Ψυχρές λίμνες και ψυχρές πισίνες: Οι μετεωρολογικοί όροι των καταιγίδων

Σύνταξη άρθρου: Σ. Ντάφης

ΕΑΑ-Πεντέλη, Σάββατο 2 Ιουνίου 2022, 15:00

Τα τελευταία χρόνια οι μετεωρολόγοι χρησιμοποιούν ολοένα και περισσότερους μετεωρολογικούς όρους για να περιγράψουν τα φυσικά φαινόμενα κατά τη διάρκεια παρουσίασης ενός δελτίου καιρού. Τόσο η κατανόησή μας για αυτά τα φαινόμενα όσο και η ανάγκη επικοινωνίας των επιστημονικών όρων, αυξάνονται συνεχώς, αλλά το κοινό που δεν έχει γνώσεις Μετεωρολογίας πολλές φορές να συγχέει όρους και έννοιες. 

Σίγουρα οι περισσότεροι από εσάς έχετε ακούσει τον όρο "Ψυχρή Λίμνη" σε ένα πρόσφατο μετεωρολογικό δελτίο, ο οποίος αποτελεί μετάφραση του αγγλικού όρου "Cold pool", δηλαδή μια πιο ακριβής μετάφραση θα ήταν "Ψυχρή Πισίνα". Για τον ίδιο όρο υπάρχει και δεύτερη ονομασία ως "Cold drop" ή "Ψυχρή Σταγόνα". Τι ακριβώς όμως είναι αυτό το φυσικό φαινόμενο και τι διαφορά έχει με τις "Ψυχρές Λίμνες ή Πισίνες" κοντά στο έδαφος;

Ψυχρή Λίμνη

Ως "Ψυχρή Λίμνη" στη Μετεωρολογία ονομάζουμε μια ψυχρή περιοχή της ατμόσφαιρας που περιβάλλεται από θερμές αέριες μάζες. Η κατακόρυφη έκταση αυτών των ψυχρών αερίων μαζών καταλαμβάνει σχεδόν το σύνολο της Τροπόσφαιρας και η κίνηση του αέρα είναι κυκλωνική (αντίθετη με τους δείκτες του ρολογιού). Η ύπαρξη ψυχρών αερίων μαζών πάνω από θερμές και υγρές αέριες μάζες κοντά στο έδαφος οδηγεί στη δημιουργία "αστάθειας", δηλαδή μεγάλη πτώση της θερμοκρασίας καθ'ύψος. Η αστάθεια είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη δημιουργία των καταιγίδων, ενώ οι άλλες δύο προϋποθέσεις είναι η ύπαρξη υγρών αερίων μαζών και ένα αίτιο ανύψωσης των αερίων μαζών. Αν λείπει έστω ένα από αυτά τα τρία στοιχεία, τότε η δημιουργία καταιγίδων είναι αδύνατη. 

Το καλοκαίρι το αίτιο ανύψωσης των θερμών και υγρών αερίων μαζών κοντά στο έδαφος είναι κυρίως η θέρμανση του εδάφους κατά την ηλιοφάνεια. Ο θερμός αέρας είναι πιο ελαφρύς από τον ψυχρό, επομένως ανέρχεται αυθόρμητα και επιταχυνόμενα αν βρεθεί σε ψυχρό περιβάλλον, όπως κατά την παρουσία μιας "Ψυχρής Λίμνης". Στον παρακάτω χάρτη παρουσιάζεται η έκταση μιας "Ψυχρής Λίμνης" πάνω από την Ανατολική Ευρώπη. Οι "Ψυχρές Λίμνες" συνοδεύονται από "Διαταραχές" που κινούνται περιμέτρικά τους, και λειτουργούν ως μηχανισμός ανύψωσης των θερμών και υγρών αερίων μαζών, άρα ευννούν την ανάπτυξη των καταιγίδων. 

Ψυχρή Πισίνα ή Ψυχρό Μέτωπο Καταιγίδας

Με τον όρο "Cold pool" μπορούμε να περιγράψουμε και ένα άλλο φυσικό φαινόμενο που σχετίζεται με τις καταιγίδες. Καθώς μια καταιγίδα βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη ή σε φάση αποδόμησης, η εξάτμιση των σταγόνων της βροχής ψύχει τις αέριες μάζες της καταιγίδας που κατέρχονται. Όσο πιο ξηρό είναι το περιβάλλον της καταιγίδας κοντά στο έδαφος, τόσο μεγαλύτερη είναι η εξάτμιση άρα και η ψύξη των αερίων μαζών. Ο ψυχρός αέρας έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από τον θερμό και όσο ψύχεται τόσο θα κατέρχεται από το νέφος επιταχυνόμενα, δημιουργώντας ένα ψυχρό μέτωπο κοντά στο έδαφος με θυελλώδεις ανέμους. Αν η καταιγίδα είναι στάσιμη, αυτό το ψυχρό μέτωπο θα κινηθεί ακτινικά μακριά από την καταιγίδα, ενώ σε αντίθετη περίπτωση το μέτωπο θα προπορευθεί της καταιγίδας κατά την κίνησή της. 

Η χωρική έκταση του ψυχρού μετώπου μιας καταιγίδας είναι, στην πλειοψηφία των περιπτώσεων, κατά εκατοντάδες φορές μικρότερη από αυτή μιας "Ψυχρής Λίμνης" που περιγράψαμε παραπάνω. Σπανιότερα, και υπό κατάλληλες καιρικές συνθήκες, το ψυχρό μέτωπο ή "Ψυχρή Πισίνα" μιας καταιγίδας, μπορεί να ταξιδέψει εκατοντάδες χιλιόμετρα και να πλήξει με θυελλώδεις ανέμους περιοχές που δεν επηρεάζονται άμεσα από την καταιγίδα. Αυτό το φαινόμενο είναι συχνό στη Μέση Ανατολή και στην Αφρική, όπου ψυχρά μέτωπα των καταιγίδων δημιουργούν σκονοθύελλες (haboob) διάρκειας αρκετών ωρών.

Ένα παράδειγμα αυτού του φαινομένου είχαμε την Παρασκευή 1 Ιουλίου 2022 στη Θεσσαλία, όπου η βάση των νεφών των καταιγίδων ήταν περίπου 2 χιλιόμετρα πάνω από το έδαφος λόγω των πολύ ξηρών και θερμών αερίων μαζών κοντά στο έδαφος. Θυελλώδεις άνεμοι έπληξαν το σύνολο της Θεσσαλίας (π.χ. Τρίκαλα, Καρδίτσα), ακόμη και περιοχές που δεν δέχθηκαν βροχοπτώσεις (π.χ. Βόλος). 

Η επόμενη εικόνα περιγράφει σχηματικά τη δημιουργία μιας "Ψυχρής Πισίνας" από καταιγίδα.