Bouřky v polovině června na studené frontě

Červnové vedro a kroupy o velikosti tenisových míčků na severu Německa, silné bouřky i v Čechách (18.-21.června 2002)

V několika minulých dnech se nad mnoha místy v Evropě rozhostilo velmi teplé počasí, ve Francii a Německu až s "pekelnými" teplotami. Už sedmnáctého června hlásila Francie velmi vysoké teploty, které Evropa nepamatuje více jak čtyřicet let. Konkrétně tam naměřili teploty až 38°C, to můžeme nejen v červnu, ale i během letní špičky směle označit za velmi extrémní hodnotu. Takové teploty (většinou 33-37°C) se vyskytly i v Německu, jak na jihu, tak také na severu. Jak už je celkem zvykem, neskončily taková vedra jiným způsobem než vývojem silných bouřek, které výrazně ve srážkách vzduchu ochladily.

Němci se zejména v Porýní ráno probudili do "hotového vedra". Na některých místech zaznamenali německé stanice tropickou noc a po východu slunce již velmi brzy teploty přesahovaly 30°C. Odpoledne pak už nebylo téměř místo, kde by teplota nebyla alespoň 32°C. Aby toho nebylo málo, tak navíc při tak vysokých teplotách bylo velmi dusno, teploty rosného bodu přesahovaly i 20°C, hotový africký prales.

Myslím, že pozdě odpoledne se už někteří obyvatelé našich západních sousedů skoro modlili, aby přišly nějaké bouřky, které by přinesly ochlazení. Víc se modlili asi na severu, protože tam se nakonec významné bouřky objevily. V souvislosti s přibližující se studenou frontou přicházející od Velké Británie se vytvářely bouřky již po půlnoci, nad severní Francií, Belgií a Nizozemím dopoledne, ale v Šlesvisku-Holštýnsku a dolním Sasku v Německu se objevily až odpoledne. Následující obrázek ze satelitu je toho důkazem. Další obrázek pak ukazuje intenzitu bouřkové činnosti, přičemž žlutá oblast patří právě k bouřkám vyvíjejícím se odpoledne.

Tyto bouřky byly více než silné. Dá se říci, že byly až extrémní. V souvislosti s nimi se vytvořily intenzívní srážky doprovázené na mnoha místech krupobitím s kroupami o velikosti několika centimetrů. Největší kroupy měly průměr až 10 cm, tedy velikost tenisového míčku, to už jsou opravdu obrovské kroupy. Jedna z nich by mohla i člověka zabít. Nejen srážky byly zajímavé v tomto období. Dokonce bylo hlášeno, že se objevilo hned několik kulových blesků. Proč kulové blesky, to Vám nevysvětlím, neznám a nezajímám se o kulové blesky a příčiny jejich vzniku.

Bouřkové oblaky se vyznačovaly obrovskou výškou, snad i více než 14 km. Vrcholy oblačnosti dosahovaly teplot okolo -65°C. Proč se vyskytly tak silné kroupy a navíc také bouřkové nárazy větru převracející stromy? Hlavním spouštědlem těchto německých bouřek byla studená fronta. Věřte nebo ne, kdyby nebyla v blízkosti žádná studená fronta, asi by se žádné bouřky neobjevily, a to ani z tepla. Pár lidí by se ráno probudilo usmažených jako ryba a do dalšího pekelného dne. Je však nutné říci, že velmi slabé a několikaminutové bouřky z tepla se přesto objevily na některých místech středního Německa. Jak je ale u takových bouřek zvykem, jak rychle vznikly, tak rychle zanikly a nepřinesly téměř žádné ochlazení.

Studená fronta splnila svou funkci jen v tom, že spustila vývoj bouřek v horkém vzduchu před ní, který byl ve větších výškách méně stabilní. Bouřky se vyvíjely velmi prudce, a to zejména díky velké energii instability. Konkrétně byly před frontou hodnoty CAPE často vyšší než 3000 J.kg^-1, ale v mezních hodnotách zřejmě dosáhly až 3350 J.kg^-1. Při takové instabilitě už hrozí nejen silné bouřky, ale objevit se můžou i slabá tornáda. Záměrně říkám slabá, protože nebyla splněna nutná podmínka pro vývoj nějakých běžných tornád, a tím je dostatečný střih větru. Hodnoty EHI se pohybovaly zřejmě velice nízko, což nepodporuje vývoj tornádické supercely či nesupercelárního tornáda. Díky malému střihu větru se tak vytvořila velká množství bouřkových buněk, které vytvořily zajímavý komplex, který se rozvíjel směrem k severovýchodu. V noci dosáhl až Mecklenbursko-Vorpommernsko, ale už byl výrazně slabší.

