Bouřky

Stránka navazuje na stránku Konvekce a nabízí informace o produkci konvekčních procesů. Těmi jsou v poslední fázi bouřky. Na stránce se dozvíte veškeré informace o bouřkách, jejich vzniku, dělení, o druzích blesků, základních podmínkách pro vznik a rozvoj bouřek. Též vyjmenovává a stručně popisuje podmínky pro vznik a rozvoj bouřkové činnosti. Též vykládá problematiku nebezpečných doprovodných jevů, které jmenuje a popisuje. Jmenuje a popisuje též fáze „života“ čili existence bouřkového oblaku a stručně se zabývá prognózami bouřkové činnosti a jejich možnostmi.

Témata stránky: Pojem bouřka, dělení bouřek, podmínky pro vznik bouřek, podmínky pro intenzitu bouřek, pojem blesku, druhy blesků, nebezpečné doprovodné jevy a vydávání výstrah, tornádové jevy, životní cyklu bouřkového oblaku, související pojmy, předpovědi bouřek.

Výukový materiál k tomuto tématu:

METEOROLOGIE 12


VŠE O BOUŘKÁCH SOUVISEJÍCÍCH JEVECH

Mezi nejvíce nebezpečné jevy v meteorologii patří bouřková činnost. Bouřka je sama o sobě nebezpečným jevem, neboť produkuje elektrickou aktivitu. Bouřka se vyskytuje v oblaku druhu Cumulonimbus (Cb), v českém překladu bouřkové kupě. Elektrické výboje nazýváme blesky, které lze kategorizovat podle toho, kam směřují. Pro vznik bouřkového oblaku je nutné splnění několika podmínek v troposféře. Existuje několik druhů bouřek podle různých kritérií. Bouřku nazýváme bouřkovou buňkou nebo-li celou. Tyto se mohou vyskytovat osamoceně nebo tvořit skupinu buněk, formovat se mohou též do linie. Pokud se utvoří jedna významně silná konvekční buňka, nazýváme ji supercelou. Tato připomíná tlakovou níži se specifickou cirkulací, kde teplý vzduch vystupuje vzhůru a chladný klesá dolů. Tyto proudy vzduchu rotují a často tvoří tornádové jevy.

Klasifikace bouřek

Bouřky můžeme dělit z různých pohledů. Základní dělení je na:

  1. Bouřky frontální
  2. Bouřky z tepla

Bouřky frontální vznikají na předních stranách studených front, především v letním období. Výjimečně se tvoří i v období chladné části roku a také na frontách teplých (více informací najdete na stránce Atmosférické fronty a také na stránkách Počasí na teplé frontě a Počasí na studené frontě). Bouřky jsou nejčastější odpoledne či v podvečer, nejméně často v noci a ráno. Některé bouřky mohou setrvat z odpoledních hodin až do nočních hodin. Dle podmínek se mohou na frontách tvořit bouřky i v nočních hodinách.

Bouřky z tepla se tvoří za přílivu teplého vzduchu v letním období v nízkém tlaku vzduchu a v nevýrazné tlakové oblasti (více stránka Tlakové útvary) nebo v teplých sektorech tlakových níží. Dále také na zadních stranách anticyklon a na předních stranách cyklon. Bouřky z tepla se vyskytují při typicky letním denním chodu oblačnosti a srážek, kdy jsou během dne dostatečné podmínky pro konvekční procesy. Bouřky se tvoří v teplém vzduchu také v oblasti brázd nízkého tlaku vzduchu a na slábnoucích atmosférických frontách.

Squall-line nebo-li linie je řada propojených bouřkových buněk, které vznikají takzvaně z tepla a připomínají bouřky na studené frontě. Nicméně o studenou frontu se nejedná, neboť po přechodu linie nedojde k výměně vzduchových hmot. Bouřková činnost na této linie se koná během dne, kdy probíhá přísun energie slunečního svitu. V nočních hodinách se rozpadá a neprojevuje se žádným význačným počasím. Může tak určité místo „přeskočit“ ohledně bouřkových a obecně srážkových i oblačných projevů. Nad Německem může produkovat tato „čára“ intenzivní bouřkovou činnost, při postupu dále k východu bude s postupujícím večerem slábnout, nad Čechami zanikne. Během dalšího dne se může začít nad Moravou opět obnovovat a produkovat silné bouřky. Studená fronta postupuje zpravidla za touto linií a v určitém místě ji dohoní. Poté se bude jednat i o počasí na studené frontě.

