Niespodziewana, niezwykła i dewastująca – tak można podsumować burzę i powódź błyskawiczną, która przeszła w okolicach Gorzowa nad ranem 8 września 2022 roku. Największe szkody poczyniła we wschodniej części miasta oraz na zachodzie gminy Santok. Na Stacji Hydrologiczno-Meteorologicznej IMGW-PIB w Gorzowie odnotowano rekordową dobową sumę opadów, najwyższą w 150-letniej historii placówki. Był to również jeden z najsilniejszych epizodów deszczu nawalnego zarejestrowanych na obszarze Polski nizinnej.
AUTOR: Jakub Soroka, IMGW-PIB/Centrum Hydrologiczno-Meteorologicznej Sieci Pomiarowo-Obserwacyjnej Patryk Matczak Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych
Kiedy zaczęły rozwijać się pierwsze burze, nic nie zwiastowało kataklizmu. Wprawdzie prognozy synoptyczne i modele numeryczne wskazywały na możliwość pojawienia się burz nocą z 7 na 8 września, jednak żaden ze scenariuszy nie przewidywał wystąpienia nawalnych opadów deszczu.
Poszczególne parametry termodynamiczne w atmosferze sprzyjały możliwości rozwoju umiarkowanie silnych zjawisk burzowych z ulewnymi opadami deszczu, natomiast nie były one ekstremalne. W atmosferze pojawiła się duża, jak na tę porę doby, ilość energii potencjalnej dostępnej drogą konwekcji (MUCAPE), dochodząca miejscami do 1600 J/kg. Napływająca nad zachodnią część kraju ciepła masa powietrza była zasobna w wilgoć, o czym świadczyły m.in. podwyższone parametry stosunku zmieszania masy pary wodnej (ang. mixing ratio) oraz wodności troposfery (ang. precipitable water) – odpowiednio 12,2 g/kg oraz 34 mm. Jednak najistotniejszym czynnikiem okazały się elementy związane z przepływem powietrza. Niewielka prędkość wiatru sprzyjała wolnemu przemieszczaniu się burz oraz gromadzeniu się dużych ilości wód opadowych. Ponadto bardzo ważnym elementem były silne uskoki kierunkowe wiatru w dolnej części atmosfery, które spowodowały rozwój superkomórki burzowej. W tym przypadku była to burza superkomórkowa o charakterze prawoskrętnym, co doprowadziło do niemal stacjonarnego charakteru tej burzy i wystąpienia długotrwałych opadów nad jednym miejscem. Faza maksymalnego rozwoju struktury przypadła na godziny 5:00-8:00. Wówczas rdzeń znajdował się na pograniczu miasta Gorzowa z gminami Santok i Deszczno. W tym okresie wystąpiły również lokalnie opady gradu, a system PERUN zarejestrował w regionie blisko 300 wyładowań doziemnych oraz ponad 1000 wyładowań chmurowych.
Rekordowe sumy opadów
Zarejestrowane sumy opadów były wyjątkowe. Na stacji IMGW-PIB w Gorzowie, oddalonej od rdzenia ulewy o ok. 3 km, dobowa suma opadów wyniosła 144,9 mm (pomiar deszczomierzem Hellmanna) – przy czym cała ta masa deszczu spadła w ciągu niespełna 3,5 godziny! Podczas porannego pomiaru o godz. 8:00 obserwator stwierdził przelanie się zbiorniczka w deszczomierzu Hellmanna. Woda rozlała się w podstawie przyrządu, dzięki czemu możliwe było zmierzenie całej wody opadowej. W tym okresie maksymalne wartości zarejestrowane przez deszczomierz automatyczny ASTER wyniosły: 21 mm w ciągu 10 minut i 90,3 mm w ciągu 1 godziny. Podczas najbardziej intensywnej fazy opadu (107,3 mm w ciągu 80 minut) współczynnik wydajności opadów wg skali Chomicza osiągnął 12,0, był to więc deszcz nawalny III stopnia (B3).
Dotychczasowy rekord dobowej sumy opadów w Gorzowie (77,4 mm odnotowany 8 sierpnia 1977 r.) został pobity już w czasie niespełna 50 minut. Podczas tej ulewy został również ustanowiony gorzowski rekord miesięcznej sumy opadów we wrześniu – dotychczasowe maksimum o wartości 114,7 mm pochodziło z września 2001 roku.
Jeszcze większe wartości opadów zostały zmierzone na prywatnej automatycznej stacji meteorologicznej w Wawrowie (ok. 2 km od stacji IMGW-PIB w kierunku południowo-wschodnim). Najwyższe zarejestrowane tu sumy opadów wyniosły: 30 mm w ciągu 10 minut, 121 mm w ciągu 60 minut i 218 mm w ciągu 180 minut. Wartości te zbliżyły się lub przekroczyły dotychczas zmierzone rekordy w Polsce. Maksymalna wartość współczynnika wydajności opadu wyniosła 18,2 (w odniesieniu do 199 mm opadu w ciągu 120 min), co pozwala zaliczyć ten epizod do deszczu nawalnego IV stopnia (B4) wg skali Chomicza. Opady tej kategorii są niezwykle rzadkie w Polsce. Suma opadów zarejestrowana na stacji w Wawrowie, choć wygląda wiarygodnie i jest zgodna z poniżej opisaną reanalizą, pozostaje wartością nieoficjalną.
