Specifika severoatlantické oscilace

Článek vykládá specifika severoatlantické oscilace a to princip výskytu na základě synoptické situace i detailnější popis projevů počasí s vlivem na střední Evropu. Oscilace se označuje jako kolísání intenzity akčních center atmosféry. A projevuje se výkyvy všeobecné cirkulace atmosféry včetně kolísání klimatu dané oblasti. Pod pojmem oscilace si představme. V případě severoatlantické oscilace hovoříme o kolísání konkrétních tlakových útvarů s vlivem na počasí v četných oblastech Evropy. Tento princip cirkulace popisují další kapitoly tohoto textu. Též zde uvádíme vazbu na tzv. arktickou oscilaci. Právě míra či intenzita a přesný trend tohoto kolísání se určuje tzv. indexem NAO (severoatlantické oscilace). Základní specifika severoatlantické oscilace ohledně počasí při této situaci obsahují další kapitol tohoto článku.

Značný vliv NAO na počasí v centrální i západní Evropě patří mezi specifika severoatlantické oscilace

Přenos vzduchových hmot ovlivňuje v rámci této oscilace značně středoevropské počasí, kde převažuje určitý typ cirkulace přenosu vzduchových hmot. Přesněji řečeno převládá cirkulace západních složek proudění s přenosem především vlhkého vzduchu v kterémkoli ročním období. Vlhkost nabírá tento vzduch nad rozsáhlými vodami Atlantiku, kde dochází k intenzivnímu vypařování, výskytu výstupných pohybů vzduchu a vzniku tlakových útvarů druhu cyklon. Cyklony se neustále tvoří v severním či středním Atlantiku a téměř trvale se udržují kolem Islandu. Ne nadarmo se tomuto kvazi stacionárnímu tlakovému útvaru říká Islandská tlaková níže či chcete-li cyklona. Při intenzivním vlivu této oscilace s výskytem západní složky proudění se na opačné straně Atlantiku v oblasti kolem Azorských ostrovů nachází opačný tlakový útvar. Tlaková výše, zvaná Azorská.

Oscilace způsobená kolísáním těchto dvou rozdílných tlakových útvarů tvoří princip Severoatlantické oscilace. Charakter a míru kolísání útvarů vyjadřuje index NAO, tedy této oscilace.

Vývoj a předpověď NAO indexu najdete na stránkách NOAA.

Kladná fáze NAO

Rozdělit ho lze na dvě základní fáze a to kladnou a zápornou. Kladná fáze ukazuje situaci, kdy tyto útvary sílí. Tím dochází k zvětšení rozdílu tlaku vzduchu mezi útvary. A tím sílí intenzita západního přenosu vzduchu. v podobě zonální cirkulace (přesun vzduchu rovnoběžně, pásmovitě) nad severem Atlantiku. Přesun vzduchu od západu je intenzivní, ze západní až severozápadní Evropy postupují v rychlém sledu v čerstvém proudění do střední Evropy frontální systémy. Tyto se váží k cyklonám, které vznikají nad severem Atlantiku a postupují většinou přes Skandinávii k východu. Někdy postupují více severně, někdy více jižně. V jihozápadně Evropě se částečně projevuje okraj vysokého tlaku vzduchu od Azor.

Záporná fáze NAO

Opačná fáze signalizuje slábnutí těchto útvarů, tedy zmenšování se tlakového rozdílu mezi nimi. Tím dochází k zeslabení proudění v západním přenosu vzduchu. V takovém případě přestává do centrální Evropy pronikat vlhký vzduch se systémy front od západu. Počasí bývá klidnější i co intenzity proudění.

Tento jev souvisí s komplexnější Arktickou oscilací, považujeme ho tedy za regionální jev. Jev ovlivňuje klima Severní Ameriky, Evropy, ale i dalších částí Světa.

