Problematičnost předpovědi konvekční činnosti

()

Bude dnes bouřka v Praze? Odpověď může znít ano i ne. Bude zítra bouřka v Praze? Odpověď může znít pravděpodobně ano, avšak ne nijak významná. Bude za čtyři dny riziko výskytu bouřky v Praze? Odpověď může znít tak, že na takto dlouhou dobu dopředu nelze konvekční činnost ve vztahu ke konkrétnímu místu předpovídat. A že to nyní vypadá, že se bouřky na území ČR budou tvořit jen ojediněle. Jinými slovy předpovídat konvekční činnost je nesmírně obtížné a to zvláště za určitých synoptických situací. Aneb problematičnost předpovědi konvekční činnosti.

Objasnit čtenáři a každému, kdo se denně zejména v tomto období rozčiluje nad tím, že platí na území ČR mnoho výstrah před silnými bouřkami a že jsou tyto předpovídány každý den a v daném místě se ještě žádná bouřka neobjevila, natož nějaká silná. Proč nelze bouřky někdy téměř vůbec předpovědět? Proč tak nelze činit pro konkrétní místa? Jak bouřky předpovídají předpovědní numerické modely? Kdy lze bouřky předpovědět přesněji? Na jak dlouho má smysl předpovídat konvekční činnost? Na tyto a mnohé další otázky nabídne odpovědi další text.

OBSAH ČLÁNKU

  1. Podmínky výskytu bouřek
  2. Podmínky pro rozvoj konvekce
  3. Synoptické příčiny vzniku lokálních bouřek
  4. Praktické případy konvekce minulých let

I středně velké město nemusí bouřka zasáhnout celé

Pokud se vrátíme k otázkám a odpovědím v úplném úvodu tohoto článku, tak je třeba konstatovat, že nelze jednoznačně odpovědět na to, zda se v daném místě vyskytne v konkrétní den bouřka či nikoli. Zejména velká města a to nejen Praha, ale i Brno, Ústí nad Labem a další jsou pro lokální bouřky jednoduše moc velká území. V určité omezené části takové lokality se může objevit bouřka s úhrny až 40mm a krupobitím, jinde nemusí pršet vůbec (příkladem mohou být bouřky minulý týden, ale i ty současné a též ty očekávané).

Větší město mohou zasáhnout dvě lokální bouřky a přesto se na území takového města najdou zcela suchá místa. Vlivem velké lokálnosti výskytu bouřkové činnosti proto nelze nikdy předpovědět to, zda se v konkrétním místě objeví bouřka v daný den nebo nikoli či zda se tam objeví za daný den více bouřek. Pravděpodobně to ani nikdy možné nebude. Neboť by musel být vyvinut podrobný model, který by dokázal hodně přesně odhadnout podmínky pro výskyt konvekce v daném místě alespoň na kratší dobu dopředu.

Pouze velmi krátkodobá předpověď

Lokalizovat konvekční činnost je totiž možné dle konkrétního místa až v aktuálním čase dle podmínek nastalých, nikoli simulovaných. Můžeme tedy odhadovat výskyt bouřky v konkrétním místě až teprve rozvoj bouřkové činnosti započne. Je to pozdě z hlediska potřeby přípravy konkrétních míst na významnou lokální konvekci, ale jinak to možné není. Možnosti předpovídání výskytu a intenzity bouřek jsou rozebrány v dalších odstavcích textu.

Výskyt bouřek závisí na podmínkách v dané lokalitě

O podmínkách výskytu konvekce a podmínkách pro její rozvoj již byla zmínka v některých publikovaných textech dříve. Nyní trochu obecněji, proč nelze lokalizovat bouřky. Při výskytu lokální konvekce závisí vždy na stavu atmosféry v konkrétním místě, resp. nad konkrétním místem. Jsou dány základní předpoklady a poté něco, co rozvoj konvekce vyvolá, spustí, podnítí. V daném místě může vznikat a dosti dobře se vyvíjet konvekční oblačnost (oblaky Cumulus). A přesto nedojde k dostatečnému nárůstu a transformaci na oblak bouřkový (Cumulonimbus) a oblak tedy nebude produkovat bouřky či případně ani přeháňku. Ta je za důsledek konvekční činnosti též považována.

Rozumějme tím srážkovou činnost v důsledku konvekční oblačnosti bez výskytu bouřkových projevů. Toto místo kde tedy nejsou vhodné podmínky pro dostatečný rozvoj konvekce vyúsťující v bouřku či přeháňku má určité ohraničení. Volně tedy přejdeme do místa, kdy už tyto podmínky pro vznik bouřek dostatečné jsou a tam se budou bouřky tvořit a mohou být klidně i silné. Takové místo nemusí být od původního (od místa bez dostatečných podmínek) vzdáleno moc daleko, ale třeba 3-5 km. Tak vznikají lokální bouřky.

