Pogoda to jeden z podstawowych elementów decydujących o szansie na zdobycie K2 zimą. Michał Pyka, który analizował prognozy pogody dla polskiej wyprawy, specjalnie dla „Taternika” zestawia czynniki, jakie mają wpływ na warunki pogodowe w rejonie K2, i ich prognozowanie.
Podstawowy problem z prognozowaniem pogody w kontekście działalności alpinistycznej w wielkich ścianach ośmiotysięczników Karakorum wiąże się z położeniem tego łańcucha górskiego. Lokalizacja geograficzna i wynikające z niej warunki klimatyczne powodują komplikacje z dopasowaniem powszechnie dostępnych informacji meteo do rzeczywistych warunków, z jakimi spotykają się himalaiści działający w tamtejszych ścianach. Prognozowanie, a raczej kompilacje i adaptacje dostępnych prognoz są dodatkowo komplikowane przez zjawiska atmosferyczne bezpośrednio związane z globalnym ociepleniem i z tzw. „anomalią Karakorum”. Na przykład podczas tegorocznej wyprawy zimowej zaistniała sytuacja zupełnie niezwykła – pod koniec lutego temperatura na biegunie północnym była wyższa niż miejscami na kontynencie, nawet w Polsce. Ponieważ K2 znajduje się w strefie silnego oddziaływania prądów strumieniowych, których siłą napędową jest (mówiąc w uproszczeniu) różnica temperatur, ciśnienia między strefami równikową i polarną (Arktyka w efekcie wzmocnienia arktycznego jest najszybciej ocieplającym się rejonem na półkuli północnej), pasma gór najwyższych są w swych górnych partiach szczególnie wystawione na zakłócenia i zaburzenia przepływu prądów strumieniowych.
Wiatr
Aby dostosować internetowe dane meteo do potrzeb wypraw zimą, należy najpierw zorientować się w istniejącym i oczekiwanym rozkładzie strug prądów strumieniowych w rejonie ośmiotysięczników Karakorum, przy czym rozpatrywać trzeba zachowanie prądów strumieniowych na obszarze o rozciągłości 1-2 tysięcy kilometrów, szczególnie w kierunku równoleżnikowym, gdyż generalnie strugi przesuwają się z zachodu na wschód, a ich przesunięcia na kierunku północ – południe są zawsze związane z równoczesnym ruchem równoleżnikowym. Do tego celu świetnie nadaje się portal www.netweather.tv, który oferuje czytelne i wiarygodne obrazowanie systemu strug jetów na całym globie, z możliwością kadrowania obrazu dla wybranego rejonu.
Prędkości wiatru w masywie K2 na różnych wysokościach nad poziomem morza kształtują się zależnie od odległości strug prądów strumieniowych od K2 i od ich prędkości. Można ogólnie stwierdzić, że jeśli prąd strumieniowy wieje bezpośrednio nad masywem, to akcja górska jest albo niemożliwa, albo możliwa np. tylko do wysokości obozu 1. Ponieważ wspomniany portal netweather.tv pozwala na interaktywną symulację układu prądów z wyprzedzeniem 4-5 dni w podziałce co 3 godziny, można z grubsza, wstępnie ocenić możliwości działań i planować akcję górską. Z racji tego, że układ prądów strumieniowych jest bardzo dynamiczny, szczególnie w zimie, często zdarza się, że dzień uprzednio prognozowany jako „wspinaczkowy” po 2-3 dniach (prognostycznie), zmienia się w „niewspinaczkowy” i vice versa. Z tego względu zimą stronę netweather. tv należy monitorować kilka razy dziennie. Zimą z uwagi na uciążliwość porywów wiatru trzeba również monitorować ten parametr, co jest możliwe z wyprzedzeniem do 3 dób, w oparciu o dane pozyskiwane z serwisu Ventusky.com i Windy.com.
