Podmínky pro výskyt silného nočního mrazu

Mráz obecně, charakterizovaný teplotou vzduchu -0.1°C a nižší je jev, který se v našich podmínkách vyskytuje v chladné části roku. Se silným mrazem jako nebezpečným jevem zimního typu se setkáváme v zimním období roku a to zpravidla od prosince do února, nejčastěji pak v lednu. V tomto období panují tedy ideální podmínky pro výskyt mrazu u nás, které jsou umocňovány ostatními povětrnostními prvky a také regionálně dalšími vlivy. Tyto podmínky, za jakých čekat u nás významný mráz, si nyní dále více rozebereme.

Podmínky pro výskyt významného mrazu a jejich dělení

Podmínky můžeme členit dle dvou základních hledisek a to na meteorologické podmínky a ostatní, mezi které patří zejména vliv terénu, nadmořské výšky, typu krajiny a podobně. Dále můžeme podmínky členit na základní a doprovodné, které intenzitu mrazu a tedy radiačního ochlazování umocňují.

  • Podmínky meteorologické (základní, doprovodné)
  • Podmínky ostatní (doprovodné)

Základní podmínkou pro výskyt významného mrazu je přísun dostatečně studeného či lépe řečeno mrazivého vzduchu, takže specifický směr proudění. Na naše území proniká významně prochlazený vzduch v zimě hlavně od severu, severovýchodu případně od východu. Vzduch proudící k nám od severu či severovýchodu může být i významně mrazivý a původ má poté arktický. Toto je základní podmínka pro výskyt významného nočního mrazu u nás. Intenzita přílivu mrazivého vzduchu může být různá a tento může mít různé fyzikální vlastnosti, zejména pak teplotní. Bez přílivu dostatečně mrazivého vzduchu může klidně mrznout, ale nebude mrznout tak významně. Zde se též dostáváme už k ostatním podmínkám, které mohou působit v blízkosti povrchu významnější ochlazování.

Při silném větru nebude příliš mrznout ani v případě vyjasnění

Ostatní podmínky podporují výskyt mrazu či obecně pokles teploty vzduchu a to vlivem rychlejšího ochlazování okolního vzduchu od ochlazujícího se zemského povrchu. Mezi tyto patří zejména:

  • Vyjasnění (stupeň pokrytí oblohy oblaky jiný než zataženo či případně skoro zataženo/mlha)
  • Utišení větru (jinými slovy slabé nebo žádné proudění)
  • Sněhová pokrývka (souvislá vrstva sněhu)

To jsou základní meteorologické či tedy povětrnostní vlivy, které podporují intenzitu ochlazování obecně a tím tedy intenzitu mrazu během nočních hodin. Z pohledu denní doby je zásadní intenzivní přísun mrazivého vzduchu, poté působí některé již výše uvedené vlivy, jen s opačným chodem (například velká oblačnost bez slunečního svitu).

Prvním a zásadním vlivem umocňujícím mráz je obloha nezakrytá oblačností. Při jejím výskytu velmi záleží na jejím druhu a mocnosti. Takže může být klidně zataženo nebo skoro zataženo, ale tenkou typicky vysokou oblačností Cirrus nebo Cirrostratus. Tato oblačnost zmírní ochlazovací trend pouze minimálně a lze tedy říci, jakoby nebyla. Ideální je jasná obloha, zcela čisto a výborná dohlednost. Taková situace přináší vždy chladnější počasí v noci než v případě výskytu velké oblačnosti. Pokud je obloha oblačná až polojasná, nebude mráz tak významný, ale na druhou stranu nebude mít oblačnost také na ochlazovací trend tak významně zastiňující efekt. Nejen v zimním období se setkáme při malé či žádné oblačnosti v nočních hodinách s významnějším poklesem teploty vzduchu než při zatažené obloze, za jinak shodných okolností. Nemusí se vždy jednat o mráz (zápornou teplotu ve výšce 2 metry nad povrchem), může se jednat například o mráz přízemní typický pro okrajová období studené části roku (pozdní podzim a brzké jaro) nebo o vůbec žádný mráz. Proč tomu tak je? Důvod je jednoduchý, při nezakryté obloze může teplo z povrchu a okolí lépe unikat do kosmického prostoru a dochází k dalšímu ochlazování povrchu a tím okolního vzduchu. Pokud teplota vzduchu strmě klesá po západu sluníčka, celý večer a v noci se její pokles náhled zastaví či případně začne i stoupat, je to známka toho, že se utvořila nebo nad dané místo doputovala oblačnost, pravděpodobně hustší a tedy významnější. Lze případně čekat i srážky.

