Przechłodzenie kropel wody to zjawisko polegające na obniżeniu temperatury cieczy poniżej 0°C, po którym nie następuje jej zamarzanie. Właściwość ta umożliwia powstanie w sprzyjających warunkach atmosferycznych opadu marznącego deszczu lub mżawki oraz deszczu lodowego. Gdy przechłodzona woda zetknie się z powierzchnią, której temperatura jest ujemna, prawie natychmiast zamarza, tworząc jedno z bardziej niebezpiecznych zjawisk pogodowych – gołoledź. Zagrożenie to występuje w naszym kraju niemal każdej zimy, a szczególnie niebezpieczny był styczeń 2014 roku, gdzie przez dwie doby mieszkańcy Polski, od Pomorza Zachodniego po Roztocze, borykali się ze skutkami tzw. „szklanki”.
AUTOR: Janusz Zieliński, IMGW-PIB
Gołoledź stanowi poważne zagrożenie dla wielu sektorów gospodarki oraz powoduje utrudnienia w działalności człowieka. Może całkowicie sparaliżować ruch w komunikacji drogowej i kolejowej oraz wywołać długotrwałą awarię linii energetycznych. Jest szczególnie groźna w lotnictwie, bowiem oblodzenie pasów startowych oraz elementów samolotów prowadzi do kosztowych opóźnień, zwiększa ryzyko wypadków i utrudnia funkcjonowanie lotnisk. Każdej zimy w Europie, Azji i Ameryce Północnej marznące opady powodują ogromne straty finansowe oraz paraliżują funkcjonowanie infrastruktury transportowej.
Decydującą rolę w tworzeniu się gołoledzi odgrywa specyficzny rozkład pionowy temperatury i wilgotności w atmosferze, występujący w chłodnej połowie roku – szczególnie w strefie ciepłego frontu atmosferycznego oraz frontu okluzji ciepłej – gdy ciepłe powietrze wślizguje się na powietrze chłodne znajdujące się przed linią frontu. Jeśli przed frontem zalega powietrze o temperaturze ujemnej, to mamy do czynienia z klasyczną sytuacją, w której występują opady marznące powodujące gołoledź. Tworzy się wówczas w atmosferze warstwa topnienia, tzw. warmnose – ciepły nos, w której następuje topnienie cząstek stałych aż do stanu ciekłego. Kropelki te, spadając dalej w kierunku powierzchni Ziemi, dostają się w przyziemną warstwę temperatury ujemnej (warstwa ponownego zamarzania, ang. refreezing layer), gdzie przyjmują charakter przechłodzonych kropelek wody. Ich zetknięcie się z przedmiotem o temperaturze poniżej 0°C powoduje zamarznięcie i w konsekwencji gołoledź. Opady marznące nie zawsze związane są z rejonem frontu atmosferycznego. Mogą też powstawać w przechłodzonych, podinwersyjnych chmurach stratus.
20 i 21 stycznia 2014 roku nad obszarem południowej i centralnej Polski zalegał ciepły front atmosferyczny oraz front okluzji ciepłej. Równocześnie nasz kraj znajdował się pomiędzy dwoma układami barycznymi – rozległym, zimnym wyżem nad północno-wschodnią Europą i niżami zalegającymi nad południowo-zachodnią częścią kontynentu. Były to warunki sprzyjające wystąpieniu gołoledzi.
W tej sytuacji na znacznym obszarze Polski, od Roztocza po Pomorze Zachodnie, wystąpiło zjawisko gołoledzi spowodowane opadami marznącego deszczu i mżawki, jak również deszczu lodowego (obszar zaznaczony kolorem czerwonym). Na poniższych mapach synoptycznych uwagę zwraca również znaczny gradient temperatury powietrza (ponad 15°C) między północno-wschodnią a południową częścią kraju.
Przebieg warunków atmosferycznych w styczniu 2014 roku stanowił klasyczny przykład pogody, która sprzyja powstaniu gołoledzi o znacznym zasięgu i natężeniu. Stacjonarny lub wolno przemieszczający się aktywny front, blokowany przez wyż znad północnej i północno-wschodniej Europy, spowodował skumulowanie się opadu marznącego w niektórych obszarach. Skutkiem były ogromne utrudnienia w komunikacji i znaczne straty w infrastrukturze oraz dziesiątki tysięcy odbiorców pozbawionych przez kilka godzin prądu elektrycznego.
Gołoledź stanowi ogromne zagrożenie zwłaszcza w tych miejscach, gdzie opad jest długotrwały lub/i intensywny. Dlatego system ostrzeżeń IMGW-PIB wydawanych na opady marznące opiera się na tych kryteriach. Im opad jest silniejszy i okres jego trwania dłuższy, tym stopień ostrzeżenia będzie wyższy. Jeśli więc synoptyk rozpozna warunki sprzyjające występowaniu tego zjawiska, najważniejszym jego zadaniem jest jak najwcześniejsze ostrzeżenie o zagrożeniu.
* Gołoledź to słowo wywodzące się bezpośrednio z języka prasłowiańskiego, złożone z dwóch elementów: golo i -ledъ, którym we współczesnej polszczyźnie odpowiadają: goły i lód (zob. A. Bańkowski, Etymologiczny słownik języka polskiego PWN, Warszawa 2000, t. I, s. 451).
Zdjęcie główne: Bob Zenk | Unsplash
Janusz Zieliński
Absolwent Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, kierunku geografii ze specjalnością meteorologia i klimatologia. Od 2011 roku pracownik IMGW-PIB. Obecnie na stanowisku synoptyka we wrocławskim biurze prognoz. Jego zawodowe zainteresowania skupiają się na kształceniu młodych adeptów meteorologii. Autor publikacji popularnonaukowych z zakresu meteorologii synoptycznej.