Podmínky pro vznik bouřek

Proto, aby vznikl nad danou oblastí bouřkový oblak Cumulonimbus je nutné splnění několika podmínek v troposféře současně. Dále existují faktory ovlivňující intenzitu bouřkové činnosti a případně vznik tornádových projevů. Mezi základní podmínky pro vznik bouřek řadíme:

  • Instabilní zvrstvení atmosféry (labilita, nestabilita)
  • Dostatečná vlhkost vzduchu
  • Spouštěč konvekční činnosti

Tyto tři podmínky musejí být splněny současně a budou specifikovány dále. Pokud bude zvrstvení atmosféry instabilní a v ovzduší dostatek vlhkosti, ale nedojde k ničemu co by rozvoj bouřkové oblačnosti spustilo (podnítilo), ke vzniku bouřek nedojde.

Stratifikace atmosféry

Nebo též teplotní zvrstvení či vertikální gradient teploty vzduchu je základní podmínku pro vznik bouřkové činnosti. Jedná se o:

  1. Stabilní zvrstvení
  2. Podmíněné stabilní zvrstvení
  3. Nestabilní zvrstvení
  4. Indiferentní zvrstvení

O stabilitě atmosféry hovoříme v případě, že okolní vzduch je vůči vzduchové částici (též elementu) kterou obklopuje chladnější. Za takových podmínek nebude vzduchová částice stoupat, ale vlivem působení síly směrem dolů bude tento klesat či se bude držet u zemského povrchu. Vzhůru se bude pohybovat pouze nuceně, zejména při proudění přes horskou překážku. Za takového situace nebude docházet k samovolným výstupům vzduchu a tedy ani ke konvekčním procesům.

O nestabilitě (instabilitě či též labilitě) atmosféry hovoříme v opačném případě vůči stabilitě. Vzduchová částice bude vlivem aerostatického vztlaku stoupat, dokud tato síla trvá.

Indiferentní atmosférou rozumíme situaci, kdy jsou teploty stoupající částice vzduchu a okolního vzduchu shodné. Budou tak shodné i obě síly (vztlaková i síla působící na částici směrem dolů). Částice zůstane ve shodné výšce, kam byla přesunuta.

Podmíněnou instability atmosféry je stav, kdy dojde během výstupu vzduchové částice ke změně podmínek takového vzduchu. Vzduch se stane nasyceným (dosáhne 100% relativní vlhkosti, viz stránka Vlhkost vzduchu). Teplota se musí změnit tak, aby byla vůči nasycenému vzduchu atmosféra instabilní a naopak. Je zde tedy podmínka změny v nasycení vzduchu, jinak je možný pouze nucený výstup částice. V praxi se tak děje často při výstupu vzduchu podél svahu. Při výstupu dojde k nasycení vzduchu a nad horami již jde o instabilní zvrstvení atmosféry, za jinak převažující stability.

Vlhkost vzduchu

Informace o vlhkosti vzduchu obecně nabízí stránka Vlhkost vzduchu. O této podmínce pro vznik bouřek bylo již něco řečeno v odstavci věnujícímu se teplotnímu zvrstvení. Dostatečné množství vlhkosti se nachází v nízkém tlaku vzduchu. Bouřkovou činnost tedy z hlediska této druhé základní podmínky pro vznik bouřek podpoří určité synoptické situace, jak bylo již též uvedeno v úvodu. Z hlediska tlakového pole bude tato podmínka splněna v oblastech s cyklonálně zakřivenými izobarami. Typicky půjde o tlakové níže a s nimi spojené frontální systémy či brázdy tlakových níží. Podmínka dostatečné vlhkosti vzduchu bude splněna i v jiných synoptických útvarech jako jsou zejména nevýrazné tlakové oblasti vyplněné vlhkým vzduchem.

Spouštěč konvekce

Pokud budou dány výše uvedené podmínky, nemusí dojít ke tvorbě bouřek. Jejich rozvoj musí být něčím spuštěn, čemuž říkáme spouštěč konvekční činnosti. Tím může být více jevů, avšak nejčastěji je to přechod atmosférické fronty, na níž dochází k vytlačování teplého vzduchu do výšky. Dále to může být i vliv orografie. Také dokáže nastartovat rozvoj bouřek samotná termika (více viz stránka Konvekce), pokud je intenzivní.

