Předpovědět bouřku je mimořádně složité, vysvětluje meteorolog

Léto je obdobím, kdy vrcholí bouřková sezóna. Existují celé skupiny „lovců bouřek“, kteří nadšeně sledují nejvýraznější projev atmosférické elektřiny. Pro bouřky je sice typický prudký déšť, ale rozhodně ne každá přináší lijáky, kroupy či prudké poryvy větru. Meteorologové neumí stále ještě dokonale předpovědět, jak silná bouřka bude. Proč, vysvětluje meteorolog ČT Michal Žák.

O síle konkrétní bouřky rozhoduje celá řada faktorů v atmosféře, z nichž některé je snazší, jiné naopak obtížnější předpovídat. A ještě komplikovanější je predikovat vznik a vývoj bouřek z pohledu konkrétní lokality.

Zásadním faktorem pro sílu nebo intenzitu bouřky je takzvaná instabilita atmosféry. Ta určuje, jestli vzduch prohřátý od země stoupá vzhůru: to je možné jen tehdy, pokud je teplejší, a tedy lehčí než okolní atmosféra v dané výšce. Čím rychleji teplota s výškou klesá, tím je atmosféra labilnější. A to pak představuje příhodnější podmínky pro vznik mohutných výstupných pohybů vzduchu, které jsou základem silné bouřky.

Tyto pohyby jsou velmi rychlé: i několik desítek metrů za sekundu, přičemž v silných bouřkách je jimi vzduch od zemského povrchu transportován do výšek i přes dvanáct kilometrů, a v tropech dokonce i výrazně přes patnáct kilometrů. Aby vznikly významné instability, měla by teplota s výškou klesat alespoň o sedm až osm stupňů na jeden kilometr.

Bouřky přicházejí s výškově mohutným oblakem, který se označuje jako cumulonimbus. Tento typ mraků ale může vznikat jen při dostatečné vlhkosti vzduchu, která tak představuje druhou nezbytnou přísadu pro vývoj mohutných bouřek.

Čím je vzduch vlhčí a teplejší, tím příznivější podmínky pro vznik bouřkové oblačnosti můžou nastat. Při výstupu takového vzduchu ve výše zmíněné instabilní atmosféře dochází dříve ke kondenzaci vodní páry a její přeměně v kapalnou vodu, přičemž se uvolňuje ohromné množství energie. Vodní pára tedy funguje jako jakési atmosférické palivo bouřek, které mimo jiné dále podporuje výstupné pohyby.

Odkud přicházejí bouřky

V českých podmínkách přináší nejvyšší vlhkost typicky teplá vzduchová hmota, která se k nám dostává ze Středomoří, někdy ale i z Černomoří, případně subtropické části Atlantského oceánu. Což znamená, že nejlepší podmínky pro vznik bouřek nastávají při proudění větru z jihu až jihozápadu.

Souvislost s vlhkostí má ale ještě jeden háček – důležité totiž je, aby vlhkost byla vysoká hlavně ve spodním jednom až dvou kilometrech atmosféry, zatímco ve vyšších hladinách (dva až pět kilometrů) napomáhá silnější intenzitě bouřek spíše přítomnost suššího vzduchu.

V řadě případů nastane situace, kdy vlhčí vzduch u země a sušší vzduch ve výšce odděluje vrstva s teplotní inverzí, ve které teplota s výškou roste. Tato vrstva pak působí jako jakási poklička, která brání pronikání výstupných pohybů vznikajících ve spodních hladinách do vyšších pater atmosféry.

Během dne při intenzivním zahřívání slunečními paprsky ale může dojít k „proražení“ nebo odbourání této vrstvy výstupnými pohyby zespodu, což následně může vést k explozivnímu vývoji konvekce, a tedy i vzniku vertikálně mohutných bouřkových mraků.

Problém je, že ne vždy je jednoduché určit, kdy a jestli vůbec dojde k proražení takovéto inverze. Jenže důsledky pro podobu počasí jsou dramatické – buď existuje jen malá kupovitá oblačnost hezkého počasí, anebo bouřky s potenciálně nebezpečnými projevy počasí.

Prolomit tuto inverzi můžou napomoci i výstupné pohyby, které doprovázejí například atmosférické fronty nebo čáru sbíhavosti proudění, podporuje je taky výskyt brázdy nízkého tlaku vzduchu. Důležité může být i vynucené stoupání vzduchu na návětří orografické překážky – ideálně horského hřebene nebo rozsáhlejší vrchoviny.

Zmíněné faktory se označují jako spouštěcí mechanismy, které umožní ohřátému vzduchu začít stoupat a tvořit bouřkové oblaky. Pokud v nějaké oblasti působí více těchto spouštěcích mechanismů najednou, zpravidla v nich také nejdříve vznikají bouřky.

Nezapomenout na vítr

Už tohle všechno je dost složité, ale stále to není všechno. To, co rozhoduje o konkrétní podobě a částečně i intenzitě bouřek, je totiž také vítr.

Pro vznik silnějších bouřek je důležité, aby existoval takzvaný střih větru. To je situace, kdy vítr mění s výškou svůj směr a rychlost. Střih větru napomáhá udržení oddělených výstupných a sestupných proudů v bouřkovém oblaku po delší dobu. Tím se například zajistí, aby se vznikající srážky nedostávaly do oblasti výstupného proudu, kde by ho svou tíhou tlumily.

V závislosti na konkrétní podobě střihu větru (někdy může být působen hlavně změnou směru větru, jindy naopak jeho rychlostí) dochází ke vzniku různých typů bouří, od klasických nepříliš intenzivních, přes multicely a supercely, až po rozsáhlé bouřkové systémy, které můžou existovat delší dobu a zasáhnout větší oblasti.

Z toho všeho vyplývá jedno: konkrétní podoba bouřek může být výjimečně rozmanitá, přičemž často závisí na detailech lokálních podmínek a významně pak především na spouštěcích mechanismech, tedy nastartování procesu vzniku bouřky. Díky stále dokonalejším nástrojům sledování atmosféry sice meteorologové umí popsat počasí přesněji než kdy dříve, přesto ne do všech detailů.

I to je jeden z důvodů, proč je předpověď vzniku bouřek často poměrně komplikovanou a z lokálního pohledu ne zcela jednoduchou meteorologickou disciplínou. Nicméně je možné, že v rozpoznávaní některých detailů významných pro vznik silných bouřek pomůžou metody umělé inteligence. To ale ukáže až čas.

Autor je redaktorem redakce počasí ČT24 a současně proděkanem Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

U zrodu morových ran v Evropě stály sopečné erupce, změnily klima, zjistili vědci

Ke vzniku morové epidemie, která ve 14. století během pouhých několika let připravila o život velkou část evropské populace, podle nové studie zřejmě přispěly sopečné erupce, o nichž tehdejší obyvatelé Evropy ani nevěděli. Ty totiž do atmosféry vychrlily velké množství prachu a dalšího materiálu, což mimo jiné vedlo k citelnému ochlazení.
před 7 mminutami

Paleodieta je pohádka, člověk se jen masem nikdy neživil, tvrdí výzkum

Rozsáhlá analýza zbytků lidské potravy z období pravěku přinesla silné argumenty pro vyvrácení hypotéz o tom, že se v době kamenné konzumovalo hlavně maso.
před 3 hhodinami

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 17 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 20 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 22 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
před 23 hhodinami

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
včera v 09:24

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
včera v 06:30
Načítání...