Specifika severoatlantické oscilace: Model synoptické situace NAO

Obr. 1 Náčrt synoptické situace Severoatlantické oscilace (komentáře níže) v západní a střední Evropě, podkladová mapa: mapy.cz

Na obrázku 1 zobrazujeme zjednodušený náčrt modelu synoptické situace ohledně Severoatlantické oscilace (dále jen NAO). Model ukazuje rozložení útvarů nad Atlantikem, jejich změny a poté situaci při postupu cyklon v zonálním proudění k východu až jihovýchodu. Tlakové pole je samozřejmě přibližné a jde o dvě situace spojené v jedné mapě. Světlejší modrá (náčrt izobar cyklony) a oranžová (náčrt izobar anticyklony) ukazují situaci tlakového pole nad střední Evropou. Vysoký tlak vzduchu v pásu zůstává na jihu a jihozápadě, někdy má více středů a vysoký tlak vybíhá více č méně k severovýchodu. Cyklony na severozápadě Atlantiku vznikající nebo se prohlubující postupují většinou v načrtnutém směru.

Záleží na stavu a chování tlakových útvarů

Vůči anticykloně dochází k výskytu určitého tlakového rozdílu v oblastech ležících mezi těmito útvary. Záleží na mohutnosti výše a hloubce níže na jedné straně. A na blízkosti výskytu útvarů, resp. postupu níží v severní části na straně druhé. Pokud postupuje cyklona více severně, přes sever Skandinávie nebo ještě severněji, bývá vítr ve střední Evropě slabší. Někde jde o mírně čerstvé proudění a jinde ani nijak nezesílí, jen v souvislosti s přechodem systému front. Ten si představme v oblasti cyklony například nad střední Evropou, většinou už v severní části okludovaný (vzniká tam okluzní fronta).

Pokud cyklona postupuje jižněji a to většinou přes jih Skandinávie nebo výjimečně ještě jižněji, bývá rozdíl v tlaku vůči většinou mohutnější anticykloně ležící na jihu a jihozápad Evropy v Evropě střední větší. Zvláště pokud jde o hlubší cyklonu. Krásným příkladem nechť je cyklona zvaná “Kyrill”, která předvedla opravdu velké extrémy počasí v centru Evropy. V době vydání tohoto článku (16- 17.2.2022) postupuje cyklona s poměrně nízkým tlakem vzduchu také dosti jižně ohledně Skandinávie a to až přes Severní moře a dále k východu. Proto se očekává na tyto dny významně silný vítr s plošným rozsahem.

Podle sílení nebo slábnutí oscilace a tedy tlakových útvarů (šipky nad Atlantikem) hodnotíme tedy NAO a jeho fázi. Při sílení se zvětšuje rozdíl v tlaku vzduchu a sílí západní přenos. Při záporné fázi, jak uvádíme již v textu výše, naopak. Oblast s nejsilnějším větrem vyznačujeme zhruba růžovou čárou. I v místech bez většího vlivu cyklony na počasí a při vyšších hodnotách tlaku vzduchu můžeme zaznamenat silnější vítr. Žlutá čára ukazuje přibližnou polohu jet streamu, tedy pásů s extrémně silným větrem ve velkých výškách. Tyto pásy se většinou táhnou přes Atlantik, klikatí se a sahají do prostoru střední Evropy a naší republiky.

Počasí ve střední Evropě při kladné fázi NAO

Musíme čekat určitě bouřlivé, chod meteorologických prvků významný a často s extrémními hodnotami. Vždy ale záleží na konkrétním rozložení útvarů a stavu synoptické situace. Významné západní proudění přináší různé počasí také v určitých obdobích roku. Mezi specifika severoatlantické oscilace patří při kladné fázi oscilace několik společných rysů počasí. Celkově ho můžeme shrnout do následujících bodů:

• Vždy větrné počasí, především od podzimu do začátku jara
• Vždy vlhké počasí
• Velká proměnlivost počasí
• V zimě spíše teplejší vzduch než může být obvyklé při opačných prouděních
• V létě naopak spíše chladnější vzduch než bývá zvykem při opačných prouděních