Podczas opracowywania prognoz dla wypraw, szczególnie zimą, ten parametr należy monitorować codziennie i przedstawiać rezultaty z trzy-czterogodzinowym krokiem czasowym. Jest to konieczne, ponieważ – jak widać na przykładowym wykresie – nawet przy prognozowanych w miarę umiarkowanych wiatrach zimą mogą występować gwałtowne porywy, które w zasadzie uniemożliwiają akcję górską. Jest to wykres rzeczywisty, opracowany na podstawie ówczesnych danych serwisowych.
Temperatura
Prognozy temperatur należą do najbardziej wiarygodnych i dokładnych spośród parametrów dostępnych w prognozach serwisowych. Jest to o tyle istotne, że jak wiadomo z praktyki we wszystkich górach, w których obecne są śnieg i lód, dodatnie temperatury sprzyjają odspajaniu, a w konsekwencji odpadaniu kamieni i seraków. Na lodowcach i lodospadach istotne jest położenie nad poziomem morza izotermy zerowej, a właściwie to linii zamarzania, poniżej której śnieg traci właściwości mechaniczne, co wiąże się ze zwiększonym niebezpieczeństwem stwarzanym przez znajdujące się pod nim szczeliny lodowcowe. Z tego względu w prognozach na ogół konieczne jest podawanie danych o temperaturach nie tylko z uwagi na komfort alpinistów, ale – latem – również ze względów bezpieczeństwa.
Na rysunku 4 widać, że linia graniczna zamarzania (izoterma zerowa) przebiega pomiędzy bazą a obozem 1. W lokalizacjach stwarzających większe zagrożenie związane z poruszaniem się po mokrym, grząskim i „słabym mechanicznie” śniegu, zalegającym na lodospadach i maskującym szczeliny (np. w grupie Gasherbrumów), w komunikatach prognozowych trzeba wyraźnie zaznaczyć prognozę położenia linii zamarzania. Informacje dostępne w sieci w tym zakresie są raczej wiarygodne i dokładne, co znajduje potwierdzenie w relacjach wspinaczy działających na miejscu.
Nie należy sugerować się prognozowanymi temperaturami powietrza, zwłaszcza w zimie, w wysokich partiach Karakorum. Jak relacjonują Pogoda na K2 Pogoda to jeden z podstawowych elementów decydujących o szansie na zdobycie K2 zimą. Michał Pyka, który analizował prognozy pogody dla polskiej wyprawy, specjalnie dla „Taternika” zestawia czynniki, jakie mają wpływ na warunki pogodowe w rejonie K2, i ich prognozowanie. Pisze: Michał Pyka Podstawowy problem z prognozowaniem pogody w kontekście działalności alpinistycznej w wielkich ścianach ośmiotysięczników Karakorum wiąże się z położeniem tego łańcucha górskiego. Lokalizacja geograficzna i wynikające z niej warunki klimatyczne powodują komplikacje z dopasowaniem powszechnie dostępnych informacji meteo do rzeczywistych warunków, z jakimi spotykają się himalaiści działający w tamtejszych ścianach. Prognozowanie, a raczej kompilacje i adaptacje dostępnych prognoz są dodatkowo komplikowane przez zjawiska atmosferyczne bezpośrednio związane z globalnym ociepleniem i z tzw. „anomalią Karakorum”. Na przykład podczas tegorocznej wyprawy zimowej zaistniała sytuacja zupełnie niezwykła – pod koniec lutego temperatura na biegunie północnym była wyższa niż miejscami na kontynencie, nawet w Polsce. Ponieważ K2 znajduje się w strefie silnego oddziaływania prądów strumieniowych, których siłą napędową jest (mówiąc w uproszczeniu) różnica temperatur, ciśnienia między strefami równikową i polarną (Arktyka w efekcie wzmocnienia arktycznego jest najszybciej ocieplającym się rejonem na półkuli północnej), pasma gór najwyższych są w swych górnych partiach szczególnie wystawione na zakłócenia i zaburzenia przepływu prądów strumieniowych. Wiatr Aby dostosować internetowe dane meteo do potrzeb wypraw zimą, należy najpierw zorientować