Podmínky pro výskyt bouřek z tepla:

  • Instabilita ve většině troposféry (více viz stránka Teplota vzduchu)
  • Žádná nebo jen minimální výšková teplotní inverze (více viz stránka Teplotní inverze)
  • Cyklonální zakřivení izobar a izohyps, alespoň malé (více viz stránka Tlak vzduchu)
  • Dostatečná vlhkost a teplota vzduchu (více viz stránky Teplota vzduchu a Vlhkost vzduchu)
  • Energie dostupná pro konvekci CAPE na dostatečných hodnotách (alespoň 600 až 1000 J/Kg)
  • Konvekční kondenzační hladina nízko
  • Izoterma -10°C a níže
  • Horní hranice konvekce přesahující izotermu -20°C
  • Členitost terénu (lepší podmínky v horách) a jiné

Základní parametry důležité pro vznik, rozvoj a intenzitu bouřek

Vzniku bouřky musí předcházet konvekční procesy v troposféře, pro jejichž vznik musí být dány základní podmínky (určitý stav atmosféry), o nichž je detailně pojednáno na stránce Konvekce. Základní podmínkou pro vznik oblačnosti, bez níž se bouřka přirozeně neodehraje, je dostatečné množství vlhkosti v ovzduší. Samotný vznik bouřek tedy provází určitý stav atmosféry, kdy jednotlivé prvky či parametry musejí mít konkrétní trend a musejí být v konkrétním stavu (vyjádřeno hodnotami, ať již prostými nebo hodnotami udávanými v určitých jednotkách). Pro rozvoj, trvání a případně intenzitu bouřek jsou rozhodující další parametry či jinak řečeno meteorologické prvky či projevy v troposféře.

Vznik, rozvoj či intenzitu bouřek určujeme podle:

  • Základních podmínek pro vznik konvekce (instabilní stratifikace atmosféry, dostatečná vlhkost vzduchu a spouštěcí mechanismus konvekce)
  • CAPE (energie dostupná pro konvekční procesy)
  • Lifted Indexu
  • Střihu větru (DLS, LLS)
  • Konvekční kondenzační hladiny (CCL)
  • Hladiny nulové izotermy (výška, ve které se teplota vzduchu rovná 0°C)
  • Helicity (veličina určující pravděpodobnost vzniku tornádových jevů)

Blesky a jejich druhy

Jedním ze základních a běžných projevů bouřek jsou bleskové výboje. Jedná se o atmosférickou elektřinu, která vzniká pouze v bouřkových oblacích Cumulonimbus. Blesky můžeme dělit podle toho, kam z oblaku směřují.

  • Blesky mezi oblaky
  • Blesky mezi oblakem a atmosférou
  • Blesky mezi oblakem a zemským povrchem

Blesky mezi oblaky jsou asi nejčastějšími. Jedná se o blesky směřující z jednoho do druhého bouřkového oblaku. Jsou to typické blesky, které v nočních hodinách ozáří celý bouřkový oblak. Pro život na povrchu jsou neškodné, neboť se této oblasti netýkají. Podobně jako blesky mezi bouřkovým oblakem a atmosférou. Blesk směřuje z oblaku do volné atmosféry, též může významně nasvítit své okolí. Pro život na povrchu jsou nejnebezpečnější blesky mezi bouřkovým oblakem a povrchem země, kam se snaží dostat co nejrychleji a vyhledávají nejvyšší vrchol v krajině, pomocí něho dojde k jejich uzemnění. Zpravidla jsou takovými nejvyššími vrcholy vysoké stožáry, stromy (zejména ty stojící v krajině osamoceně) nebo vysoké budovy. Pokud bude stát v jinak prázdné krajině člověk, bude nejvyšším bodem on. A v takovém případě je velmi vysoká pravděpodobnost, že blesk zvolí cestu k zemi právě přes něho. Nejvíce nebezpečné jsou blesky mezi oblakem a zemským povrchem v podobě takzvaných suchých blesků. Tyto blesky se vyskytují až po pominutí základních projevů bouřky, tedy zejména po výskytu srážkové činnosti, kdy bouřka z daného místa odchází. Utiší se vítr, přestane pršet a rázem uhodí tyto dosti intenzivní blesky mezi oblakem a povrchem. Tyto blesky dokáží, právě vlivem okamžiku ve kterém se začnou vyskytovat, hodně překvapit. Proto je nutné po bouřce vždy vyčkat, až pominou blesky zcela a bouřka se dostatečně vzdálí od daného místa. Hrom není zvláštním projevem bouřky, ale jedná se o zvukový projev blesku (tedy o jeho akustickou část). Blesk vidíme vždy dříve a to na velké vzdálenosti, v nočních hodinách jsou to i stovky kilometrů. Například bouřky nad Moravou můžeme pomocí blesků vidět ze západních Čech. Takovým bleskům, kdy není slyšitelný jejich zvukový projev, říkáme blýskavice. Hrom je slyšet většinou do 30 až 40km od místa výskytu bouřky při dobré slyšitelnosti (dobrých podmínkách pro šíření zvuku). Na tuto vzdálenost můžeme bouřku identifikovat za předpokladu, že vidíme blýskavice.

