Tornádo, derecho, downburst, mezocyklona, supercela. Jak se vyznat v superbouřích?

Kvůli výjimečné, v Česku dosud neregistrované, intenzitě tornáda se začalo znovu mluvit i o dalších jevech, které mohou doprovázet podobně jako tornádo konvektivní bouře. Jak se v nich orientovat? A co se předpovědět dá, a co nikoli?

Jihomoravské tornádo ze 24. června 2021 se stane bezpochyby nejlépe zdokumentovaným tornádem v Česku, a proto i cenným studijním materiálem pro výzkum velmi silných konvektivních bouří. Meteorologové stále vyhodnocují data z družic i radarů, zkoumají vertikální průběh základních meteorologických prvků, na místě provádí letecký i terénní průzkum a zjišťují rozsah škod.

Konvektivní bouře

Jako konvektivní bouře se označuje soubor všech možných jevů, které se můžou vyskytovat v souvislosti s bouřkovými oblaky druhu Cumulonimbus. Zahrnují nejen tornáda, kroupy, nárazovitý vítr či přívalový déšť, ale taky to, čemu říkáme bouřka, tedy všechny elektrické, optické a akustické jevy, které doprovázejí výskyt blesků.

O velmi silných konvektivních bouřích můžeme mluvit v případě, že se v nich vyskytnou buď tornáda nebo kroupy větší než 2 centimetry či vítr přesahující rychlost 25 metrů za sekundu, tedy 90 kilometrů za hodinu. Přitom stačí, aby se objevil jen jeden z uvedených doprovodných jevů.

Supercela a mezocyklona

Supercela je specifický druh konvektivní bouře. Je totiž složena jen z jedné takzvané konvektivní buňky. Tu tvoří dva sestupné a jeden vzestupný proud vzduchu. A právě tenhle silný vzestupný proud udržuje bouřkový oblak po několik hodin při životě. Jeho síla je obrovská – vzduch letí vzhůru rychlostí 50 až 60 metrů za sekundu, tedy kolem 200 kilometrů v hodině. Obvykle se otáčí kolem své vertikální osy.

A právě tahle rotace je příčinou vzniku takzvané mezocyklony. Ta se nachází ve střední části stoupavého proudu, má průměr přibližně tři až osm kilometůrů a pokles tlaku v jejím centru přispívá k prodloužení života supercely.

V souvislosti se supercelami se může vyskytnout tornádo, silné krupobití, můžou vznikat i obří kroupy a prudký nárazovitý vítr. Ideální pro rozvoj supercel je situace, při které se mění směr a rychlost větru s výškou, tedy tam, kde dochází k takzvanému střihu větru. Sledujeme-li supercelu na snímcích z radaru, je pro ni typická oblast s nižší intenzitou odrazů a tedy odrazy ve tvaru háku, takzvané hákovité echo.

Tornádo

O tornádech se za poslední týden řeklo a napsalo mnohé. Jen pro úplnost připomeňme, že tornádo je vzdušný vír, který se spouští shora dolů z bouřkového oblaku druh Cumulonimbus. Za dobu své existence se musí dotknout alespoň jednou zemského povrchu a musí na něm způsobit nějaké škody.

Klasifikace podle Fujitovy stupnice je odvozena právě podle charakteru způsobených škod. Jako F0 se označuje nejslabší, jako F5 nejsilnější tornádo. Podle hodnocení ESSL (European Severe Storms Laboratory) bylo tornádo z minulého týdne hodnoceno jako F4.

 

Downburst

Zatímco silný rotující stoupavý proud uvnitř bouřkového mraku může být svým způsobem spouštěcím mechanismem pro vznik tornáda, silné sestupné proudy jsou zase příčinou ničivých větrů u zemského povrchu.

Zjednodušeně řečeno: obrovský objem studeného vzduchu doprovázený deštěm, případně i kroupami rychle propadne k zemi. Rozlévá se do stran, zejména ve směru pohybu bouře.

Nemusí se ale nutně vyskytovat jen ve spojitosti s klasickým bouřkovým oblakem. Podle velikosti se rozlišuje menší microburst a větší macroburst. Jako české synonymum se používá někdy termín propad studeného vzduchu. Škody po downburstech jsou podobné jako po tornádu, ovšem nevykazují prvky rotace. Například stromy jsou vyvráceny jedním směrem, případně jako vějíř, zatímco na stopě po tornádu je patrné, že se vír otáčí.

Derecho

Slovo derecho je původem ze španělštiny a označuje větrné projevy výrazných konvektivních bouří. Nejedná se tedy o typ bouře, ale o silný vítr, který vzniká v souvislosti s rychle se posouvajícím bouřkovým systémem.

Abychom mohli o derechu mluvit, je nutné, aby nárazy větru o rychlosti alespoň 90 kilometrů v hodině zasáhly oblast v pásu o délce alespoň 400 km. Derecha tedy působí silné nárazy větru na velké ploše a zároveň se v nich můžou vyskytovat shluky downburstů. V kombinaci obou jevů mohou být škody podobné jako při silném tornádu.

Předpověditelnost konvektivních bouří

S předstihem jednoho až dvou dnů můžeme podle numerických modelů varovat před výskytem silných bouří. Dokážeme předpovědět, jestli se mezi nimi mohou teoreticky vyskytovat supercely. Ovšem nedá se předpovědět, kde a kdy přesně se objeví.

V reálném čase se dá podle snímků z meteorologických radarů odhadnout, které z již vyskytujících se bouří se vyvíjejí v supercely. Přitom ne každá supercela musí být doprovázena extrémními projevy počasí, tedy ani tornády.

Předpověditelnost tornád

V Česku se tornáda vyskytují maximálně v řádu jednotek za rok. V některých letech se neobjeví žádné. Mimochodem, před 24. červnem jsme naposledy tornádo zaznamenali v roce 2018 a přitom každoročně detekujeme desítky supercel. Meteorologické radary, které se používají v Evropě, neumí většinou rozpoznat vznikající tornádo.

Dozvídáme se o něm až v okamžiku, kdy se tromba začne spouštět ze základny bouřkového mraku k zemi. A přitom jen některé tromby se dotknou zemského povrchu. V okamžiku, kdy se tak stane, je pozdě na varování před tornádem.

V USA používají radary, které jsou primárně navrženy pro detekci supercel a tornád. A přesto se jim daří před výskytem tornáda varovat jen pár minut předem. Kvůli častému výskytu tornád mají ovšem například na americkém Středozápadě velmi propracovaný systém bezprostředního varování a hlavně ochrany obyvatel před důsledky tornád.

Klimatická změna a tornáda v Česku

Výskyt tornáda na Břeclavsku a Hodonínsku nesouvisí přímo s klimatickou změnou. Z dlouhodobějšího hlediska – bylo jen otázkou času, kdy se u nás podobně silné tornádo objeví a jakou trajektorií bude postupovat. Další podobně silné tornádo je sice málo pravděpodobné, ale nelze je vyloučit. Stejně jako nemůžeme vyloučit vlny extrémních veder, sucha, povodně či další extrémní přírodní jevy.