się w istniejącym i oczekiwanym rozkładzie strug prądów strumieniowych w rejonie ośmiotysięczników Karakorum, przy czym rozpatrywać trzeba zachowanie prądów strumieniowych na obszarze o rozciągłości 1-2 tysięcy kilometrów, szczególnie w kierunku równoleżnikowym, gdyż generalnie strugi przesuwają się z zachodu na wschód, a ich przesunięcia na kierunku północ – południe są zawsze związane z równoczesnym ruchem równoleżnikowym. Do tego celu świetnie nadaje się portal www.netweather.tv, który oferuje czytelne i wiarygodne obrazowanie systemu strug jetów na całym globie, z możliwością kadrowania obrazu dla wybranego rejonu. Rys. 1. Można wyróżnić kilka głównych konfiguracji prądów w odniesieniu do K2 Źródło: zrzuty ekranowe netweather.tv Rys. 2. Model profilu prędkości wiatru na tle sylwetki K2: zielony wektor – zwykły wiatr, czerwony – w obecności prądu strumieniowego nad szczytem Fot. Kacper Tekieli 24 Taternik 2 z 2018 K2 DLA POLAKÓW K2 DLA POLAKÓW Taternik 2 z 2018 25 zawsze należy podejmować po starannym przeanalizowaniu miejscowej sytuacji bieżącej, uwzględniając wilgotność napływającego powietrza, temperaturę, kierunek i prędkość wiatru, wysokość nad poziomem morza i prognozy zachmurzenia w nadchodzących godzinach. Z uwagi na brak szybko dostępnych danych referencyjnych jest to zawsze sytuacja trudna i stresująca w kontekście „doraźnego” prognozowania, nawet w horyzoncie najbliższych godzin. Rys. 7. Grupa Łomnicy w chmurach, wokół piękna pogoda Rys 8. Chmury sztandarowe nad K2 pod koniec wyprawy zimowej Fot. Piotr Tomala Sytuacja bardzo podobna do przedstawionej na dolnym zdjęciu wystąpiła podczas zjazdu Andrzeja Bargiela z K2, wczesnym popołudniem czasu lokalnego, 22 lipca 2018 r. Spowodowało to około godzinną przerwę w akcji, konieczną dla przeanalizowania sytuacji. Rys. 9. Różne formy chmur lokalnych, pokrywających niektóre, zazwyczaj najwyższe partie masywów Inne lokalne efekty ściany Istotnym czynnikiem, bardzo specyficznym dla prognozowania pogody w wielkich ścianach i rozległych masywach, szczególnie w górach najwyższych, są efekty lokalne związane z topografią i konfiguracją ściany. Jest to najtrudniejszy aspekt z punktu widzenia prognozowania, gdyż różnice np. prędkości wiatru w poszczególnych formacjach wielkich ścian mogą być bardzo drastyczne. Tę kwestię można jedynie zasygnalizować w prognozie, uwzględniając kierunek i siłę wiatru oraz wystawę i ukształtowanie ściany, ale realne warunki panujące w konkretnych miejscach pozostają w znacznym stopniu możliwe do rozpoznania wyłącznie podczas obecności w ścianie. Podobnie jest z zagrożeniem lawinowym, które można ocenić wyłącznie na miejscu, chociaż jest ono ściśle związane z warunkami pogodowymi. Rys. 10. Przykład różnorodności lokalnych uwarunkowań pogodowych w dużym masywie, tutaj na przykładzie Matterhornu uczestnicy wyprawy zimowej, nawet na wysokościach powyżej 6200 m n.p.m. w słoneczne dni obserwowano strużki wody opływające pojedyncze skały, kamienie i podobne formy, a wytapiane fragmenty skał i seraki odspajały się od podłoża, powodując lawiny lub odpadanie pojedynczych kamieni i podobne incydenty. Wynika z tego, że nawet znacząco ujemne temperatury powietrza nie zapobiegały punktowemu nagrzewaniu się skał wskutek absorpcji promieniowania cieplnego Słońca, w środku wysokogórskiej zimy i na dużych wysokościach, w stopniu, który stanowił poważne zagrożenie dla wspinaczy. Tego rodzaju efekt w ogóle nie jest uwzględniany w prognozach. Autorowi nie są znane żadne wyniki systematycznych pomiarów irradiacji słonecznej zimą na dużych wysokościach.