(NE) ZNÁMÝ VÝPOČET: Obecně je známo, že vzdálenost bouřky od daného míst lze do vzdálenosti slyšitelnosti hromů spočítat. Ne každý musí ovšem tuto početní operaci a vzorec pro ni znát, proto ji připomeňme. Od výskytu blesku počítáme až do doby, kdy uslyšíme hrom (musí jít o zvukový projev tohoto konkrétního blesku, což je při výskytu několika blesků během krátké doby hodně obtížné, nicméně pokud není bouřka příliš blízko, nevyskytují se v daném místě blesky nijak často). Číslo, ke kterému dopočítáme vydělíme třemi. Dostáváme údaj v kilometrech (vzdálenost), jak daleko je bouřka od místa, ve kterém toto pozorování a výpočet provádíme.

Vzorec: Počet vteřin od úderu blesku do slyšení hromu/3

Příklad: 20/3 = bouřka je vzdálena od místa pozorování 6.6km.

Projevem každé bouřky jsou srážky v podobě prudšího deště, zpravidla s kratším trváním. Tyto srážky nazýváme dle obecné terminologie přeháňkou. Každá bouřka tedy obsahuje přeháňku, která zasahuje malé území (pokud nejsou oblaky seskupeny do většího komplexu či pásu). Jev v případě vazby na oblak Cumulonimbus s výskytem bleskových výbojů nazýváme bouřkou. V bouřkách také mírně zesiluje vítr, který může mít i nárazy. Zesílení větru je zpravidla pozorovatelné již několik minut před příchodem bouřky nad dané místo, ale mnohdy i v okolí bouřky.

Každá bouřka tedy produkuje: Bleskové výboje/hromy, přeháňku v podobě prudkého deště a zesílení větru v daném místě a okolí bouřky.

Nebezpečné doprovodné jevy

Pokud projevy bouřky přesáhnou běžné intenzity, hovoříme o bouřce s nebezpečnými doprovodnými jevy. Na tyto se vydávají v každé zemi dle stanovených kritérií výstrahy. Vedle bouřek se silnou bleskovou aktivitou se mohou objevit v bouřkách dále:

  • Přívalové srážky
  • Kroupy
  • Silné nárazy větru
  • Tornádové jevy

Jak bylo řečeno výše, každá bouřka obsahuje srážky v podobě prudšího deště a přináší též zesílení větru. Nicméně to jsou běžné projevy bouřek. Každá bouřka ovšem neprodukuje krupobití, významně prudké (přívalové) srážky a ani významné nárazy větru. Tyto projevy nazýváme jako nebezpečné doprovodné. Každá bouřka také produkuje tornádové jevy (trombu nebo samotné tornádo, viz dále), naopak v našich podmínkách a nejen u nás produkuje tyto zcela výjimečně.

Přívalové srážky

O přívalové srážky v našich podmínkách jde v případě, že srážkový úhrn v bouřce dosáhne alespoň 30mm. Tyto srážky jsou velmi prudké a srážkový úhrn při nich spadne za velmi krátký časový interval, například i za 10 minut. Tyto srážky přinášejí rychlé odtoky vody z území, vlivem nichž dochází k výskytu vody v jinak suchých korytech a jiných místech, zatopení níže položených míst (sníženin, suterénů domů a sklepů či garáží) a také rozvodnění (krátkodobé, avšak velmi rychlé) menších vodních toků (zejména potoků) i na nejvyšší povodňové stupně s působením značných škod. Tyto srážky nejsou hydrologicky významné, zvláště při nízkém nasycení území (po dlouhotrvajícím suchu). Většina vody ze srážek odteče vodními toky a strouhami z území pryč. Tyto se projeví pouze bezprostředně po svém spadu při bouřce a to zpravidla velmi lokálně.

