Tento článek vyšel v časopise SNOW 98 (listopad 2016).


Bouřky zimy 2016

Tak třeba letos v zimě. Bouřky jsme u nás registrovali už v noci na 31. ledna při rychlém přechodu výrazné studené fronty, a to v oblasti Krušných hor a na Ostravsku. Zaznamenal je nejen systém detekce blesků, kterému jen málokterý výboj v Česku unikne. Registrovali je taky meteorologické stanice, kterým se občas vyhnout můžou.
Zdá se, že právě na zimní bouřky byla ta letošní jinak velmi teplá zima docela bohatá. Další se objevily už 8. února večer. Znovu při rychlém přechodu studené fronty od západu. A tak bych mohla pokračovat dál. Zajímavý byl 29. březen, kdy jsme znovu registrovali bouřky na Liberecku. Nejenže přinesly do nížin déšť a na hory sníh, ale taky sněhové krupky. Vrcholy bouřkové oblačnosti dosahovaly do 5 až 7 km. Už den nato, 30. března, se na jihu Čech a Moravy výrazně oteplilo. Teploty se tam dostaly i nad 20 °C – mimochodem poprvé v roce 2016. A ten den jsme zaznamenali bouřky znovu. Měly už ale spíš letní charakter. To proto, že přišly se zvlněnou studenou frontou a jejich vrcholy dosahovaly až do 10 km.

Jak vzniká bouřka?

Abychom pochopili, jak vznikají zimní bouřky a proč k jejich vzniku stačí, aby horní hranice mraku ležela třeba jen v 5 km nad zemí, musíme si nejdřív udělat pořádek v pojmech a vysvětlit ty základní. Bouřku tvoří kromě bouřkového oblaku kumulonimbu ještě taky elektrické, akustické a optické jevy, tedy blesky a hromy. Aby se bouřka vytvořila, musí být splněné dvě základní podmínky. Jednak musí být vzduch dostatečně instabilní, tedy teplota musí s výškou dostatečně rychle klesat, a pak musí být vzduch dostatečně vlhký, aby mohla vodní pára při ochlazování kondenzovat (čímž se uvolní latentní teplo a urychlí se vzestupné proudy). Podle toho, za jakých okolností jsou obě podmínky splněny, rozlišujeme druhy bouřek. Mohou vznikat buď na frontách, nebo uvnitř vzduchových hmot. Ty uvnitř vzduchových hmot se tvoří například z tepla (v době maximální teploty jako důsledek velkého přehřátí vzduchu) nebo například na horách (v případě, že stojí horské svahy kolmo na proudění vzduchu). Z jiného úhlu pohledu můžeme rozlišovat bouřky jednobuněčné (tvořené jedním kumulonimbem), nebo vícebuněčné (poskládané z více kumulonimbů).

Co ale odlišuje bouřku od obyčejného mraku, to jsou blesky a hromy. K vytvoření elektrického náboje je zapotřebí dostatečné množství ledu a přechlazené vody. Podstatná část mraku se musí vyskytovat tedy v takovém rozmezí teplot, kde se ještě obě skupenství vody vyskytují, a horní část mraku musí být ve vrstvě kolem –30 °C nebo ještě míň, tedy tam, kde se vyskytují jen ledové částice. Pak se může vytvořit v horní části mraku centrum kladného náboje a v dolní části mraku centrum záporného náboje. Tím vzniká elektrické napětí a následně pak i blesky. Aby se horní hranice mraku dostala do vrstvy, kde je teplota kolem –30 °C, musí v létě dosahovat aspoň do 7 nebo 8 km. V zimě stačí, když bude ležet asi 3 nebo 4 km nad zemí.

U nás se letní bouřky vyskytují častěji než zimní. To proto, že v létě se instabilní zvrstvení tvoří díky slunci, které ohřívá zemský povrch. Naopak v zimě jsou časté inverze, kdy teplota s výškou roste. Pro dosažení oné nutné instability musí existovat jiné důvody. Jaké?

Jak vzniká zimní bouřka?

Nejčastěji se zimní bouřky u nás objevují při severozápadním proudění. Vzduch přicházející právě od severozápadu je původem z Arktidy, tedy studený. Při jeho cestě nad teplejším oceánem se jeho spodní vrstvy zahřejí a vznikne instabilní zvrstvení, které je potřebné k nastartování vzestupných procesů tvořících bouřkový mrak.

Oceán teplejší než vzduch tedy v zimě funguje podobně jako v létě sluncem ohřívaný zemský povrch při vzniku bouřek z tepla – dává první impuls ke vzniku oné instability. Podobně může fungovat i horský hřeben v případě bouřek orografických nebo frontální plocha při vzniku bouřek na frontách.

Zimní bouřka vzniká hodně podobně jako klasická bouřka letní. Jen proto, že vzduch je ve vyšších vrstvách atmosféry chladnější, dostane se horní hranice oblaku dřív do hladiny, kde je –30 °C, a tím mohou vznikat blesky. Jak už bylo řečeno, stačí, když horní hranice mraku leží ve 3 nebo 4 km nad zemí.

Nad pevninami se zimní bouřky objevují spíš jen výjimečně, naopak častější jsou nad oceány. A pokud jde o blesky, nebývá jich při zimních bouřkách mnoho – většinou jen pár. Jsou ale většinou silné.


Stupnice ukazuje stáří blesků v minutách, v tabulce v pravém horním rohu jsou počty kladných, záporných a mezioblačných blesků a jejich celkový počet

Systém detekce blesků

Po celém světě, Česko nevyjímaje, se měří blesková aktivita. Jak? Jen velmi zjednodušeně a bez technicko-fyzikálních podrobností: každý bleskový výboj generuje elektromagnetické pole, které se ve formě vln šíří z místa vzniku do všech směrů rychlostí světla. Systémy detekce blesků zaměřují a vyhodnocují změny v elektromagne­tickém poli a podle frekvence dokážou odlišit, jestli se jedná o mezioblačné blesky, nebo blesky mezi oblakem a zemí. Výsledky můžeme najít na stránkách ČHMÚ i dalších povětrnostních služeb.

Sněhová bouře

Zimní bouřka není to samé, co sněhová bouře, ačkoli pojmenování sněhová bouře je do jisté míry zavádějící. Mluvíme-li totiž obecné o bouři, jedná se o bouřku doprovázenou navíc ještě například přívalovými srážkami, tornády apod. V případě bouří sněhových to ale samozřejmě neplatí. Jedná se o silné sněžení či vysoko zvířený sníh, které často přináší velké množství sněhu. Nejhorší důsledky mívají sněhové bouře na severovýchodě USA. Jejich příčinou jsou hluboké tlakové níže postupující přes jižní části Nové Anglie. Během jednoho nebo dvou dnů tam obvykle napadne přes metr sněhu, závěje dosahují víc než 10 m. Ale o těch zase třeba někdy příště.

Užitečné odkazy

Detekce blesků v Česku portal.chmi.cz/ak­tualni-situace/aktualni-stav-pocasi/ceska-republika/detekce-blesku
Detekce blesků na světě cs.blitzortun­g.org/live_lig­htning_maps.php