Opady
Latem największą przeszkodą dla wspinaczy w Karakorum są opady śniegu. Z punktu widzenia przewidywalności, a więc również wiarygodności prognoz, jest to zjawisko znacznie trudniejsze do opisu niż wiatr, gdyż ma bardziej złożoną dynamikę i mechanizmy napędzające. Ponadto istnieją znaczące różnice wskazań wielkości opadów w rożnych serwisach prognostycznych, obserwuje się także częste zmiany i aktualizacje prognoz, co wymaga dużej czujności i praktycznie ciągłego monitoringu kilku serwisów równocześnie. Osobnym problemem jest interpretacja tych wskazań, gdyż poszczególne serwisy przedstawiają dane o różnej wiarygodności. Proste uśrednianie nie jest dobrym rozwiązaniem, a precyzyjna informacja zwrotna jest praktycznie nieosiągalna, m.in. z uwagi na niemożność gromadzenia danych z terenu w sposób w miarę jednorodny. Podczas akcji górskiej nie ma możliwości, by prowadzić pomiary opadów śniegu w sposób technicznie obiektywny, więc informacje od zainteresowanych są zazwyczaj opisowe i lakoniczne. W efekcie najbardziej praktycznym rozwiązaniem jest oszacowanie opadów w oparciu o poziom ufności przypisany poszczególnym serwisom, na podstawie wcześniejszych obserwacji ich dokładności i wiarygodności. Nie można polegać na danych pochodzących z jednego serwisu. Należy pamiętać o opóźnieniach w aktualizacji serwisów pogodowych i ich inercji. Dlatego w zasadzie konieczny jest ciągły monitoring 2-3 serwisów meteo równocześnie, gdyż pozwala to zminimalizować możliwość przeoczenia potencjalnej dużej zmiany prognozy, jako że dynamika zjawisk pogodowych na wysokościach powyżej 5000 m n.p.m. jest znaczna, w szczególności dotyczy to wiatru i opadów.
Zachmurzenie
Prognozy zachmurzenia są obarczone największym ryzykiem błędu, a równocześnie dużym rozrzutem danych z różnych serwisów. Dodatkowym utrudnieniem podczas opracowywania kompilacji prognoz dla konkretnej lokalizacji, takiej jak ściana, a nawet droga wspinaczkowa w wybranej ścianie, jest częste pojawianie się chmur sztandarowych (banner clouds) i podobnych formacji, takich jak inne chmury orograficzne, powstających miejscowo w wyniku kontaktu wilgotnego powietrza z zimnym masywem górskim i w efekcie kondensacji wilgoci, tworzącej miejscowy obłok lub gęstą mgłę. Jest to powszechnie znane zjawisko, występuje we wszystkich górach, a w tych najwyższych charakteryzuje się bardzo słabą przewidywalnością. Dla zespołów znajdujących się w tego rodzaju formacji chmur, w wysokich partiach masywu, taka sytuacja stanowi dużą uciążliwość, a w przypadku szybkich akcji, takich jak zjazd na nartach (skialpinizm), niebezpieczeństwo jest zwielokrotnione. Z uwagi na brak dostatecznie szczegółowych informacji prognostycznych w serwisach sieciowych decyzję o kontynuacji wspinaczki czy zjazdu na nartach zawsze należy podejmować po starannym przeanalizowaniu miejscowej sytuacji bieżącej, uwzględniając wilgotność napływającego powietrza, temperaturę, kierunek i prędkość wiatru, wysokość nad poziomem morza i prognozy zachmurzenia w nadchodzących godzinach. Z uwagi na brak szybko dostępnych danych referencyjnych jest to zawsze sytuacja trudna i stresująca w kontekście „doraźnego” prognozowania, nawet w horyzoncie najbliższych godzin.