Předešlý levý obrázek s teplotami ukazuje, že v Belgii a Nizozemí už byla teplota za frontou o více jak 10°C nižší, což svědčí o existenci fronty. Pravý obrázek znázorňuje přibližné rozložení intenzity hluboké konvekce nad celým Německem. Nejtmavší odstíny patří k hodnotám CAPE přes 3300 J.kg^-1. Aby bylo možné trochu připodobnit tuto hodnotu k reálným podmínkám běžným v USA, při hodnotách CAPE přes 3000 J.kg^-1 se při vhodném střihu větru tornáda ve Spojených státech vytváří již celkem běžně. Jak jsem už ale zmínil, na severu Německa byl střih větru velmi malý, a tak se tornáda netvořila.

Co se týče podmínek ve vyšších hladinách atmosféry, na hladině 500 hPa byla patrná jen velmi slabá brázda a teploty okolo -12/-10°C. Co se týče jet streamu, ten byl ve výškách nad 10 km doprovázen silnější vertikální divergencí, takže taky to podpořilo vývoj tak silných bouřek.

A jak to bylo u nás. Tento den ještě nebylo tak veliké teplo, takže bouřky nebyly na pořadu dne. Navíc ve výškách v hladině 500 hPa byla patrná ještě poměrně významná tlaková výše s teplotami okolo -8°C, tj. příliš teplo.

Až další den (19.června) se dostal velmi teplý vzduch i nad naše území. Teploty přes 30°C při teplotách rosného bodu okolo 20°C byly opravdu večer už nesnesitelné. Také se čekaly bouřky na severozápadě a západě Čech. Ale už se těžko dalo předpovídat, jak budou silné. Nakonec se odpoledne nějaké bouřky vytvořili na Karlovarsku a Chebsku, ale bohužel zůstalo pouze u těchto bouřek. Jiné se východněji neobjevily. Zde na Mostecku to také vypadalo nadějně, když byla od západu patrná rozsáhlá bouřková kovadlina. Skoro jsem začal věřit, že už letos i k Mostu připutuje nějaká normální bouřka s blesky a hromy. No opět můj optimismus dostal pěkně na prdel. V souvislosti se silným prouděním ve vysoké výšce se totiž vytvářely bouřky, jejichž kovadliny se roztahovaly do veliké dálky a směrem k severovýchodu, a tak zabránily vývoji dalších bouřkových buněk ve východním směru. Slunce ale aspoň přestalo tolik svítit a začalo se ochlazovat.

Obecně bylo v nižších hladinách velmi klidno (co se týče větru), střih větru byl natolik malý, že v západních Čechách se vytvořivší bouřky neměly příliš tendenci k nějakému pohybu na východ. CAPE dosahovaly hodnot něco přes 2000 J.kg^-1, což je sice dost, ale při tak nevýznamném střihu větru se bouřky po překonání vzestupného proudění pomalu rozpadaly. Bulk-Richardsonovo číslo dosahovalo hodnot v řádu stovek, což je naprosto nevhodné pro vývoj stabilních bouřkových systémů. Po vývoji sestupného proudění a deště došlo k rychlému přerušení vzestupných proudů v bouřkách a ty se začaly rozpadat. Později se tvořily další bouřky stále více jihozápadně, tj. na místech, kde ještě svítilo slunce a teploty přesáhly alespoň 31°C.

No co říci závěrem? Zítra je taky den a pro střední Německo se opět očekávají velmi vysoké hodnoty CAPE (až 3000 J.kg^-1). Snad už bude střih větru trochu příznivější proto, aby se bouřky, které se vytvoří i v Čechách dostaly na více míst. Při předpokládaných teplotách 30-34°C to určitě každý oceníte.

20.června:

Tento den se již frontální rozhraní rozmyslelo a začalo se pohybovat pomalu směrem k východu. Již velmi brzy dopoledne a ráno to bylo patrné, když se i přes celkem nízké, ale vlhké teploty v Německu zde vyvíjely bouřky, a to i silné intenzity. V odpoledních hodinách se začaly vyvíjet zejména v oblasti západních a jihozápadních Čech první bouřky, převážně působily ještě za hranicemi. První významná bouřková oblast se vytvořila na tom místě, které jsem předpovídal ve své výstraze. Konkrétně to byla oblast západního cípu Čech a přilehlá oblast v Německu. Tyto bouřky byly hned dosti silné jak lze pozorovat na snímcích v teplotním oboru spektra. Kolem 19.hodiny se už začalo tvořit více bouřek po celé oblasti západních Čech. Směřovaly směrem k severovýchodu a zatím nijak neslábly.