Velká proměnlivost podmínek pro vznik bouřek

Podmínky pro rozvoj a další vývoj konvekce se během času mění, proto může docházet nejen při postupu dané bouřky unášené prouděním v troposféře z místa vhodného pro konvekční růst do místa nevhodného, ale i v samotném místě s aktuálně dostačujícími podmínkami pro konvekční činnost k rozpadu vzniklé bouřkové či přeháňkové činnosti. Vždy jsou obecně nejvhodnější podmínky pro rozvoj a další vývoj či intenzitu konvekční činnosti během dne a v období s nejintenzivnějším slunečném svitem, nejvyššími teplotami vzduchu a zemského povrchu, ale také za splnění dalších podmínek, o nichž bude ještě stručně řeč.

Nejvhodnějším obdobím pro vznik konvekce (tzv. bouřky z tepla, často velmi lokální konvekční činnost) je přibližně polovina května až červenec a z hlediska dne 11. až 15. hodina. Pro příklad lokální bouřky nemusíme opravdu chodit vůbec daleko. Například bouřky 30.5.2018, kdy vznikla velmi lokální bouřka nad centrální částí Prahy. Na ostatním území Prahy byla vidět sice zlověstně tmavá mračna, byly slyšet hromy a foukal čerstvý vítr, nicméně po srážkách ani vidu (obr. ).

Podmínky pro vznik a rozvoj konvekce

Podmínkami pro možnost výskytu konvekční činnosti rozumíme stav atmosféry popsaný určitými veličinami. Mezi veličiny důležitými pro konvekční procesy jsou zejména dostatečná energie potenciálně dostupná pro konvekční procesy (CAPE), udávaná v joulech na kilogramy. Hodnoty od 1 000 J/kg jsou již předpokladem pro vznik konvekce, hodnoty nad 2 500J/kg dávají už velkou pravděpodobnost konvekce. Nicméně ne samy o sobě! Pokud nebudou splněny další podmínky, může být energie CAPE i na 5 000J/kg a bouřky vznikat nebudou.

Atmosféra musí mít instabilní (jinak řečeno nestabilní) zvrstvení. To vyjadřujeme Lifted Indexem, udávaných v holých hodnotách (záporné hodnoty značí velkou nestabilitu). Hodnoty kolem -2 dávají pravděpodobnost konvekce, hodnoty -4 či -5 i významnější konvekce. Též nesmí existovat zádržná vrstva konvekce v podobě teplotní inverze, vyjádřena tzv. CIN s holými hodnotami. Tato veličina je vyjádřena zápornými hodnotami. Pro výskyt bouřek je potřebné, aby byly tyto hodnoty pokud možno zcela nulové. Nad daným územím musí být dostatečná vlhkost vzduchu, aby mohlo docházet ke kondenzaci a vzniku či následnému dalšímu rozvoji (růstu)oblaků. Vlhkost dodává specifická synoptická situace (rozložení tlaku), viz dále. Hovoříme zde o bouřkách nefrontálních (postupujících neorganizovaně a tedy bez podpory přechodu atmosférické fronty).

Faktory podporující intenzitu konvekce

Též existují faktory podporující intenzitu konvekce, které se na jejím průběhu tedy podílejí podporou vývoje konvekčních oblaků. Avšak bez nich se konvekční činnost více méně obejde. Jde o střih větru (rozdíly směru a rychlosti větru v různých atmosférických výškách), udávaný v m/s. Hodnoty 10 až 25m/s značí mírnou podporu konvekce, vyšší hodnoty i značnější podporu konvekce. Opět při nesplnění základních podmínek může být střih větru výrazný a konvekce nulová. Střih větru má obecně vliv na vznik oblačnosti a to i vrstevnaté s produkcí intenzivního deště. A dále jde též o helicitu či další parametry signalizující riziko vzniku tornádických jevů. Helicita s hodnotami do 200 neznačí nijak vysoké riziko tornádických jevů, ale helicita nad 250 a zejména nad 300 již ano.

