Bouřky
Životní cyklus bouřkového oblaku
Z hlediska konvekčních oblaků můžeme zjednodušeně hovořit o jejich životním cyklu (životě) či lépe řečeno o jejich existenčním cyklu (existenci). Tato existence trvá přirozeně od jejich vzniku až po zánik. Počátkem vývoje bouřky je vznik konvekčního kupovitého oblaku (blíže viz stránka Konvekce a téma termika) druhu Cumulus (dále jen Cu), který vzniká za určitých podmínek v troposféře a to v určité výšce (podrobněji o tomto v uvedené tématice na dané stránce). Oblak Cu plochého tvaru se vyvíjí dále až do stádia nejvyššího (congestus). Pokud trvají dobré podmínky pro konvekční procesy v troposféře, dochází k transformaci (oblak přeroste) na bouřkový oblak Cumulonimbus (dále jen Cb). Oblak Cu stádia congestus může produkovat slabé přeháňky.
Poté co přeroste v Cb, tak tímto vzniká bouřka. Tato situace je považována za vznik bouřky a nyní běží její vývoj. Bouřka se dále vyvíjí a produkuje od tohoto okamžiku typické prudké srážky. Oblak je lysý s patrnou kupovitou strukturou (calvus). Následně dále roste a záleží na podmínkách, do jakých výše se dostane. Pokud vhodné podmínky přetrvávají, může dosáhnout horní hranice troposféry a přesáhnout do spodní stratosféry, o kterou se zastaví a následuje roztékání vrcholu oblaku do stran (vzniká kovadlina – incus). Bouřkový oblak má patrnou vláknitou nebo žebrovou strukturu (capillatus). Nastává zralost bouřkového oblaku, který přináší význačné projevy počasí a to včetně krupobití (za vhodných teplotních podmínek).
Fáze vývoje bouřkového oblaku
Více informací o oblacích najdete na stránce Atlas oblaků a na podstránkách o každém druhu oblaku (viz patřičná část menu).
Rozlišujeme tedy vývojové fáze existence bouřkového oblaku:
- Růstu (od oblaku Cu do vláknité struktury oblaku Cb)
- Zralosti (od výskytu vláknité struktury oblaku Cb po jeho rozšíření do tvaru kovadliny)
- Rozpadu (rozpad oblaku Cb po rozšíření do kovadliny až do ustání srážek)
Fáze růstu
O bouřce ještě nehovoříme ve fázi, kdy vznikne oblak Cu a nabývá postupně na vertikálním rozsahu (narůstá do výšky) až do posledního stádia congestus vlivem intenzivních výstupných pohybů vzduchu (termická konvekce) za daných vhodných podmínek. Po vzniku bouřky dochází k postupné přeměně tvaru oblaku Cb na vláknitou či žebrovitou strukturu. Z oblaku začínají během této fáze vypadávat srážky, které jsou sestupnými pohyby vzduchu. Nastává další fáze bouřkového oblaku.
Fáze zralosti
Při této fázi dochází k nejintenzivnějším projevům počasí v oblasti bouřky a tedy k význačnému chodu meteorologických prvků. Zejména jde o výskyt srážek různého druhu. Nejčastěji bouřka produkuje déšť a to prudký, někdy i přívalový liják. Srážky přicházejí s bouřkovým oblakem nad dané území náhle a jsou zpravidla téměř ihned intenzivní. Někdy vypadávají buďto samostatně nebo společně s dešťovými kapkami velkých rozměrů kroupy o různé velikosti. V našich podmínkách nemají kroupy většinou nijak velké rozměry, ale v amerických bouřkách nejsou obrovské kroupy v podobě kusů ledu různých tvarů výjimkou.
V bouřkovém oblaku se mohou tvořit i jiné srážky a to v případě jeho výskytu v zimním období a to sněhové vločky, sněhové krupky a jako v jediném oblaku námrazové krupky (více informací o srážkách a oblacích produkujících dané druhy srážek se dozvíte na stránce Atmosférické srážky). Bouřková oblačnost je v zimním období ale pouze ojedinělá. Na konci této fáze nastává, poté co oblak Cb vertikálně se vyvíjející narazí na spodní část stratosféry, rozvoj oblaku do stran (horizontálně) a ke tvorbě kovadlinového výběžku oblaku v jeho horní části. Maximum zralosti oblaku Cb trvá přibližně 20 minut.
Fáze rozpadu
Neboli fáze zániku bouřkového oblaku nastává od doby rozvinutí výše uvedeného vrcholu bouřkového oblaku do tvaru kovadliny. Dochází k intenzivnění sestupných pohybů vzduchu, přičemž během této fáze začíná slábnout srážková činnost. Při trvajících sestupných pohybech vzduchu dochází k vysušování vzduchu v okolí a postupně po ustání srážek i k rozpadu bouřkového oblaku. Nejprve též dojde k vytracení bleskových výbojů. Tím bouřka zaniká. Oblak se může transformovat na jiný oblačný druh (například na Stratocumulus nebo kovadliny bouřek pak na oblaky Cirrus) či zcela zaniknou dle podmínek v dané oblasti a obecně dle vývoje tlakového pole a synoptické situace.
Další projevy spojené s bouřkovou činností
S bouřkami mohou být spojeny další typické jevy, těmi jsou zejména již výše zmíněné sestupné proudy (pohyby vzduchu – downburst), které mohou být velmi intenzivní. Dále je to turbulence, která může značně ovlivnit letecký provoz a také námraza, která je spojena též s bouřkovým oblakem a představujeme rizika pro letadla, která by oblakem prolétávala. Proto je v letectví velmi důležité vyhnout se bouřkovým oblakům a nedostat se ani do jejich bezprostřední blízkosti.
Mezi další projevy řadíme zejména:
- Výstupné a sestupné proudy vzduchu
- S nimi související turbulenci
- Střih větru
Downburst, updraft a turbulence
Sestupné pohyby vzduchu (downburst) jsou spojeny s každou bouřkou, neboť s každou bouřkou je spojena srážková činnost a to zpravidla intenzivní až prudká. Kolem oblaku Cb existují tedy dva významné vzdušné proudy a to výstupný (updraft) a sestupný. Mezi nimi se vyskytuje značná turbulence (turbulentní proudění je popsáno blíže na stránce Turbulence). Sestupný pohyb vzduchu se nachází pod oblakem, kde dochází tedy k intenzivnímu propadu studeného vzduchu. Vyskytují se zde srážky, které se v atmosféře částečně vypařují a dochází k úbytku tepla ze vzduchu. Vzduch se v důsledku tohoto ochlazuje.
Další projevy bouřky
Proto při bouřce vždy významnějším způsobem klesá teplota v oblasti, kterou bouřka zasahuje. A děje se tak i v případě výskytu bouřky z tepla, kdy nedochází k výměně vzduchových hmot nad ucelenějším územním celkem. Teplota vzduchu po přechodu bouřky začne postupně opět stoupat a dosáhne většinou přibližně shodné hodnoty, kterou měla před příchodem bouřky. Intenzita ochlazení závisí na výšce bouřkového oblaku, jinými slovy na tom, jak moc studený vzduch z dané výšky bouřkový oblak prostřednictvím sestupného proudu „srazí“ k povrchu. Proudění vzduchu ovlivňuje i širší okolí bouřkového oblaku a to až do vzdálenosti 30km.
V celé oblasti bouřky se vyskytuje střih větru, což znamená, že se vertikálně mění směr a rychlost větru. Čím významnější změny, tím je tento střih větší.
Pozorování bouřek
Bouřkami se zabývá nejen u nás mnoho lidí, někteří například v Americe značně riskují a chtějí se silné bouřce i s výskytem tornáda co nejvíce přiblížit a tento fascinující meteorologický jev vzbuzující v člověku respekt natočit a vyfotit a také jednoduše vidět na vlastní oči z nejmenší vzdálenosti. Někteří tedy mají bouřky vyloženě rádi a rádi sledují vývoj vertikálně mohutné oblačnosti, samotné bouřky a jejich projevy. Jsou ale i lidé, kteří bouřky rádi nemají nebo se i jejich základní projevů bojí. Předpověď bouřek sledují více méně obě skupiny lidí, více asi ti, kteří za bouřkami vyjíždějí (stormchaseři) nebo je mají prostě rádi a pozorují je z daného místa, například odtud, kde bydlí nebo kde se zrovna vyskytují (stormspotteři).
Předpověď bouřek a její obtížnost
Tato vykazuje ovšem velkou komplikovanost a patří vedle mlha nízké oblačnosti nebo určitých synoptických situací obtížných na předpověď k nejhůře předpověditelným. Bouřky nelze předpovídat na více dní dopředu a nelze je předpovídat pro dané místo a daný čas. Bouřky je možno předpovědět obecně pro větší plochu, tedy pro rozsáhlejší území (například pro státy) s možností upřesnění kde na takovém území budou pravděpodobně častější. Podobně lze předpovídat jejich intenzitu. Je možno předpovědět, že v daný den budou na daném území nebo pravděpodobněji v jeho určité části bouřky i silné s možností výskytu nebezpečného doprovodného jevu. Tento jev se vyskytne například na 20% daného území, mnoho míst nemusí bouřku ani zaznamenat. Ze 100% daného celku, pro které je možnost pravděpodobnostně předpovědět výskyt bouřky a to i silné, se tedy vyskytne bouřka například na 60% tohoto území a z toho na 20% území bude taková bouřka i silná s nebezpečnými doprovodnými jevy.
SIVS
Zbývajících 40% bouřku nezaznamená a to třeba ani vzdálenou. Současná meteorologie bohužel nedokáže spolehlivě určit, na kterých 60% daného území se bouřka objeví. V ČR, Evropě i v rámci jiných kontinentů (zejména pochopitelně v USA) jsou zpracovávány různé předpovědi bouřek. Každý stát s meteorologickou organizací má nebezpečné bouřky ve svém varovném systému (v ČR jde o SIVS ČHMÚ s patřičnými kritérii pro vydávání výstrah mimo jiné před bouřkami). Více informací o tom, kdy jde v rámci naší země o nebezpečný čili extrémní jev a ČHMÚ před ním vydává výstrahu, se dozvíte na stránce Extrémní počasí.
Pro obecné informace i sledování aktuálních situací doporučujeme stránku http://www.bourky.cz a http://www.radarbourky.cz.
Reference
Použitá a doporučená literatura:
ŘEZÁČOVÁ, D. SETVÁK, M. NOVÁK, M. KAŠPAR, M. Fyzika oblaků a srážek. Praha: Academia, 2007
DVOŘÁK, P. Pozorování a předpovědi počasí. Cheb: Svět Křídel, 2012
DVOŘÁK, P. Atlas oblaků 2016. Cheb: Svět Křídel, 2016
MÍKOVÁ, T. KARAS, P. ZÁRYBNICKÁ, A. Skoro jasno. Praha: Česká Televize, 2007
WHITAKER, R. a kol. The Encyklopedia of Weather and Climate Change. Sydney: Weldon Owen Pty Limited, 2010 (CZ verze STAŘECKÁ, E. PAUER, M. Encyklopedie počasí a změna klimatu. Praha: Svojtka a Co, 2012)
SIMONS, P. a kol. Nature´s Mighty Powers: Extreme Weather. Londýn: Toucan Books, Reader´s Digest Association Limited, 2006 (CZ verze Vereš, P. a kol. Extrémy počasí: Síly přírody. Praha: Reader´s Gidest Výběr, 2010)
DVOŘÁK, P. Letecká meteorologie 2017. Cheb: Svět Křídel, 2017
COENRAADS, R. a kol. Extreme Earth. New York: The Reader´s Digest Association, 2015 (CZ verze MERTINOVÁ, J. MÍČKOVÁ, K. HANUŠOVÁ, K. a kol. Nespoutané živly planety Země. Praha: Tarsago Česká Republika, 2015)