Vysoký podíl vlhkosti vzduchu může za vhodných podmínek vyústit i ve vznik mlhy nebo nízké oblačnosti (rozlišujeme podle výšky, v níž oblačnost druhu Stratus vznikne, pro více informací doporučujeme článek Prediktabilita nízké oblačnosti.

Samotné vyjasnění nemusí znamenat tak významný pokles teploty a významný mráz. Přítrž tomu alespoň částečně může učinit rychlejší proudění, tedy vítr. Při čerstvém či silném větru během noci se setkáváme většinou s teplým počasím a to neplatí jen o zimním období. Teplota vzduchu někdy vůbec neklesá či případně stoupá. Proto pak její vývoj i za bezoblačného počasí může být větrem značně ovlivněn a teplota začne náhle stoupat, po utišení větru opět pokračuje se strmém poklesu. Pokud fouká vítr trvale, celou noc, pak má teplota zcela jiný průběh.

Co dokáže mráz ještě více umocnit je sněhová pokrývka. Tato působí jako podklad, který vyzařuje chlad a naopak jako peřina, která zabraňuje úniku tepla ze zemského povrchu. Tento únik tepla (výdajová složka tepla povrchu) by bez výskytu sněhové pokrývky znamenal přeci jen mírnění ochlazování a tedy mrazu. Na sněhové pokrývce se vyskytují silnější mrazy a toto je zpravidla uváděno též v prognózách teplot, například „minimální ranní teploty -8 až -12°C, při vyjasnění a na sněhu až -16°C“.

Pokud se spojí tedy veškeré základní vhodné podmínky pro intenzivní ochlazování povrchu a okolního vzduchu = základ v podobě přísunu co nejstudenějšího vzduchu v zimním období (zpravidla severní/severovýchodní cirkulace), jasná obloha, nízká vlhkost vzduchu, bezvětří – může vzniknout i v nižších polohách dosti silný mráz. Ranní minimální teploty tak mohou klesat pod -15°C, v extrémních případech pod -20°C. S takovými jsme se plošněji a po delší dobu v ČR setkali naposledy v první polovině února 2012, tedy přesně před sedmi lety. Jak je výše uvedeno „dle období či nadmořské výšky“, tím se dostáváme k ostatním (doprovodným) podmínkách pro zesílení ochlazování/mrazu.

Na horách bude zpravidla mrznout více, v údolích i extrémně

Při míře ochlazování a tedy intenzitě mrazu mohou sehrát vedle meteorologických podmínek další roli ty ostatní a jde zejména o podmínky orografické v podobě tvaru reliéfu a další zeměpisné podmínky. Mezi tyto řadíme hlavně:

  • Nadmořskou výšku
  • Tvar a typ krajiny
  • Roční období/klima oblasti/mikroklima oblasti

To, že za běžném vertikálním chodu teploty v troposféře teplota vzduchu s výškou klesá je známo. Proto nadmořská výška hraje roli při významných poklesech teploty vzduchu a tedy i při mrazech. Více mrznout bude za vhodných meteorologických podmínek viz výše) na místě položeném v například 600m n.m. (spodní hranice pro vyšší polohy), ještě více za neměnných ostatních podmínek v poloze kolem 1 000m n.m. (hranice pro horské polohy) než v nížinné oblasti o nadmořské výšce 200m n.m.