Vítr se vyskytne čerstvý při tomto proudění celoročně, ale až silný či velmi silný často v chladné části roku. Důvodem je postup cyklon jižněji právě v tomto ročním období. V létě mají tendenci tyto postupně dosti severně a také nejsou tak významné, hluboké. Proto často vliv cyklony ani nevyvolá nijak čerstvý vítr, ten zaznamenáme hlavně lokálně při významnější konvekci například na studené frontě systému. Přenos vlhkosti se uplatňuje také celoročně, v zimě přicházejí případně oblevy, mnohdy včetně hor. V létě jde o ochlazení z letního charakteru počasí, někdy i citelné. V okrajových obdobích těchto částí roku pak může krátce i v nížinách sněžit. Mezi základní specifika severoatlantické oscilace nepochybně tedy patří přenos vlhkosti do vnitrozemí Evropy a zesílené proudění, tedy vítr. Zesílené proudění se uplatňuje výrazně v chladné části roku.

Počasí máme vždy proměnlivé, někdy i značně. Velká proměnlivost se uplatňuje na konci zimy a počátku jara. Přes den se v těchto obdobích vystřídá opravdu pestrá paleta druhů počasí. A ze dne na den se počasí také značně mění. Zatímco první den ještě ve studeném vzduchu sněží, druhý za teplou frontou prší i ve vyšších výškách a zpočátku může déšť i namrzat. Třetí se za studenou frontou vrací sněžení. Naprosto běžný průběh a u nás častý. Vždy záleží na trvání takovéto situace. Významně rozvinuty mohou být tlakové útvary i delší dobu. Pak neustále probíhá střídání počasí v tomto proudění, přerušované maximálně krátkými výběžky Azorské anticyklony či přechodem anticyklony přes Evropu střední.

Stále stejné proudění, proč je někdy chladné a někdy teplé?

Toto hodnotíme podle aktuálního období a opačných v obdobích častějších cirkulací. I když v létě bývají přílivy teplého či horkého vzduchu déletrvající a v zimě naopak mohou převážit studené přílivy. Obecně se v zimě považuje vůči studenějším prouděním západní proudění za teplejší, přináší také často oblevy. Přinese také vlhkost, která při přílivu mrazivého vzduchu zpravidla chybí. V létě naopak chladnější, protože přináší ukončení přílivu teplého až horkého vzduchu studenou frontou, přecházející z tohoto směru. Také přináší vlhkost, což v létě znamená další ochlazení včetně teploty námi vnímané.

Závěr: Specifika severoatlantické oscilace

Západní proudění jako převažující proudění u nás udává Severoatlantická oscilace. V případech slábnutí oscilace jako interakce dvou rozdílech tlakových útvarů (anticyklony jihu a cyklony na severu Atlantiku) se západní přenos neuplatňuje či je nevýznamný. V opačných případech sílí v důsledku sílení tlakových útvarů a rozdílů v tlaku vzduchu mezi nimi. Tím intenzivní západní přenos vzduchu s vlhkostí dostávající se prostřednictvím cyklon a s nimi spojených frontálních systémů do vnitrozemí Evropy. Intenzita západního proudění závisí na velikosti rozdílu tlaku mezi útvary. Extremitu proudění vyjadřují pásy jet streamu zasahující z Atlantiku nad centrum Evropy. Situace působí značnou proměnlivost a i extrémy počasí. Shrnujeme základní specifikace severoatlantické oscilace při jejím uplatnění ohledně počasí u nás v jednotlivých obdobích roku.

• V létě chladnější počasí s příchodem vlhkosti (zpravidla po letním suchém období)
• V zimě teplejší počasí, tj. oblevy s příchodem též vlhkosti (například po mrazivém sušším období)
• Větrné počasí s extrémními poryvy větru (záleží na blízkosti rozdílných útvarů a jejich rozdílu)
• Střídání počasí, nejen průběhu počasí a stavu oblohy, ale též teploty a tlaku vzduchu

Obr. 2 Západní proudění se dokáže více prosadit už na sklonku léta a přinést výrazné snížení naší pocitové teploty při jinak ještě poměrně teplém počasí, taková jsou specifika severoatlantické oscilace