Krupobití

Kroupy jsou druhem srážek, který může padat pouze z bouřkového oblaku Cumulonimbus. Vznikají v něm v případě, že oblak dosahuje značných výšek, kde panují značně záporné teploty. Na ledové částice se nabalují další. Částice rotují v oblaku a vážou na sebe další, čímž narůstají o další vrstvy. Při provedení řezu kroupou jsou tyto vrstvy velmi dobře patrné. Kroupy mohou mít různé velikosti, od minimálních kuliček až po velké kroupy s průměry odpovídající v extrémních případech i menším melounům. Výskytu krupobití odpovídá na odrazech z radiolokátorů (viz stránka Družice a radary) vždy bílé barvě, ojediněle mohou padat kroupy v menší míře při odrazech tmavě červených.

Silný nárazový vítr

Nárazy větru mohou být v některých bouřkách značné. Pokud se předpokládá výskyt nárazů větru alespoň 20m/s při výskytu bouřek, je před tímto nebezpečným doprovodným jevem varováno. Nárazy větru při bouřkách přicházejí rychle a trvají zpravidla krátce a to bezprostředně před nástupem bouřky a po jejím příchodu nad danou oblast, kdy se odehrává hlavní význačné počasí bouřky. Nárazový vítr při bouřkách často láme větší větve a vyvrací stromy, trhá střechy a veškeré nedostatečně upevněné předměty. V této souvislosti může zranit nebo i zabít.

Tornádové jevy

Mezi velmi nebezpečné projevy bouřek patří tornáda. Jedná se o větrné víry, které vznikají v důsledku rotace vzduchu pod bouřkovým oblakem. Tornádovým jevem je také takzvaná tromba, což je větrný vír spouštějící se ze základny oblaku, který nedosahuje zemského povrchu. Nejedná se tedy v tomto případě o tornádo. Tornáda vznikají za specifických podmínek v troposféře v již existujících bouřkových oblacích. V našich podmínkách jsou pro tornáda dobré podmínky jen výjimečně, rozhodně se jich na našem území již několik vyskytlo a patrně ne málo, neboť jich mnoho zůstane v utajení na místech, kde je nikdo nespatří a to včetně následků v krajině po takovém tornádu. Některá tornáda, která jsou známa přímo pracovníkům meteorologických organizací (jsou jim nahlášena včetně dokumentace nebo jsou případně pozorována přímo těmito odborníky) jsou takzvaně potvrzena a zaznamenána. Pracovníci meteorologických organizací vždy uvítají jakékoli informace o tornádu, byť jen zcela laické informace v podobě podezření na výskyt tornáda. Tyto informace mohou spočívat v pouhém popisu, co jedinec pozoroval a to v podobě oblačných útvarů a postupu intenzivních bouřek na jedné straně i následků řádění případných tornád na zemi na straně druhé. Mnoho tornád nejen u nás jak bylo již uvedeno ale zůstává jaksi tajných. Jde tedy o situace, kdy se tornádo vyskytlo v oblasti bez výskytu lidí a také v místě, kam lidé příliš nepřijdou. A takové tornádo nevidí meteorologové ani na výstupech z přístrojů dnešní moderní doby a to tedy na družicových snímcích (tornádo se vyskytuje pod základnou oblačnosti) a ani na radarových snímcích (výskyt tornáda je obzorem radaru a ani není tento schopen ho rozlišit). Více o radarech a družicích nabízí stránka Radary a družice. Tornádo je asi nejnebezpečnější meteorologický jev, který zasahuje ale malá území (rozlišujme od hurikánů, což jsou rozsáhlé celé oblasti nízkého tlaku vzduchu). V tornádu zpravidla fouká extrémně silný vítr s nárazy ve formě větrného víru, který po dotyku se zemským povrchem vysává vše, co se na něm nachází. V extrémních případech i velmi těžké předměty jako jsou velké automobily, budovy nebo také trhá stromy i s kořeny ze země. Nejčastěji se vyskytují tornáda ve Spojených státech Amerických, kde jsou pro jejich rozvoj výborné podmínky. Jde o takzvanou tornádovou alej. V této oblasti bylo zaznamenáno mnoho rekordních hodnot ve spojení s tornády a obecně bouřkovými jevy, jako je nejvyšší rychlost větru v tornádu, jejich počet za rok i za kratší období. Více o těchto rekordech se dočtete na stránce Absolutní extrémy počasí.

