Pozor! Používáte zastaralý prohlížeč, stránka se nemusí zobrazovat správně. Aktualizujte jej a zlepšete tak svůj uživatelský zážitek.

Matfyz.cz

Zajímavosti z meteorologie IV: Zimní bouřky

Odhad počtu dnů s bouřkou za měsíc leden 2018 nad územím Česka, Slovenska a v nejbližším okolí (Data: AMS z.s., Blitzortung)

Zimní bouřka nejednou překvapí i samotné meteorology. Za jakých podmínek vzniká a jak moc je nebezpečná?

Známe to hlavně z teplých letních večerů. Sedíte třeba někde venku na zahrádce restaurace s přáteli, když v dálce začnou oblohu prosvětlovat sílící záblesky světla. Po čase se přidá vzdálené hřmění. A zanedlouho zřejmě dorazí i liják a ochlazení, které vás nekompromisně zažene domů.

Na jaře a v létě jsme na podobné scénáře zvyklí, ne tak v zimní období, kdy bouřka leckdy překvapí i meteorology. Přitom jde o jev, který může být velmi nebezpečný. Blesky, intenzivní sněžení a silný vítr prudce snižují dohlednost na pouhé desítky metrů a ohrožují nejen leteckou dopravu, ale působí významné komplikace v dopravě také na zemi.

I přes tyto problémy však meteorologové až donedávna nevěnovali zimním bouřkám zvláštní pozornost. Na vině byl zřejmě fakt, že v našich klimatických podmínkách se s tímto jevem setkáváme jen ojediněle (tvoří údajně jen 2 % všech bouřek) a že je dodnes poměrně obtížné jej předpovědět včas. I v dnešní době jsou situace, kdy bouřka přichází nečekaně.

Voda, led a pára

Bouřka je vlastně jen doprovodný elektrický jev většího komplexu jevů, kterému se říká konvektivní bouře. Jde o procesy v atmosféře spojené se vznikem oblaku druhu kumulonimbus, často v češtině označovaného jako „bouřkový oblak“.

Konvektivní bouře vznikají při výstupu velkých objemů vzduchu od zemského povrchu nebo z přilehlých nižších vrstev troposféry do větších výšek. Vzduch se během stoupání rozpíná a v důsledku toho také ochlazuje. Odborníci tento jev popisují jako tzv. adiabatický děj. Suchý vzduch se při něm ochladí přibližně o 10 °C při každém vystoupaném kilometru výšky.

Vzduch však obsahuje také vodní páru a té pojme tím více, čím vyšší je jeho teplota. Při ochlazování vzduchu během jeho stoupání a současném neměnném množství vodní páry tak brzy dojde k situaci, kdy je vzduch parou nasycen a ta začne kondenzovat a vytvoří oblak drobných kapiček.

Při kondenzaci se uvolňuje skupenské teplo, které bylo předtím nutné k odpaření vody na páru. Vzduch se tak při dalším stoupání ochlazuje výrazně pomaleji. Vše nastává při tzv. instabilním zvrstvení atmosféry, kdy se okolní teplota s výškou mění takový způsobem, že stoupající objem vzduchu je teplejší než jeho okolí. Má tedy nižší hustotu a pokračuje ve výstupu. Vodní kapky pak postupně zamrzají a horní části bouřkových oblaků již tvoří prakticky jen drobné ledové krystalky.

Horní snímek zobrazuje pohled na čelo přicházejícího bouřkového sytému. Dobře patrný je jakýsi oblačný val vznikající na čele postupujícího studeného vzduchu, který nutí ke stoupání teplejší vlhký vzduch před sebou. Spodní snímek pak zachycuje zadní část bouřkového systému krásně podsvětlenou zapadajícím sluncem (foto: D. Rýva)

Právě přítomnost všech tří skupenství vody hraje zřejmě zásadní roli při následné tvorbě elektrických nábojů a ve výsledku také elektrických projevů v podobě blesků, které doprovázejí bouřku.

