geolocirana upozorenja koja se automatski šalju na mobilne telefone,
• organiziranu mrežu obučenih promatrača oluja koji bi potvrđivali radarska opažanja na terenu.

Takav sustav već desetljećima uspješno djeluje u SAD-u i dokazano spašava ljudske živote.

Početak srpnja zahtijeva pojačan oprez

Meteorološki numerički modeli za razdoblje od 1. do 3. srpnja pokazuju prodor hladnije zračne mase preko vrlo zagrijane Panonske nizine. Nakon nekoliko dana s temperaturama višima od 35 °C, očekuje se porast nestabilnosti, lokalno obilni pljuskovi, tuča i olujni udari vjetra.

Takav razvoj događaja ne znači da će se tornado sigurno pojaviti. Tornado se ne može prognozirati nekoliko dana unaprijed. Ono što meteorolozi mogu prepoznati jest okruženje pogodno za razvoj rotirajućih superćelijskih oluja, iz kojih se u nekim slučajevima može razviti tornado.

Zbog toga se upravo početkom srpnja posebna pozornost treba usmjeriti na radarsko praćenje razvoja oluja i nowcasting, odnosno prognoziranje u stvarnom vremenu. Kod ovakvih pojava nekoliko minuta često čini razliku između pravodobnog upozorenja i velikih materijalnih šteta.

Zaključak

Hrvatska neće postati nova Oklahoma, ali iskustvo posljednjih desetljeća pokazuje da toplija atmosfera može sadržavati više vodene pare (oko 7% više za svaki stupanj zatopljenja prema Clausius–Clapeyronovoj relaciji), pa u povoljnim sinoptičkim situacijama raspolaže većom količinom latentne energije za razvoj snažnih konvektivnih oluja.

Tornado će i dalje ostati rijetka pojava, ali više nije meteorološka zanimljivost nego surova stvarnost klimatskih promjena.

Primjena meteoroloških radara, uz mjedrenje brzine u Doplerovom modu, umjetne inteligencije i suvremenog nowcastinga, omogućit će da se ovakve opasne lokalne pojave prepoznaju na vrijeme i da građani dobiju upozorenje onda kad im je ono najpotrebnije.

U meteorologiji, osobito kada je riječ o tornadu, nekoliko minuta može spasiti živote.