Sílu tornád znázorňujeme pomocí Fujitovy stupnice, podle intenzity tornáda v rozmezí stupňů F0 až F5 (nejslabší až nejsilnější). V Evropě je používána i stupnice TORR se stupni T0 až T10. Tato stupnice klasifikuje sílu tornád nikoli podle škod (jako Fujitova), ale podle intenzity síly větru. Nejvyšší naměřená rychlost větru při tornádu na Světě byla 142m/s. Vyšší rychlosti jsou zaznamenávány ve větších výškách nad zemským povrchem, kde nehraje roli tření o povrch.

Základní charakteristika tornáda:

  • Rotující větrný vír tvaru šroubovice, dosahující na zemský povrch
  • Zasahuje menší území
  • Má krátkou životnost
  • Přináší extrémní poryvy větru (zejména ve větších výškách nad povrchem)
  • Vyskytuje se pod základnou bouřkového oblaku
  • Klasifikováno je dle Fujitovy stupnice síly tornád (stupni F0 až F5)
  • Dělí se na supercelární (nejsilnější, většinou F4 a F5) a nesupercelární
  • Tornádo má průměr několik metrů až stovek metrů (výjimečně několik kilometrů – hlavně v USA)
  • V současné době nelze jeho výskyt předpovídat

Životní cyklus bouřkového oblaku

Z hlediska konvekčních oblaků můžeme zjednodušeně hovořit o jejich životním cyklu (životě) či lépe řečeno o jejich existenčním cyklu (existenci). Tato existence trvá přirozeně od jejich vzniku až po zánik. Počátkem vývoje bouřky je vznik konvekčního kupovitého oblaku (blíže viz stránka Konvekce a téma termika) druhu Cumulus (dále jen Cu), který vzniká za určitých podmínek v troposféře a to v určité výšce (podrobněji o tomto v uvedené tématice na dané stránce). Oblak Cu plochého tvaru se vyvíjí dále až do stádia nejvyššího (congestus). Pokud trvají dobré podmínky pro konvekční procesy v troposféře, dochází k transformaci (oblak přeroste) na bouřkový oblak Cumulonimbus (dále jen Cb). Oblak Cu stádia congestus může produkovat slabé přeháňky. Poté co přeroste v Cb, tak tímto vzniká bouřka. Tato situace je považována za vznik bouřky a nyní běží její vývoj. Bouřka se dále vyvíjí a produkuje od tohoto okamžiku typické prudké srážky. Oblak je lysý s patrnou kupovitou strukturou (calvus). Následně dále roste a záleží na podmínkách, do jakých výše se dostane. Pokud vhodné podmínky přetrvávají, může dosáhnout horní hranice troposféry a přesáhnout do spodní stratosféry, o kterou se zastaví a následuje roztékání vrcholu oblaku do stran (vzniká kovadlina – incus). Bouřkový oblak má patrnou vláknitou nebo žebrovou strukturu (capillatus). Nastává zralost bouřkového oblaku, který přináší význačné projevy počasí a to včetně krupobití (za vhodných teplotních podmínek).

Více informací o oblacích najdete na stránce Atlas oblaků a na podstránkách o každém druhu oblaku (viz patřičná část menu).

Rozlišujeme tedy vývojové fáze existence bouřkového oblaku:

1. Fáze růstu (od oblaku Cu do vláknité struktury oblaku Cb)
2. Fáze zralosti (od výskytu vláknité struktury oblaku Cb po jeho rozšíření do tvaru kovadliny)
3. Fáze rozpadu (rozpad oblaku Cb po rozšíření do kovadliny až do ustání srážek)

Fáze růstu

O bouřce ještě nehovoříme ve fázi, kdy vznikne oblak Cu a nabývá postupně na vertikálním rozsahu (narůstá do výšky) až do posledního stádia congestus vlivem intenzivních výstupných pohybů vzduchu (termická konvekce) za daných vhodných podmínek. Po vzniku bouřky dochází k postupné přeměně tvaru oblaku Cb na vláknitou či žebrovitou strukturu. Z oblaku začínají během této fáze vypadávat srážky, které jsou sestupnými pohyby vzduchu. Nastává další fáze bouřkového oblaku.