Synoptické příčiny lokálních bouřek a jejich chování

V tomto odstavci budou stručně shrnuty nejčastější synoptické příčiny, za kterých se na našem území v teplé části roku nejčastěji vyskytují zmíněné lokální a těžko předpověditelné bouřky, se kterými se setkáváme i nyní. Mezi nejčastější příčinu patří vliv:

  1. Tlakové níže
  2. Brázdy nízkého tlaku vzduchu
  3. Nevýrazné tlakové oblasti s vlhkým vzduchem (tlakové „bahno“)
  4. Výškové tlakové níže

Vliv cyklony

Vliv oblasti nízkého tlaku vzduchu, resp. jinými slovy nízký tlak nad daným územím (v našem případě nad střední Evropou) za přílivu teplého vzduchu dodává vlhkost vzduchu a zejména v období intenzivního slunečního svitu působí typický denní chod oblačnosti v tomto období. Tato situace je příčinou současných a očekávaných lokálních bouřek v ČR. Tyto mohou být i dosti silné. V nočních a ranních hodinách je při této situaci zpravidla skoro jasno až polojasno či zcela jasno. Během dne začne docházet k ohřívání povrchu slunečním svitem a toto je nerovnoměrné a to vždy (důvod různých povrchů a tvaru povrchu).

I velmi silné bouřky

Vlivem ohřívání povrchu vzniká lokálně konvekční činnost (oblak Cu – přeháňka – oblak Cb – bouřka). Odpoledne a k večeru je tedy oblačno až skoro zataženo. Později večer opět poměrně rychle až malá oblačnost či jasno. Další den se situace opakuje. Podobná situace s určitými komplikacemi může též nastat při výskytu nízkého tlaku vzduchu ve vyšších hladinách atmosféry. Bouřky mohou být podle podmínek i velmi silné. Obdobné projevy nastávají při vlivu brázdy nízkého tlaku vzduchu, kdy dané území neovlivňuje přímo tlaková níže (útvar s uzavřenými izobary), ale jen její brázda. A konečně nevýrazná tlaková oblast vyplněná vlhkým vzduchem zajisté též za přílivu teplého vzduchu.

Tato situace může mít různé projevy, ale v případě vlhkého vzduchu dochází v teplé části roku též k neorganizovanému výskytu přeháněk a bouřek, i silných. Za těchto situací se vyskytuje konvekce lokální a neorganizovaná, kdy tato nemá jednoznačný postup. Jednotlivé konvekční buňky mohou dle podmínek slábnout či zanikat a další opět jinde (o něco málo dále od daného místa) opět vznikat. Bouřkové oblaky jsou jen unášeny prouděním v dané výšce, avšak rychleji dochází často k jejich zániku, než se stačí přesunout nad jinou oblast. Zde tedy hraje roli hlavně místo vzniku, aneb kde budou vhodné podmínky pro vznik konvekce.

Proměnlivá intenzita bouřky

Toto a maximálně pak místa bezprostředně navazující na toto místo taková bouřka zasáhne a místa navazující již často v zeslabené formě. Další místa dle podmínek může zasáhnout opět v silnější formě. Oproti frontální konvekci, kdy konvekční činnost podporuje přechod atmosférické fronty jako pomyslné čáry určující rozhraní dvou fyzikálně odlišných vzduchových hmot (teplá a studená). Za takových podmínek je postup bouřek o poznání jasnější. Tyto putují v očekávaném směr postupu fronty. Bouřky se tvoří spíše lokálněji, ale nejsou zpravidla tak lokální jako ty při výše uvedených situacích.

Také existence podpory fronty udržuje bouřky aktivní a v určité intenzitě s méně častým střídáním intenzit a zánikem bouřkových buněk. Buňky se mohou více seskupovat a zasáhnou tak větší území než uvedený typ konvekce výše. Při mimořádně vhodných podmínkách vzniká konvekce, která zejména v užším pásu zasahuje velké území. Vznikat mohou také obrovské bouřkové komplexy zasahující též velká území s neustálou obnovou bouřkových buněk, které mají o poznání delší životnost než lokální neorganizované bouřky. To už jen pro doplnění o druhou „tvář“ možné konvekční činnosti, ale nyní zpět ke konvekci lokální a k možnostem její predikce, viz poslední odstavec článku.

Jak se vám tento příspěvek líbil?

Prosíme o jeho hodnocení!

Průměrné hodnocení / 5. Počet hlasů:

Žádné hlasování. Buďte první, kdo ohodnotí příspěvek!

Jak byl pro vás tento příspěvek užitečný?

Sdílejte příspěvěk s ostatními na sociálních sítích!

Mrzí nás, že pro vás příspěvek nebyl užitečný.

Napište nám konkrétní důvody a co je v něm špatně. Děkujeme!

Jak můžeme tento příspěvek vylepšit? Co je v něm špatně, co v něm chybí?

Shrnutí článku
Problematičnost předpovědi konvekční činnosti
Název
Problematičnost předpovědi konvekční činnosti
Popis
Problematičnost předpovědi konvekční činnosti. Příčina obtížnosti předpovědi konvekce, faktory ovlivňující konvekci a praktické případy.
Autor