Proposed classification for all types of wind storms in Poland

• Autorzy: Chmielewski T. , Nowak H.

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2020.135216

Warianty tytułu

PL

Propozycja klasyfikacji wszystkich typów burz wiatrowych w Polsce

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

International scales describing the intensity of tornadoes are investigated along with reports from the Polish Government Security Centre on all types of wind storms in Poland. Then, collected tornado reports for the years 1899-2019 in Poland, a set of the annual maximum gust wind speeds measured at 39 meteorological stations from 1971 to 2005 (35 years), descriptions of Poland’s strongest wind storms in the 21st century, estimating the risk of significant strong and extreme winds in Poland, and classification of maximum wind speeds by Lorenc (2012) are presented. Based on these data, i.e. measured and estimated wind speeds, this paper proposes two separate intensity scales to categorize synoptic, thunderstorm, and downslope winds (in the Tatra and Karkonosze regions), derechos, tornadoes, and downbursts, i.e. all types of wind storms. These scales are simpler than the one put forward by Lorenc (2012). These two scales cover a range of maximum wind speeds from 20 to 90 m/s. This proposal is only applicable to Poland. Other countries may determine whether it applies to them.

PL

Różnego rodzaju burze wiatrowe w Polsce każdego roku stanowią potencjalne duże zagrożenie strat finansowych w gospodarce, zdrowia i życia ludzkiego w naszym kraju. W niniejszym artykule przedstawiono: raport Rządowego Centrum Bezpieczeństwa (RCB) o potencjalnych zagrożeniach naturalnych w Polsce, międzynarodowe skale opisujące intensywność trąb powietrznych, badania dotyczące liczności trąb powietrznych w latach 1899-2019 w Polsce, zestaw rocznych maksymalnych prędkości wiatru w porywach mierzonych na 39 stacjach meteorologicznych w latach 1971-2005 (35 lat), opisy najsilniejszych burz wiatrowych w Polsce w XXI wieku, oszacowanie ryzyka silnych i ekstremalnych wiatrów w Polsce i klasyfikację maksymalnych prędkości wiatru w Polsce i skutki ich działania, zaproponowaną w 2012 roku przez Lorenc [10]. Na podstawie powyższych danych zaproponowano dwie osobne skale klasyfikacji maksymalnych prędkości wiatru i skutki ich działania dla wszystkich burz wiatrowych, tj.: synoptycznych burz wiatrowych, burz wiatrowych lokalnych, burz w rejonach górskich (wiatru halnego w rejonie Tatr lub fenu w rejonie Karkonoszy), trąb powietrznych, szkwałów i rozległych burz wiatrowych typu derecho. Te dwie skale obejmują zakres maksymalnych prędkości wiatru od 20 do 90 m/s.

Słowa kluczowe

EN

synoptic wind; thunderstorm; downslope wind; mountain region; mountain wind; tornado; downburst; derecho; Poland

PL

wiatr synoptyczny; burza wiatrowa; wiatr ze zbocza; rejon górski; wiatr halny; trąba powietrzna; szkwał; derecho; Polska

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 66, nr 4
• Strony: 183--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., tab.

Twórcy

autor

Chmielewski T.

• Opole University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Opole, Poland

autor

Nowak H.

• Opole University of Technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Opole, Poland