Fáze zralosti

Při této fázi dochází k nejintenzivnějším projevům počasí v oblasti bouřky a tedy k význačnému chodu meteorologických prvků. Zejména jde o výskyt srážek různého druhu. Nejčastěji bouřka produkuje déšť a to prudký, někdy i přívalový liják. Srážky přicházejí s bouřkovým oblakem nad dané území náhle a jsou zpravidla téměř ihned intenzivní. Někdy vypadávají buďto samostatně nebo společně s dešťovými kapkami velkých rozměrů kroupy o různé velikosti. V našich podmínkách nemají kroupy většinou nijak velké rozměry, ale v amerických bouřkách nejsou obrovské kroupy v podobě kusů ledu různých tvarů výjimkou. V bouřkovém oblaku se mohou tvořit i jiné srážky a to v případě jeho výskytu v zimním období a to sněhové vločky, sněhové krupky a jako v jediném oblaku námrazové krupky (více informací o srážkách a oblacích produkujících dané druhy srážek se dozvíte na stránce Atmosférické srážky). Bouřková oblačnost je v zimním období ale pouze ojedinělá. Na konci této fáze nastává, poté co oblak Cb vertikálně se vyvíjející narazí na spodní část stratosféry, rozvoj oblaku do stran (horizontálně) a ke tvorbě kovadlinového výběžku oblaku v jeho horní části. Maximum zralosti oblaku Cb trvá přibližně 20 minut.

Fáze rozpadu

Neboli fáze zániku bouřkového oblaku nastává od doby rozvinutí výše uvedeného vrcholu bouřkového oblaku do tvaru kovadliny. Dochází k intenzivnění sestupných pohybů vzduchu, přičemž během této fáze začíná slábnout srážková činnost. Při trvajících sestupných pohybech vzduchu dochází k vysušování vzduchu v okolí a postupně po ustání srážek i k rozpadu bouřkového oblaku. Nejprve též dojde k vytracení bleskových výbojů. Tím bouřka zaniká. Oblak se může transformovat na jiný oblačný druh (například na Stratocumulus nebo kovadliny bouřek pak na oblaky Cirrus) či zcela zaniknou dle podmínek v dané oblasti a obecně dle vývoje tlakového pole a synoptické situace.

Další projevy spojené s bouřkovou činností

S bouřkami mohou být spojeny další typické jevy, těmi jsou zejména již výše zmíněné sestupné proudy (pohyby vzduchu – downburst), které mohou být velmi intenzivní. Dále je to turbulence, která může značně ovlivnit letecký provoz a také námraza, která je spojena též s bouřkovým oblakem a představujeme rizika pro letadla, která by oblakem prolétávala. Proto je v letectví velmi důležité vyhnout se bouřkovým oblakům a nedostat se ani do jejich bezprostřední blízkosti.

Mezi další projevy řadíme zejména:

  • Výstupné a sestupné proudy vzduchu
  • S nimi související turbulenci
  • Střih větru

Downburst, updraft a turbulence

Sestupné pohyby vzduchu (downburst) jsou spojeny s každou bouřkou, neboť s každou bouřkou je spojena srážková činnost a to zpravidla intenzivní až prudká. Kolem oblaku Cb existují tedy dva významné vzdušné proudy a to výstupný (updraft) a sestupný. Mezi nimi se vyskytuje značná turbulence (turbulentní proudění je popsáno blíže na stránce Turbulence). Sestupný pohyb vzduchu se nachází pod oblakem, kde dochází tedy k intenzivnímu propadu studeného vzduchu. Vyskytují se zde srážky, které se v atmosféře částečně vypařují a dochází k úbytku tepla ze vzduchu. Vzduch se v důsledku tohoto ochlazuje. Proto při bouřce vždy významnějším způsobem klesá teplota v oblasti, kterou bouřka zasahuje. A děje se tak i v případě výskytu bouřky z tepla, kdy nedochází k výměně vzduchových hmot nad ucelenějším územním celkem. Teplota vzduchu po přechodu bouřky začne postupně opět stoupat a dosáhne většinou přibližně shodné hodnoty, kterou měla před příchodem bouřky. Intenzita ochlazení závisí na výšce bouřkového oblaku, jinými slovy na tom, jak moc studený vzduch z dané výšky bouřkový oblak prostřednictvím sestupného proudu „srazí“ k povrchu. Proudění vzduchu ovlivňuje i širší okolí bouřkového oblaku a to až do vzdálenosti 30km.

