12 May 2020

Să înțelegem valurile de căldură înainte să ne lovească

Termometru care arată temperaturi ridicate
 

„În informațiile meteo,
se spune că un front de aer cald ajunge la noi din Jamaica.
Presiunea barometrică înalt moderată va acoperi nord-estul și sudul extrem... 
Ne putem aștepta la nopți foarte calde și umede.”

Definițiile oficiale a ceea ce constituie și produce un val de căldură pot fi ușor diferite, însă afirmația laudativă a actriței Marilyn Monroe în filmul „There’s No Business Like Show Business”, care spunea că ea „a pornit acest val de căldură, acest val de căldură tropicală...” nu este una dintre definițiile oficiale.

Însă, ceea ce descrie ea va părea familiar oricui locuiește în zone predispuse la valuri de căldură. Temperaturi ridicate, umiditate ridicată și, în general, condiții groaznice.

Ce sunt valurile de căldură și cum sunt acestea create?

Pe scurt, un val de căldură înseamnă vreme de vară deosebit și neobișnuit de fierbinte într-o zonă, cu durata minimă de două zile consecutive. Acestea au loc pe întregul glob, cu toate că se manifestă diferit în funcție de locație.

Ce produce valurile de căldură?

Când în zonă se deplasează un sistem de presiune atmosferică ridicată, acesta trage spre sol aerul din nivelurile superioare ale atmosferei. Astfel, aerul este comprimat și îi crește temperatura. 

Toată această presiune concentrată într-un loc blochează pătrunderea altor sisteme meteo. De asemenea, stă în calea vântului, anihilându-l, și îndepărtează norii, permițând energiei solare și căldurii radiante să devină mai intense în respectiva zonă. În acest timp, respectiva zonă devine mai fierbinte cu cât sistemul rămâne staționar. De aceea vorbim despre un val de căldură și nu despre o scurtă creștere a temperaturii. Adesea, valul de căldură poate dura săptămâni, în funcție de perioada remanenței sistemului. În acest timp, căldura poate deveni extremă și periculoasă.

Poate vă întrebați de ce s-ar deplasa spre o anumită zonă un sistem atmosferic cu presiune înaltă?

Acest fenomen este produs de o combinație de factori. Haideți să privim mai în detaliu. 

Curent cu jet

După cum știți, Pământul este împărțit în două emisfere. Cea mai mare parte a căldurii și energiei este concentrată la Ecuator, așadar aerul se deplasează continuu în jur, pentru a-l distribui către poli. În fiecare emisferă, acest aer în mișcare se împrte în trei „celule”, care produc circulația aerului în troposferă, cea mai joasă parte a atmosferei.

Când acest aer mai cald se lovește de aerul rece din apropierea polilor, se obține un curent cu jet: o bandă îngustă de aer, cu lățime variabilă, care curge spre vest și încercuiește globul cu putere mare. 

În amisfera nordică, acești curenți cu jet se deplasează între aerul rece către nord și aerul mai cald care vine din sud. În emisfera sudică, aceștia sunt între aerul rece din sudul îndepărtat și aerul mai cald, care coboară dinspre nord. Până la urmă, apar doi sau trei asemenea curenți cu jet în fiecare emisferă.

Curentul cu jet se află la câțiva kilometri deasupra Pământului, însă, pe măsură ce se deplasează, creează sau modifică sistemele eoliene și de presiune. Când acesta intră în contact cu o zonă de joasă presiune, absoarbe aerul ca un aspirator, crescând astfel presiunea.
În timpul anului, curentul cu jet se schimbă. Când acesta curge rapid și fără piedici, produce adesea evenimente meteorologice dramatice pe traseul său. Când se curbează, încetinește, ceea ce le poate permite altor sisteme de presiune înaltă să se stabilească în zonă.

Vara, există o diferență mai mică de temperatură între poli și Ecuator. Aceasta înseamnă că o cantitate mai mică de aer rece se lovește de aerul cald, iar curentul cu jet se mai diminuează. De asemenea, se deplasează în continuare spre polul din respectiva emisferă. Ca rezultat, sistemele cu presiune înaltă se pot deplasa în urma sa, crescând riscul apariției unui val de căldură.

Înclinarea Pământului

Valurile de căldură au loc de obicei în perioada de vârf a verii. Pământul este înclinat pe axa sa la 23,5°, iar vara are loc când respectiva emisferă este înclinată spre soare. 

Ca rezultat, razele soarelui lovesc suprafața Soarelui mai direct, făcând-o să se încălzească mai intens, iar zilele mai lungi înseamnă că noaptea este mai scurtă, timpul cât se poate răci fiind redus. Aceasta creează și exacerbează condițiile necesare unui val de căldură. Și, așa cum am văzut, modifică traseul curentului de aer.

Valuri de căldură în orașe

Zonele urbane suferă valuri de căldură cu mult mai greu de suportat decât cele rurale din cauza Efectului caloric insulă urbană (Urban Island Heat Effect, UHI). Lipsa vegetației înseamnă o cantitate mică de apă care să se evapore, iar materialele de construcții închise la culoare, dense, de exemplu, betonul și asfaltul, absorb și rețin energia termică. 

