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”.
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.