Bibliografia

• 1. B. Antonescu, D.M. Schultz, F. Lomas and T. Kühne, “Tornadoes in Europe: Synthesis of Observational Dataset”, Monthly Weather Review 144: 2445-2480, 2016.
• 2. A. M. Goliger and R. V. Milford, “A review of worldwide occurrence of tornadoes”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn 74-76: 111-121, 1998.
• 3. P. H. Groenemeijer, and T. Kühne, “A climatology of tornadoes in Europe: Results from the European Severe Weather Database”, Mon. Wea. Rev. 142: 4775-4790, 2014.
• 4. T. Edwards, J. G. LaDue, J. T. Ferree, K. Scharfenberg, C. Maier and W. L. Coulbourne, “Tornado intensity estimation: Past, present and future”, Bull. Am. Met. Soc. 94: 641-653, 2013.
• 5. F. T. Lombardo, D. B. Roueche, and D. O. Prevatt, “Comparison of two methods of near-surface wind speed estimation in the 22 May 2011 Joplin, Missouri Tornado”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 138: 87-97, 2015.
• 6. G. A. Kopp, E. Hong, E. Gavanski, D. Stedman, and D. M. L. Sills, “Assessment of wind speeds based on damage observations from the Angus (Ontario) Tornado of 17 June 2014”, Canadian Journal of Civil Engineering 44: 37-47, 2017.
• 7. C. J. Baker and M. Sterling, “Modelling wind fields and debris flight in tornadoes”, J. of Wind Eng. Ind. Aerodyn 168: 312-321, 2017.
• 8. Y. Ch. Kim, M. Matsui, “Analytical and empirical models of tornado vortices: A comparative study”, J. of Wind Eng. Ind. Aerodyn 171: 230-247, 2017.
• 9. Polish Government Security Centre, “Threats periodically occurring in Poland”, Analysis Division, Warsaw, Poland, 2013 (in Polish).
• 10. H. Lorenc, “Maximum Wind Speeds in Poland”, Institute of Meteorology and Water Management, Warsaw, Poland 2012 (in Polish).
• 11. T. T. Fujita, “Proposed characterization of tornadoes and hurricanes by area and intensity”, Satellite and Mesometeorology. Research Project Report 91, University of Chicago, Chicago, IL. USA, 1971.
• 12. T. T. Fujita, “Tornado - Wonder of vortex - First Volume”, Science Books, Kyoritsu Shuppan, Tokyo, Japan, 1973.
• 13. T. T. Fujita, “Tornadoes around the world”, Weatherwise 26: 56-83, 1973.
• 14. Y. Tamura, H. Niino, M. Ito, H. Kikitsu, J. Maeda, Y. Okuda, H. Sakata, Y. Shoji, S. Suzuki and Y. Tanaka, “Development and implementation of Japanese Enhanced Fujita Scale” 6B.5, Proceedings of the 28th Conference on Severe Local Storms, American Meteorological Society, Portland, OR, USA, November, 2016.
• 15. Encyclopedia of Meteorological Science (EMS), The Meteorological Society of Japan, Tokyo Shoseki, Tokyo, Japan, 1998.
• 16. T. T. Fujita and C. E. Merriam C, [Memoirs of an Effort to Unlock]. “The mystery of severe storms (During the 50 Years, 1942-1992)”. Wind Research Laboratory Research Paper No. 239, Dept. of Geophysical Sciences, University of Chicago, Chicago, IL.USA, 1992.
• 17. K. Mehta, “Development of the EF-Scale for Tornado Intensity”, J. Disaster Research 8(6): 1034-1041, 2013.
• 18. G. T. Meaden, “Tornadoes in Britain: Their intensities and distribution in space and time”. J. Meteor. 1, 242-251, 1976.
• 19. N. Dotzek, J. Grieser and E. H. Brooks, “Statistical modelling of tornado intensity distributions”. Atmos. Research 67-68: 163-187, 2003.
• 20. H. Lorenc, “Structure and Energy Resources in Poland”, Institute of Meteorology and Water Management, Warsaw, Poland, 1996 (in Polish).
• 21. M. Taszarek and H. E. Brooks, “Tornado Climatology of Poland”. Monthly Weather Review 143: 702-717, 2015.
• 22. T. Niedźwiedź, K. German, P. Sadowski, “Synoptic conditions of the tornado occurrence in the Podhale region on 29 May 2001 and its natural and economic impacts”. Prace Geogr. 112: 55-67, 2003.
• 23. L. Kolendowicz, “A devastating T7-T8 tornado in Poland,, 29 May 2001”, Int. J. Meteo.,27: 204-206, 2002.
• 24. L. Kolendowicz, “A report on the days with tornadoes in Poland in 2007”, Int. J. Meteo. 34: 274-279, 2009.
• 25. L. Kolendowicz, “Days with thunderstorms, tornadoes and funnels clouds in Poland in 2009”, Int. J. Meteo. 35: 55-163, 2010.
• 26. T. Chmielewski, H. Nowak, K. Walkowiak, “Tornado in Poland of August 15, 2008: Results of post-disaster investigation”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., 118: 54-60, 2013.
• 27. L. Kolendowicz and M. Taszarek, “Tornadoes, funnel clouds and thunderstorms in Poland in 2011 and 2012”, Int. J. Meteo. 39: 20-29, 2014.
• 28. T. Chmielewski, J. Szer, P. Bobra, “Derecho wind storm in Poland on August 11-12, 2017: Results of postdisaster investigation”, Environmental Hazard, Published online 20.02.2020, DOI 10.1080/17477891.2020.1730154.
• 29. A. Pistol, A. Flaga, „Skutki nawałnicy z sierpnia 2017 roku sklasyfikowanej jako derecho w Polsce”, Inżynieria i Budownictwo 10: 508-513, 2018 (in Polish).
• 30. PN-77/B-02011/Az1:2009, Loads in static calculations. Wind load (in Polish), 2009.
• 31. International Standard ISO 2394 - General principles on reliability for structures, 2015.