Orașele au oricum tendința de a avea temperaturi cu câteva grade mai ridicate decât zonele rurale iar, în timp ce zonele rurale pot elibera pe timpul nopții căldura acumulată în timpul nopții, cele urbane nu pot face acest lucru.

Care sunt efectele?

Valurile de căldură pot fi extrem de periculoase. 

Se estimează că valul de căldură european din 2003 a produs mii de decese cauzate de căldură, majoritatea în rândul persoanelor în vârstă, precum și miliarde de euro ca daune economice. Mare parte a Americii de Nord se confruntă anual cu valuri de căldură. Statele și orașele sunt adesea pregătite pentru aceste circumstanțe, emițând avertizări și furnizând servicii suplimentare de urgență, printre care adăposturi în spații închise și stații de răcire. Impactul asupra sănătății include oboseală datorată căldurii, crampe datorate căldurii, epuizare datorată căldurii și insolație, precum și arsuri solare și deshidratare. 

Pentru echipele din domeniul construcțiilor, care trebuie să desfășoare muncă fizică intensă, aceste condiții constituie o provocare imensă. Doar în SUA, anual, mii de lucrători în construcții suferă de vătămări și boli în legătură cu căldura. În plus, acestea sunt acumulative: persoanele simt impactul numai după câteva zile succesive de lucru în căldura toridă a soarelui. 

Aceasta nu este singura întrerupere potențială a lucrului. Accesul la electricitate este adesea subminat de valurile de căldură, întrucât performanța și eficiența centralei electrice sunt afectate negativ, iar instalațiile prezintă un risc mai mare de încălcare a regulilor de poluare termică. Simultan, în timp ce milioane de persoane își pornesc aparatele de aer condiționat pentru a face față căldurii, creșterea cererii poate supraîncărca rețeaua și produce străpungeri sau căderi complete.

Chiar și fără această provocare, ați putea fi forțați să opriți lucrul pur și simplu pentru că materialele și echipamentele nu pot face față căldurii. Este posibil ca betonul și vopseaua să nu se usuce. Adezivul, agenții de etanșare și alte materiale de finisare s-ar putea topi sau înmuia. Umiditatea poate afecta lemnul și alte materiale. Anumite unități se defectează sau funcționează eronat la temperaturi ridicate. 

Cum să vă pregătiți locul de muncă pentru un val de căldură iminent

O provocare serioadă pentru companiile de construcții care doresc să se autoprotejeze împotriva efectelor valurilor de căldură este aceea că administrațiilor guvernamentale le lipsește o definiție clară a ceea ce constituie un val de căldură și când exact să transmită avertizările.

Aceasta înseamnă că trebuie să acționați proactiv în privința situației, acoperind dumneavoastră înșivă toate elementele de bază. 

Aceasta înseamnă că trebuie să se țină cont, în principal, de starea de bine a echipei. În lunile de vară, insistă ca echipa dumneavoastră să folosească loțiune de protecție solară și puneți-le la dispoziție căști și veste cu tehnologie de răcire încorporată, de exemplu flux de aer îmbunătățit, ventilatoare și/sau spațiu pentru pachete de răcire cu gheață. 

Asigurați-vă că toți membrii echipei au suficientă apă, programați pauze periodice și încercați să organizați schimburile, excluzând perioadele din zi cu cele mai ridicate temperaturi. 

Merită să analizați posibilitatea folosirii opțiunilor de răcire pentru confort și dezumidificare, precum și acoperirii cu corturi a zonelor de lucru pentru asigurarea protecției împotriva căldurii solare. Întrucât materialele de culori închise absorb căldura, corturile și elementele de acoperire albe vor ajuta la reflectarea unei părți a energiei solare.

Prin recunoașterea că un val de căldură poate produce căderi de tensiune și defectări ale echipamentelor, prin stabilirea cu mult timp înainte a unui plan pentru situații de urgență, puteți ajuta la minimizarea oricăror blocaje în programul și progresul propriu.

În ce fel veți avea acces rapid la energie electrică și alte utilități importante în cazul unei opriri în situații de urgență? Ce succesiuni de procese se bazează unele pe altele? O discuție cu un furnizor de utilități tempoerare pentru a identifica necesitățile într-o situație de criză și modul de aplicare în timp scurt a măsurilor vă poate ajuta să economisiți sume mari, prin eliminarea perioadelor de nefuncționare și a întârzierilor în cazul intensificării condițiilor meteo. 

Menținerea siguranței și a productivității în timpul unui val de căldură necesită pregătire atentă, evaluarea riscurilor și cântărirea atentă a nevoilor echipei dumneavoastră. Aceste aspecte sunt dificil de depășit, însă, așa cum Marilyn cânta în „Heatwave”...cu siguranță, cu siguranță, cu siguranță le puteți depăși!