Sytuacja bardzo podobna do przedstawionej na dolnym zdjęciu wystąpiła podczas zjazdu Andrzeja Bargiela z K2, wczesnym popołudniem czasu lokalnego, 22 lipca 2018 r. Spowodowało to około godzinną przerwę w akcji, konieczną dla przeanalizowania sytuacji.
Inne lokalne efekty ściany
Istotnym czynnikiem, bardzo specyficznym dla prognozowania pogody w wielkich ścianach i rozległych masywach, szczególnie w górach najwyższych, są efekty lokalne związane z topografią i konfiguracją ściany. Jest to najtrudniejszy aspekt z punktu widzenia prognozowania, gdyż różnice np. prędkości wiatru w poszczególnych formacjach wielkich ścian mogą być bardzo drastyczne. Tę kwestię można jedynie zasygnalizować w prognozie, uwzględniając kierunek i siłę wiatru oraz wystawę i ukształtowanie ściany, ale realne warunki panujące w konkretnych miejscach pozostają w znacznym stopniu możliwe do rozpoznania wyłącznie podczas obecności w ścianie. Podobnie jest z zagrożeniem lawinowym, które można ocenić wyłącznie na miejscu, chociaż jest ono ściśle związane z warunkami pogodowymi.
W takiej sytuacji (patrz rys. 10) zupełnie nie można mówić o „prognozie dla Matterhornu”, możliwe jest tylko opracowanie prognozy dla konkretnej ściany, a nawet grani – na przykład tutaj grań Furgg znajduje się na styku dwóch zupełnie różnych sytuacji meteorologicznych, podlega ich wpływom naprzemiennie i nieregularnie. Sytuacja przedstawiona na zdjęciu utrzymywała się ponad dobę.
Najważniejszym parametrem, który należy sprawdzać, aby ocenić wiarygodność prognoz, jest ich powtarzalność w funkcji czasu, o czym już wspominaliśmy. Do tego celu podczas wyprawy zimowej zastosowano prosty system macierzowy. Po ustaleniu poziomu wiarygodności (ufności) dla danego serwisu można było prowadzić kompilacje już bez konieczności stosowania tego pomiaru w sposób ciągły.
Aby określić orientacyjną prędkość wiatru na wierzchołku K2 w oparciu o prędkość na wysokości powierzchni izobarycznych 500-200 hPa,
opracowywano aktualizowany każdorazowo, empiryczny model matematyczny, który pozwalał na obliczeniową redukcję prędkości wiatru w strudze jeta do odpowiadającej jej prędkości prognozowanej na wysokości 8000 i 8611 m n.p.m. Zastosowano metodę interpolacji wielomianem, co pozwala osiągać współczynnik korelacji R2~1. Należy wyraźnie podkreślić, że działanie to służy tylko do celów orientacyjnych, dla szacunkowej obserwacji gradientu prędkości wiatru wzdłuż ściany. Opisany model ma zastosowanie dla konkretnego miejsca geograficznego i pojedynczego gradientu wiatru – w razie konieczności jego wykorzystania, np. w sytuacji ataku szczytowego, musi być każdorazowo aktualizowany.