Z opracowanej w Zakładzie Nowcastingu IMGW-PIB reanalizy sumy opadów RainGRS Clim wynika, że strefa najintensywniejszych opadów wystąpiła w rejonie podgorzowskiego Czechowa. Szacowana w tym miejscu suma opadów to 237 mm w ciągu niespełna 3,5 godz. To wartość przekraczająca dotychczasowe rekordy dobowych sum opadów odnotowanych w nizinnej części Polski i plasująca się w czołówce rekordów ogólnopolskich.
Rzadki fenomen pogodowy na skalę światową
Niezwykłym zjawiskiem zarejestrowanym na stacji IMGW-PIB w Gorzowie były gwałtowne wzrosty temperatury powietrza, sięgające nawet 5 st. Celsjusza w ciągu kilku minut podczas intensywnego opadu. Epizody te nosiły cechy zjawiska heat burst, czyli opadania suchego powietrza z wyższych warstw atmosfery w kierunku powierzchni ziemi na skutek słabnięcia układu burzowego oraz rozpadu chmury burzowej, i w konsekwencji szybkiego wzrostu temperatury (ze względu na brak wymiany ciepła z otoczeniem). Zjawiska heat burst występują rzadko i nie są jeszcze do końca poznane. Do tej pory dokumentowane były głównie w Stanach Zjednoczonych oraz w kilku przypadkach na terenie Europy[i].
Katastrofalne zniszczenia
Deszcz nawalny spowodował wystąpienie powodzi błyskawicznej. Straty dotknęły zachodnią część gminy Santok oraz wschodnią część Gorzowa. Szczególne duże zniszczenia odnotowano w miejscowościach Czechów, Wawrów oraz Górki – wsiach położonych w obrębie wyraźnej krawędzi terenowej oddzielającej Równinę Gorzowską na północy od Kotliny Gorzowskiej na południu. Obraz strat relacjonował Wójt Gminy Santok Paweł Pisarek:
Trudno uwierzyć, że na terenie nizinnym może odbywać się powódź o charakterze górskim. Przez Czechów woda płynęła jeszcze przez 10 godzin po ulewie. Spłynęły nasypy kolejowe, tory wiszą w powietrzu. Na ul. Akacjowej [w Wawrowie] lej jak po bombie, wszystkie sieci podziemne są odkryte. W obrębie sołectwa Czechów około 90% dróg gminnych uległo zniszczeniu, w Wawrowie ok. 40-50%. Szacowane straty na terenie gminy Santok wyniosły ok. 4-5 mln zł.[ii]
Do tego opisu należy dodać zalania budynków, pól uprawnych. W obrębie krawędzi wysoczyzny doszło do powstania nowych osuwisk. Olbrzymie masy materiału ziemnego wypłukanego z wysoczyzny spłynęły ku dolinie Warty. Potężne ilości spływającej wody wytworzyły nowe rozcięcia erozyjne, których głębokość sięgała 3 m. Skala tego lokalnego, ale niezwykle intensywnego opadu przybrała cechy klęski żywiołowej.
Wrześniowa burza w okolicach Gorzowa była nietypowa pod wieloma względami. Przede wszystkim modele prognostyczne i prognozy synoptyków nie przewidywały powstania opadów o charakterze nawalnym. Prognozowane wskaźniki termodynamiczne atmosfery nie wskazywały na możliwość rozwoju tak gwałtownej burzy. Zjawisko powstało poza typowym maksimum częstości burz, zarówno w przebiegu dobowym, jak i rocznym. Szacowana suma opadów, dochodząca do 237 mm, jest wartością niemającą precedensu na Niżu Polskim. W związku z rosnącą liczbą automatycznych stacji opadowych i rozwojem technik teledetekcyjnych, a także oczekiwanym wzrostem liczby ekstremalnych zjawisk meteorologicznych, kolejne rekordowe sumy opadów na terenie Polski są prawdopodobnie tylko kwestią czasu.
[i] https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_burst
[ii] https://lci-lubuskie.pl/2022/09/11/gmina-santok-miesiacami-bedzie-sie-wygrzebywac-z-tych-strat/, https://lci-lubuskie.pl/2022/10/11/santok-wciaz-czeka-na-rzadowa-pomoc-po-nawalnicy-wideo/
Tekst i ryciny opracowano na podstawie artykułu Burza superkomórkowa z deszczem nawalnym 8 września 2022 roku w rejonie Gorzowa Wielkopolskiego, który ukazał się w Przeglądzie Geofizycznym (2024, r. LXIX, z. 1-2), DOI: 10.32045/PG-2024-045. dostęp online: https://ptgeof.pl/?page_id=2656#10.32045/PG-2024-045.
A jeśli jesteście zainteresowani historią pomiarów w Gorzowie zapraszamy do zapoznania się z książką „Klimat Gorzowa” dostępną online na stronach IMGW-PIB https://www.imgw.pl/badania-nauka/publikacje-ksiazkowe/klimat-gorzowa.