Další vliv z hlediska ostatních podmínek má tvar terénu. Pro mráz jsou důležité sníženiny a hluboká údolí, tzv. kotliny. V těchto je pokles teploty rychlejší a mráz o poznání významnější. U nás se tato místa s nejvýznamnějším vlivem terénu na pokles teploty vzduchu nacházejí na Šumavě (slatě), v Krkonoších a Jizerských horách (rašeliniště), či v Krušných horách. Teplota vzduchu zde klesne ještě mnohdy o poznání níže než v horských polohách bez údolního typu terénu. Proč tomu tak je? Protože v noci k sestupnému proudění údolím směrem dolů (katabatické větry), neboť ochlazující se těžší vzduch klesá údolím a to doslova jako „tekoucí voda“. Pod svahem se hromadí a dochází k zesilování ochlazování. Tyto oblasti jsou významně odlišné a mají tak své drsné mikroklima. V zimním období (viz dále) zde může teplota klesat pod -30°C a ojediněle pod -35°C (například únor 2012), v letním období zde může být i mírný mráz, byť přes den bude poměrně teplo.

A roční doba určuje dle klimatu našeho území také intenzitu ochlazování a případný výskyt a sílu mrazu. Jak bylo řečeno výše v horských údolích může mrznout celoročně, tedy i uprostřed léta za určitých podmínek, v zimě pak značně. V běžných polohách se mráz v létě nevyskytuje. První slabé mrazy se včetně nižších poloh mohou za určitých vhodných podmínek vyskytnout na počátku či konci chladné části roku, takže nejdříve zpravidla v říjnu (výjimečně v září) a nejpozději většinou v dubnu, ojediněle však v období zmrzlých (tedy před polovinou května).

Závěr

Nejvýznamnější mráz se v našich podmínkách vyskytuje uprostřed zimního období, nejčastěji v nejstudenějším měsíci lednu (Tolasz a kol. 2007) nebo v únoru za přílivů významně mrazivého, původem i arktického, vzduchu ze severního a severovýchodního směru za vlivu mohutné tlakové výše, která má často svůj střed na značně prochlazenou evropskou částí Ruska nebo nad Skandinávií a zasahuje do střední Evropy. Místní povětrnostní podmínky u nás jsou schopny mráz zesílit, jedná se o nízkou vlhkost vzduchu (vzduch co nejméně nasycený vodou), jasnou oblohu během noci, minimální rychlost větru nebo nejlépe zcela klidno, výskyt sněhové pokrývky. Místní podmínky ostatní (nemeteorologické) dokáží dále umocnit mráz v oblastech s vyšší nadmořskou výškou (vyšší a horské polohy), specifickým typem terénu (hluboké údolí) a mimo zástavbu, mimo města a nejlépe i mimo obce v oblastech bez zalesnění (volná krajina). V takových oblastech za daných podmínek nejsou výjimkou mrazy pod -30°C, ojediněle pod -35°C (např. únor 2012 s minimem v ČR na šumavských slatích -39.3°C, zatím v nové době nepřekonáno, absolutní minimum teploty vzduchu u nás -42.7°C nebylo změřeno v horském údolí, ale u Českých Budějovic za přílivu mimořádně mrazivého vzduchu v únoru roku 1929).

Ještě přehledně v bodech, vhodné podmínky pro nejsilnější mráz u nás:

  • Uprostřed zimního období – cca leden (nejkratší dny, nejnižší průměrné teploty)
  • Příliv mimořádně mrazivého vzduchu od S/SV
  • Vliv mohutné anticyklony a jasné počasí
  • Výskyt sněhové pokrývky
  • Vyšší nadmořská výška
  • Hluboké údolí
  • Mimo zástavbu a zalesnění

Poslední články

Zanechat odpověď

Vyplňte detaily níže nebo klikněte na ikonu pro přihlášení:

Logo WordPress.com

Komentujete pomocí vašeho WordPress.com účtu. Odhlásit /  Změnit )

Google photo

Komentujete pomocí vašeho Google účtu. Odhlásit /  Změnit )

Twitter picture

Komentujete pomocí vašeho Twitter účtu. Odhlásit /  Změnit )

Facebook photo

Komentujete pomocí vašeho Facebook účtu. Odhlásit /  Změnit )

Připojování k %s