Pod koniec wyprawy zimowej na K2 dołączano dodatkowy wykres, obejmujący orientacyjną prognozę prędkości wiatru dla wierzchołka, szacowaną na podstawie kodowanych barwnie mapek portalu Wetterzentrale, który oferuje prognozę prędkości dla 15-16 dni, dotyczącą wiatru na powierzchni izobarycznej 300 hPa, co odpowiada mniej więcej wysokości 9200 m n.p.m. Ta część pakietu prognostycznego miała charakter czysto orientacyjny, gdyż wartości liczbowe wprowadzane do tabeli wykresowej interpretowano subiektywnie na podstawie barw kodujących prędkości wiatru na wysokości 300 hPa. Początkowo przyjęto krok czasowy 12 h, z czasem dla niektórych kompilacji zwiększono częstość próbkowania do 3 lub 8 godzin, aby uzyskać korelację z cyklem stosowanym przez inne serwisy. Prawa część wykresu, czyli przedłużenie „zwykłej” prognozy, jest typową informacją uzupełniającą, bardzo szacunkową, ponieważ część rozszerzająca prognozę (czarna lina) jest obarczona największym błędem i ma wyłącznie charakter orientacyjny. W praktyce był to element o działaniu jedynie psychologicznym, co w warunkach wyprawy zimowej 2018 miało swoje znaczenie.
Podczas wypraw letnich decydującą rolę odgrywały opady śniegu, a pod koniec sezonu opady deszczu i śniegu związane z lokalnym ociepleniem. Wiatr nie miał dużego znaczenia, natomiast warunki śniegowe po 23 lipca 2018 r. uniemożliwiały bezpieczne prowadzenie akcji górskich. W praktyce dane prognostyczne z dostępnych serwisów pozwoliły z dostatecznym wyprzedzeniem (2-3 dni) przewidzieć tę sytuację, chociaż „klarowanie się” prognoz w kierunku wyraźnie wskazującym na nadchodzący koniec sezonu lipcowego trwało 1-2 dni. Jest to efekt prowadzący do konkluzji, że planowanie akcji w rejonie ośmiotysięczników Karakorum „na ostatni dzwonek”, w oparciu o zbyt wyprzedające prognozy, prowadzi do nieplanowanego zakończenia akcji górskiej. W roku 2018, w sezonie czerwiec-lipiec, pora zakończenia sezonu wspinaczkowego nie nastąpiła z dużym wyprzedzeniem prognozowym, co też należy złożyć na karb niedoskonałości stosowanych systemów prognozowania pogody. Wydaje się, że obecne radykalne ocieplenie klimatu zachodzi szybciej, niż przewidują modele klimatyczne i – ogólnie – meteorologiczne, a w takich lokalizacjach jak odludne rejony Karakorum, gdzie nie ma sieci pomiarowej i monitorującej stan pogody, rozbieżności między prognozami a stanami faktycznymi będą narastać. Na zakończenie trzeba podkreślić, że prognozy dla wspinaczy i zespołów prowadzących akcję górską w Karakorum i – ogólnie – w górach najwyższych to nie precyzyjne obserwacje meteorologiczne czy badania klimatyczne w rozumieniu naukowym,służą one jedynie zapewnieniu wyprawom bieżącej, czytelnej informacji o tym, czy i kiedy wystąpią warunki pozwalające na prowadzenie akcji górskiej.
Michał Pyka
Absolwent Wydziału Mechanicznego Energetycznego Politechniki Śląskiej, z zamiłowania turysta górski i fotoamator, od młodości kibicuje polskim alpinistom i himalaistom, interesuje się również problemami zmian klimatycznych i ich oddziaływaniem na środowiska wysokogórskie, a szczególnie na lodowce. Autor bloga michalpyka.blogspot.com poświęconego tym zagadnieniom. Przygotowywał kompilacje prognoz pogody dla zimowej wyprawy na K2 oraz dla polskich wypraw letnich 2018 na ośmiotysięczniki w Karakorum.
Serwisy sieciowe, z których w różnym stopniu korzystano podczas kompilacji prognoz: