Počasí v tlakové níži
Převažující charakter počasí v tlakové níži v našich podmínkách popisuje tato stránka, která též (jako stránka Počasí v tlakové výši) navazuje na stránku Tlakové útvary. Jaký ráz počasí lze v oblasti cyklony čekat je jen obecný popis, neboť projevy počasí nejsou při vlivu každé cyklony zdaleka shodné, často ani podobné. Průběh počasí při přechodu frontálních vln podrobně popisují stránky Počasí na studené a okluzní frontě a Počasí na teplé frontě
Témata stránky: Počasí v oblasti cyklony, počasí kolem frontálního systému, počasí v brázdě nízkého tlaku vzduchu.
Anglické názvy: Weather in the cyclone (počasí v cykloně), low air pressure furrow (brázda nízkého tlaku vzduchu), frontal system (frontální systém), bad weather (špatné počasí), cloudy weather (oblačné počasí). Permanent precipitation (trvalé srážky), strong thunderstorms (silné bouřky), cloud rotation (rotace oblaků/stáčení), upward air movements (vzestupné pohyby vzduchu).
Prezentace k tématu: METEOROLOGIE 17
POČASÍ V CYKLONĚ U NÁS
Tlaková níže s sebou přináší frontální systém, který se skládá z teplé fronty, studené fronty a od okluzního bodu jde pak o okluzní frontu (viz stránka Atmosférické fronty). V každém tomto synoptickém útvaru můžeme čekat v našich podmínkách rozdílné počasí, přičemž jeho konkrétní průběh závisí na dalších faktorech, včetně roční i denní doby. Začneme teplou frontou, která přichází při přechodu cyklony jako první v daném systému tlakové níže. Projevy počasí na frontách jsou podrobněji popsány na stránce Atmosférické fronty, odkaz viz výše. Teplá fronta u nás přechází především v zimním období, v letním období nezasahuje tato fronta systému cyklony příliš k jihu a u nás tedy chybí nebo je z hlediska projevů počasí zcela nevýrazná. Příliv teplého vzduchu se obnovuje dále ve výběžku tlakové výše nebo v postupující tlakové výši a vrcholí až před přechodem studené fronty systému cyklony.
V oblasti cyklony se tvoří mohutná vrstevnatá oblačnost, v letním období často kupovitá bouřková oblačnost. Můžeme tedy v její blízkosti očekávat déletrvající velkou oblačnost se srážkami, často trvalými a intenzivními. V letním období jde o bouřkovou činnost střídanou postupně s ochlazením deštěm, i trvalým. V zimním období přinášejí tlakové níže, zejména ty postupující z jižních směrů, mnoho vlhkosti v podobě srážkově velmi bohaté oblačnosti s trvalým a silným sněžením. Jsou odpovědné za většinu sněhových kalamit (například leden 2010). Nejvíce oblačnosti a srážek se nachází kolem okluzního bodu a centra cyklony. Dále po systému front od středu cyklony jsou projevy počasí méně intenzivní.
Projevy počasí obecně
Cyklona jako složitější tlakový útvar než opačná anticyklona má různorodější a významnější projevy počasí. Při jejich určení nutno brát v potaz mnoho faktorů, které se podílejí na výskytu jednotlivých projevů počasí. Tyto se liší i v jednotlivých konkrétních situacích, avšak obecný model nejčastějších projevů počasí v závislosti na našem klimatu poskytnout lze.
Projevy počasí v cykloně závisí na:
- Stupni vývoje cyklony.
- Poloze.
- Roční době.
- Konkrétní části útvaru cyklony (blíže středu jde o silnější projevy).
- Rozdíl teploty vzduchových hmot (určení intenzity projevů, větší rozdíl = intenzivnější projevy).
Také přesné projevy počasí závisí na tom, zda jde o mladou nebo okludovanou cyklonu. A též, zda se neprojevuje regenerace cyklony a tato neobnovuje vznikem nové cyklony. Poté se mění i projevy počasí a mají případně tendenci se opakovat, podle konkrétního vývoje. Obecné informace o tlakové níži najdete na stránce o tlakových útvarech, viz odkaz na začátku stránky.
Nyní podrobněji rozeberme znaky počasí v jednotlivých základních fázích vývoje cyklony, aneb co převážně od počasí při této situaci čekat? Základním dělením ohledně cyklon z hlediska stádia jejich vývoje je dělení na mladé a již okludované cyklony.
Počasí v mladé cykloně
Typicky na zadní straně tlakové výše dochází k přibývání vysokých oblaků, tak poznáme, že se blíží teplá fronta spojená s mladou cyklonou. Tlak začíná klesat. Oblaky Ci přecházejí v rozsáhlý tenký Cs, který postupně houstne. Přibývá oblaků As, postupně přibývá oblaků Ns. pokles tlaku před čárou fronty zrychluje. Přidávají se srážky, případné srážky zesilují. Následuje teplý sektor cyklony, vymezený prostorem po přechodu teplé fronty a před přechodem teplé fronty. V něm po ustávání srážek obvykle v teplé advekci a před další změnou počasí zesiluje vítr. Někdy zesiluje významně a bývá i velmi silný s nárazy.
V teplém sektoru se oblačnost protrhává, krátce i na slunečno. Převažují oblaky St nebo Sc, významněji protrhané. Hradbou kupovitých oblaků, v chladné části roku ovšem opětovným výskytem vrstevnatých oblaků s deštěm, se projevuje studená fronta. Její přechod provází ochlazení, někdy citelné a změna směru větru. Zpravidla z jižního na západní až severozápadní s přílivem studeného vzduchu. Při konvekční činnosti se vyskytují přeháňky, spíše místní nebo v pásu s kratší dobou trvání. Za frontou poté stoupá tlak vzduchu, vítr slábne. Na obloze jsou kupovité oblaky Cu, někdy místy s přeháňkami, kterých ubývá. Další vývoj počasí závisí na dalším vývoji synoptické situace. Často se počasí vylepšuje, byť třeba jen přechodně, neboť nastupuje přední část tlakové výše či alespoň výběžek vysokého tlaku vzduchu.
Hlavní oblasti mladé cyklony a počasí v nich
Existují tři oblasti s odlišnými podmínkami průběhu počasí:
- Teplý sektor cyklony
- Přední a střední část studeného sektoru
- Týlová část studeného sektoru
Teplý sektor má podmínky teplé a stabilní vzduchové hmoty s většinou vlhkým vzduchem mořského typu. Na teplé frontě nebo po jejím přechodu se tedy v oblasti teplého sektoru setkáváme s vývojem oblaku St a výskytem mrholení. Toto navazuje na trvalé srážky samotné teplé fronty. Objevují se i oblaky Sc nebo vznikají mlhy advekčního typu. A to vlivem přesunu této teplé vzduchové hmoty nad chladné podloží. V teplém sektoru cyklony se někdy oblačnost i více protrhává. Toto protrhávání iniciuje výběžek vyššího tlaku vzduchu, v němž zapůsobí sestupné pohyby vzduchu s jeho vysušováním. V takovém případě vznikají naopak radiační mlhy při ochlazování spodních vrstev vzduchu zejména v noční době.
Nad oceány v tomto sektoru vládne vrstevnatá oblačnost nebo advekční mlhy. Počasí najdeme v oblastech se střetem mořských proudů různých teplotních vlastností. V letním období u nás nebývá vrstevnatá oblačnost častá. Proto i v tomto případě můžeme čekat spíše přeháňkové počasí provedené oblaky Ac a Sc, ojediněle pak bouřková činnost s výskytem oblaků Cb. Další počasí závisí na konkrétních podmínkách a uspořádání teplého sektoru. Ale i na sezónních a zeměpisných podmínkách. Významnější projevy počasí se odehrávají blíže ke středu cyklony. Teplý sektor cyklony zde ovšem není tak významný a dlouhotrvající. Dále od středu cyklony má tento sektor delší trvání, avšak projevy počasí zde najdeme mírnější. Přechod teplé fronty podle některých znaků třeba ani nepoznáme.
Počasí v okludované cykloně
V cyklonách již zokludovaných oproti mladým většinou odpadá teplý sektor takových cyklon. Případně se tento sektor vyskytuje pouze na okraji cyklony. Jde o cyklony různého stádia vývoje a různé intenzity. Setkáváme se zde tedy s pojmem okluzní fronta, která vznikla spojením front systému teplé a studené. Určit lze tedy dvě oblasti s typickými projevy počasí na v oblasti těchto cyklon.
- Přední a střední část cyklony před okluzní frontou
- Týlová část cyklony za okluzní frontou
V chladné části roku odpovídá počasí tomu na počátku přechodu mladé cyklony. Okluzní fronta se projevuje jako fronta teplá. Zde hrají roli jen rozdíly mezi teplou frontou jako hlavní frontou a teplou okluzní frontou. Více informací o počasí na těchto uvádíme na patřičných stránkách, viz odkazy nahoře. V teplé části roku se okluzní fronty projevují jako fronty studené. Nevyskytují se tedy v jejich oblastech trvalé srážky. Před okluzní frontou se objeví přeháňky a také četné bouřky a to hlavní u čáry okluzní fronty. V týlové části cyklony za frontou bývá počasí podobné jako v týlové části studeného vzduchu mladé cyklony. Za okluzní frontou s počasí tak rychle ale nezlepšuje a tlak vzduchu tak významně nestoupá.
Existuje i případ regenerace této cyklony na nové frontě. Zde se vytváří mladá cyklona a počasí má podobu jako před teplou frontou a za studenou frontou. Na počátku teplého sektoru se zde ale projevuje ještě původní okluzní fronta cyklony.
Vliv tlakových níží na naše území
Počasí v tlakové níži se během roku mírně liší. Oblasti nízkého tlaku vzduchu ovlivňují naše území značněji a častěji v chladné polovině roku, zpravidla od října do března. V podzimním a zimním období postupují za ideálních podmínek do vnitrozemí z Atlantiku i velmi významné cyklony. Tyto přinášejí až extrémní projevy počasí. V oblasti každé tlakové níže je nutné počítat se zesílením větru, neboť cyklona vyvolává vůči okolí a opačným tlakovým útvarům (anticyklonám, viz stránka Počasí v tlakové výši) tlakový rozdíl. Pokud je cyklona hluboká, vznikne významnější rozdíl v tlaku.
Bude tím významnější, čím se bude tato nacházet blíže k opačnému útvaru, anticykloně. Pokud je anticyklona mohutná, vzniká extrémní tlakový rozdíl. V oblastech, kde dojde k vyrovnávání těchto rozdílů, můžeme určitě čekat extrémní poryvy větru. Z hlediska naší polohy, pokud se vyskytne nad Německem hluboká cyklona o minimálním tlaku v jejím středu 970hPa. A nad východní Evropou se rozprostře mohutná anticyklona o nejvyšším tlaku v jejím středu 1030hPa, půjde o celkový gradient 60hPa.
Silný vítr a známé hluboké cyklony
V prostoru, kde bude docházet k vyrovnávání tohoto rozdílu mohou nárazy větru dosáhnout extrémních hodnot. U nás se tak často děje, jak bylo uvedeno, na podzim a v zimě. Nárazy větru u nás dosahují 25 až 30m/s, zejména na hřebenech hor i přes 40m/s. V ojedinělých případech se významnější nárazy objevují i mimo horské polohy, příkladem je například vliv cyklony “Kyrill”, “Emma” nebo “Herwart”. Takové významné poryvy větru u nás způsobí poměrně vážné škody, zejména na lesních porostech, ale i budovách nebo jiných předmětech, které se zabezpečily. Problémy nastávají pak i v dopravě. Extremitě a důsledkům silného větru se blíže věnuje stránka Významné cyklony.
Shrnutí znaků cyklony
Shrnutí základních znaků útvaru cyklony:
- Vždy oblačné počasí se srážkami, kolem středu cyklony a okluzního bodu systému front i značnými.
- Zesílení větru, mnohdy i značné s nárazy (v závislosti na tlakovém poli a gradientu tlaku v dané oblasti).
- Oblačnost rotuje kolem středu cyklony, její pohyb není nad daným územím v blízkosti středu níže jednoznačný.
- Značné teplotní změny v oblasti rozhraní i kolem středu cyklony, vlivem typického sychravého počasí.
- V létě rozvoj četných bouřek, v zimě přináší trvalé sněžení se vznikem sněhových kalamit.
- V mladých cyklonách počasí na teplé frontě, s vyvinutým teplým sektorem, dále počasí na studené frontě.
- Na okludovaných cyklonách počasí na okluzní frontě, v létě charakteru studené fronty a v zimě spíše fronty teplé.
- Významnější projevy počasí v místech blíže ke středu cyklony.
- V teplém sektoru cyklony někdy i větší protrhávání oblačnosti, většinou větrno a někdy i silný vítr (totéž na studené frontě).
- Projevy počasí na konkrétních podmínkách, zejména zeměpisných, na roční době, postup cyklony a její stavbě, včetně systému front.
Počasí v blízkosti středu významné tlakové níže, na snímku příčinné vydatné srážky povodňové situace v červnu 2013.
Shrnutí průběhu počasí cyklony
Nyní stručně projevy počasí celého systému mladé cyklony od počáteční projevy až po odeznění vlivu cyklonálního počasí:
- Přibývání vysokých oblaků Ci a následně spojitých Cs (objevit se může i Ac a později St) a pokles tlaku vzduchu – počasí před teplou frontou systému cyklony.
- Hlavní oblačnost přinášející déšť/sněžení, mrznoucí srážky aj. druhu As a Ns, zesilující pokles tlaku a vítr, stoupání teploty (i v noci) – počasí přechodu teplé fronty systému cyklony.
- Kouřmo nebo mlhy, oblaky St a mrholení či slabé přeháňky z oblaků Sc a Cu, zesílené proudění (i silný vítr) a teplé počasí (znatelně hlavně v zimě) – počasí teplého sektoru cyklony.
- Přibývání oblačnosti As, Ns a přechod opět v déšť či sněžení, avšak s kratším trváním (zimní období) a oblačnosti Cu/Cb s přeháňkami a bouřkami (letní období), obecně zesílení a změna směru větru, i prudké ochlazení – počasí studené fronty systému cyklony.
- Oblaky Cu či případně Sc a přeháňky, míra četnosti i intenzita dle situace a skupenství dle období a teploty vzduchu, vítr slábnoucí (zesilovat muže v přeháňkách) a vzestup tlaku vzduchu, nižší teplota – počasí za studenou frontou systému cyklony.
- Dále ustávání projevů počasí studené fronty a další vývoj závisí na situaci – často další vylepšování počasí na přední straně opačného útvaru, ale i zopakování se situace, tedy vliv další cyklony.
Podrobnější popis počasí na atmosférických frontách spojených s cyklonou uvádíme na stránkách o počasí na frontách, viz odkazy na začátku této stránky.
Výšková tlaková níže
Znamená ten samý tlakový útvar, cyklonu, popsanou v kapitolách výše. Jen se v tomto případě nevyskytuje útvar v přízemní vrstvě, ale ve výšce. Tedy ve vyšších hladinách atmosféry a uvidíme ho v analýzách na výškových synoptických mapách. Nikoli na typických přízemních. Z tohoto pohledu nutno sledovat a znát projevy počasí též ve výšce. Meteorologické prvky teplota vzduchu, vlhkost vzduchu, tlak vzduchu i vítr se s výškou značně mění. Na přízemní mapě můžeme vidět v této vrstvě klidně vysoký tlak vzduchu. Přesto se vyskytuje nebo musí očekávat oblačné počasí a srážky. To z důvodu, že ve vyšších hladinách s vyskytne tlaková níže – cyklona. Někdy cyklona ve výšce nemusí znamenat žádné zásadní projevy počasí, například při výskytu výše při zemi nebude na obloze málo oblačnosti.
Mnohdy ale znamená tato naopak zesílení projevů počasí oproti výskytu cyklony při zemi. Výšková tlaková níže může přinést trvalé a intenzivní srážky v létě i v zimě, tedy v podobě deště i sněžení. Projevy počasí výškové cyklony bývají ale různorodé a nevyzpytatelné, takže těžko odhadnutelné. Často máme počasí, které odpovídá částečně anticyklonálnímu a částečně cyklonálnímu. Místy se vyskytují srážky, přechodně je i polojasno. A v létě se uplatňuje často denní chod oblaků a srážek. V noci a ráno může být i slunečno, odpoledne oblačno až zataženo a místy přeháňky či bouřky. Více o problematice výškové cyklony a počasí v její oblasti nabízíme v článku Výšková tlaková níže a její charakteristiky.
⇒ Rozhodně neznamená tento pojem “tlakovou níži nahoře” nebo “tlakovou níži podoby tlakové výše” a podobně, jak může pro mnohé z názvu vyplývat.
Shrnutí
- Pokud se nachází při zemi vysoký tlak a ve výšce cyklona, oblačnost a srážky nad oblastí podle přízemní mapy nevysvětlíme
- Příčinou vzniku oblačnosti a to srážkově významné je chladnější vzduch v oblasti cyklony a jde o změnu teploty s výškou v podobě jejího poklesu
- Tento vede k výskytu vzestupných pohybů vzduchu
- Tyto působí vznik oblačnosti a srážek
- Jen v tomto případě se tak děje pouze v určitých výškách vysoko v troposféře
Počasí různého druhu a často i se srážkami může přetrvat v oblasti i delší dobu. A to v případech, kde se cyklona ve výšce pohybuje jen velmi pomalu a setrvává nad shodným či obdobným územím dlouho.
Brázda nízkého tlaku vzduchu
Počasí v brázdě nízkého tlaku vzduchu má podobné rysy jako v případě cyklony, tedy tlakové níže, jak uvádíme již výše. V letním období mohou v brázdě vznikat za přílivu teplého vzduchu i intenzivní denní bouřky. Kdy v noci a ráno může být i malá oblačnost, odpoledne ovšem většinou velká a s výskytem lokálních přeháněk a bouřek. V brázdě nízkého tlaku můžeme zpravidla očekávat jako při vlivu cyklony velkou oblačnost, jen krátce polojasno, a též výskyt srážkové činnosti.
Výše uvedený popis průběhu počasí v tlakové níži platí za převažující průběh. Veškeré znaky nemusejí být zdaleka splněny a dosaženy při každé situaci. Tyto základy více rozšiřuje článek Vznik a vývoj cyklony.
Reference
Použitá a doporučená literatura:
BEDNÁŘ, J. KOPÁČEK, J. Jak vzniká počasí? Praha: Karolinum, 2005
DVOŘÁK, P. Letecká meteorologie 2017. Cheb: Svět Křídel, 2017
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)