V celé oblasti bouřky se vyskytuje střih větru, což znamená, že se vertikálně mění směr a rychlost větru. Čím významnější změny, tím je tento střih větší.

Předpovědi bouřek

Bouřkami se zabývá nejen u nás mnoho lidí, někteří například v Americe značně riskují a chtějí se silné bouřce i s výskytem tornáda co nejvíce přiblížit a tento fascinující meteorologický jev vzbuzující v člověku respekt natočit a vyfotit a také jednoduše vidět na vlastní oči z nejmenší vzdálenosti. Někteří tedy mají bouřky vyloženě rádi a rádi sledují vývoj vertikálně mohutné oblačnosti, samotné bouřky a jejich projevy. Jsou ale i lidé, kteří bouřky rádi nemají nebo se i jejich základní projevů bojí. Předpověď bouřek sledují více méně obě skupiny lidí, více asi ti, kteří za bouřkami vyjíždějí (stormchaseři) nebo je mají prostě rádi a pozorují je z daného místa, například odtud, kde bydlí nebo kde se zrovna vyskytují (stormspotteři). Předpověď bouřek je ovšem velmi složitá a patří vedle mlha nízké oblačnosti nebo určitých synoptických situací obtížných na předpověď k nejhůře předpověditelným. Bouřky nelze předpovídat na více dní dopředu a nelze je předpovídat pro dané místo a daný čas. Bouřky je možno předpovědět obecně pro větší plochu, tedy pro rozsáhlejší území (například pro státy) s možností upřesnění kde na takovém území budou pravděpodobně častější. Podobně lze předpovídat jejich intenzitu. Je možno předpovědět, že v daný den budou na daném území nebo pravděpodobněji v jeho určité části bouřky i silné s možností výskytu nebezpečného doprovodného jevu. Tento jev se vyskytne například na 20% daného území, mnoho míst nemusí bouřku ani zaznamenat. Ze 100% daného celku, pro které je možnost pravděpodobnostně předpovědět výskyt bouřky a to i silné, se tedy vyskytne bouřka například na 60% tohoto území a z toho na 20% území bude taková bouřka i silná s nebezpečnými doprovodnými jevy. Zbývajících 40% bouřku nezaznamená a to třeba ani vzdálenou. Současná meteorologie bohužel nedokáže spolehlivě určit, na kterých 60% daného území se bouřka objeví. V ČR, Evropě i v rámci jiných kontinentů (zejména pochopitelně v USA) jsou zpracovávány různé předpovědi bouřek. Každý stát s meteorologickou organizací má nebezpečné bouřky ve svém varovném systému (v ČR jde o SIVS ČHMÚ s patřičnými kritérii pro vydávání výstrah mimo jiné před bouřkami). Více informací o tom, kdy jde v rámci naší země o nebezpečný čili extrémní jev a ČHMÚ před ním vydává výstrahu, se dozvíte na stránce Extrémní počasí.

Reference

Použitá a doporučená literatura:

ŘEZÁČOVÁ, D. SETVÁK, M. NOVÁK, M. KAŠPAR, M. Fyzika oblaků a srážek. Praha: Academia, 2007

DVOŘÁK, P. Pozorování a předpovědi počasí. Cheb: Svět Křídel, 2012

DVOŘÁK, P. Atlas oblaků 2016. Cheb: Svět Křídel, 2016

MÍKOVÁ, T. KARAS, P. ZÁRYBNICKÁ, A. Skoro jasno. Praha: Česká Televize, 2007

WHITAKER, R. a kol. The Encyklopedia of Weather and Climate Change. Sydney: Weldon Owen Pty Limited, 2010 (CZ verze STAŘECKÁ, E. PAUER, M. Encyklopedie počasí a změna klimatu. Praha: Svojtka a Co, 2012)

SIMONS, P. a kol. Nature´s Mighty Powers: Extreme Weather. Londýn: Toucan Books, Reader´s Digest Association Limited, 2006 (CZ verze Vereš, P. a kol. Extrémy počasí: Síly přírody. Praha: Reader´s Gidest Výběr, 2010)

DVOŘÁK, P. Letecká meteorologie 2017. Cheb: Svět Křídel, 2017

COENRAADS, R. a kol. Extreme Earth. New York: The Reader´s Digest Association, 2015 (CZ verze MERTINOVÁ, J. MÍČKOVÁ, K. HANUŠOVÁ, K. a kol. Nespoutané živly planety Země. Praha: Tarsago Česká Republika, 2015)