Podmínky příznivé pro vznik bouřek u nás nastávají nejčastěji v teplém půlroce, zejména v červnu a červenci, kdy je vzduch u zemského povrchu nejteplejší a obsahuje nejvíce vlhkosti. V zimě je to trochu složitější a svou roli hraje i tzv. dynamika. Některé děje v atmosféře mohou vést k situacím, kdy je vzduch, který je při zemi, prudce vytlačován do výšky. To se stává například u studených front, které mají podobu čela studeného vzduchu ve tvaru jakéhosi klínu se strmějším čelem, jenž se nasouvá pod původní, teplejší vzduch a prudce ho zvedá do výšky. Zároveň ve výšce existují různé mechanismy, které vzduch z nižších vrstev nasávají do vyšších.

Kombinace těchto vlivů pak může vést k tomu, že ač v zimě nebude kdovíjak teplo, překvapí nás bouřka třeba v kombinaci s náhlou sněhovou vánicí.  

Desítky obětí

Právě letošní rok začal velmi zajímavou situací. V odpoledních hodinách 3. ledna přecházela přes naše území studená fronta spojená s tlakovou níží (cyklonou) nad Severním mořem. Už od ranních hodin, kdy se fronta nacházela ještě nad územím států Beneluxu, byl její postup doprovázen výskytem poměrně četných bouřek. Ty byly zejména nad územím sousedního Německa nezvykle velmi aktivní a přinesly téměř 11 tisíc detekovaných výbojů blesku. Další výrazná situace nastala hned o dva týdny později 16. ledna, kdy bouřky opět zasáhly zejména Německo a západ Čech.

Linie bouřek přicházejících 3. ledna 2018 z Německa pohledem meteorologického radaru. Na levém snímku je linie bouřek západně od Krušných hor velmi dobře patrná. Na pravém snímku pak tatáž linie o více než hodinu a půl později, kdy se již blížila k Praze. Černé křížky jsou polohy blesků zaznamenaných pomocí sítě detektorů (Data: ČHMÚ, Blitzortung)

Výrazné zimní bouřky Česko občas zasáhly i v dřívějších letech. Když se podíváme na mapy ze sítí detekce blesků, ale i na hlášení z meteorologických stanic, zjistíme, že téměř každý rok se na našem území nějaká zimní bouřka vyskytne. Bouře většího rozsahu a intenzity k nám však v průměru přicházejí jen jednou za několik let.

Jako příklad z nedávné minulosti stojí za zmínku zejména bouřky doprovázené vichřicí, které naše území zasáhly v letech 2007 a 2008. Orkán Kyrill a vichřice Emma si tehdy vyžádaly po celé střední Evropě desítky lidských životů. Nemalé problémy způsobily také zimní bouřky 22. února 2001. Během několika desítek minut napadlo v některých místech dálnice D1 až přes 30 cm nového sněhu. Situace byla tak vážná, že v místě došlo k úplnému uzavření dopravy a asi deset tisíc osob zůstalo na dálnici uvězněno ve svých automobilech až do druhého dne.

Zprávy o obdobně silných bouřkách lze však dohledat i v hlubší minulosti, stejně jako záznamy o způsobených škodách. Jsou důkazem toho, že zimní bouřky, přestože jsou u nás relativně vzácné, není radno podceňovat.


Mohlo by vás zajímat:

Zajímavosti z meteorologie III: Jak se detekují blesky v bouřkách
Zajímavosti z meteorologie II: Co jsou to supercely?
Zajímavosti z meteorologie I: Hurikán, tajfun, cyklon. O co jde?

Další obrázky
comments powered by Disqus

Matfyz.cz

Univerzita Karlova
Matematicko-fyzikální fakulta
Ke Karlovu 3
121 16  Praha 2
IČ: 00216208
DIČ: CZ00216208
web fakulty
studuj na Matfyzu
e-shop