Konkrétně o jedné bouřce můžu povídat podrobně, protože se objevila zde v Mostě. Bylo to poprvé v tomto roce, co nějaká normální bouřka zabloudila až sem. Svůj střed s nejsilnějšími srážkami měla sice jižněji, přesto sem na Mostecko přinesla výrazné srážky o průměrné intenzitě 10-20 mm/h. Bouřka zde byla mírná s větším počtem blesků, nárazy větru nedosahovaly ani 20 m/s. Kroupy se neobjevily, přesto jejich výskyt byl pravděpodobný podle odrazů z radaru.

Bouřka začala někdy před 20.hodinou večerní, přičemž na jejím čele se vyskytl malý návějový oblak (shelf cloud - popis oblaku na mé stránce www.bourky.kvalitne.cz). Když byla bouřka nejblíže, udeřil jeden blesk ve vzdálenosti ani ne 400 m ode mě do elektrického vedení na železnici. Proto zřejmě přestaly na nějakou dobu jezdit vlaky. Jinak nebyla bouřka ničím extra vyjímečná. Při svém dalším postupu k severovýchodu měla tendenci spíše slábnout.

O hodinu později hlásila Praha silnou bouři s deštěm, radarové snímky na to poukazují velmi dobře. Odrazivost bouřky přesahovala i 60 dBz, a to nejen u této bouřky v Praze, ale také u té, která putovala jižněji od Mostu nebo později i u Liberce, kde byla též hlášena silná bouřka. Bouřky nadále postupovaly k východu a asi se rozpadly až pozdě po půlnoci.

Zajímavý byl počet blesků. Za 24 hodin při silných bouřkách v Německu udeřilo přibližně 40 000 blesků. O dost více už napočítal čítač blesků ve tři čtvrtě na devět (přes 60 000), a to zdaleka nebyly ještě bouřky na ústupu. Během noci asi ještě přesáhne počet blesků číslo 80 000.

Zde nějaké radarové snímky. První je z osmé hodiny, druhý z deváté, třetí z desáté hodiny v noci (radar ČHMÚ).

Velmi dobře je vidět, že kolem deváté hodiny večer měla bouřka u Prahy největší radiolokační odrazivost, tj. bouřka byla zřejmě nejsilnější a asi zde padaly kroupy.

Blíže se též můžeme podívat na teplotní profil z Prahy z 18. hodiny odpolední. Na něm je dobře patrné, že energie instability CAPE byla veliká, konkrétně okolo 2000 J.kg^-1 při teplotách při zemi okolo 32°C. Jak jsme se ale dočetli, v Praze padl teplotní rekord, a to 34,6°C. Díky tomu lze předpokládat, že těsně před příchodem oblačnosti bouřky ze západu hodnoty CAPE přesáhl určitě nejméně 2200 J.kg^-1 (můj odhad MUCAPE* podle vertikálního profilu je asi 2300 J.kg^-1). Pro tento čas byl střih větru BRN okolo 55-65, což už je dost významný střih větru podporující za jiných okolností rotaci bouře. K tomu zřejmě určitě nedošlo, ale necháme se překvapit, zda se někde ve středních Čechách či jinde nevyskytlo slaboučké krátkodobé tornádo. Velice bych o tom pochyboval, neboť hodnoty EHI nedosahovaly asi ani hodnot větších než 1.

Později večer a v noci se spíše než bouřky asi vyskytoval na čele fronty spíše silný vítr.

Na tomto profilu hodnoty CIN dosahovaly jen menších hodnot (okolo -45 J.kg^-1), zatímco NAPE (Negative Convective Available Potencial Energy) zřejmě přesahovala nejspíš i 700 J.kg^-1. Hodnota NAPE se obecně používá pro předpověď síly sestupného proudění a síly a rychlosti větru před bouřkou, stejně jako například rozdíl potenciálních ekvivalentních teplot před bouřkou a v hlavním sestupném proudu. Omlouvám se všem, kteří toto čtou a nerozumí, ale tyto údaje zde uvádím spíše pro zasvěcené a pro pokročilejší meteorology. Časem se dostanu k tomu, abych napsal další práci o těchto parametrech používaných při předpovědi bouřek (u nás se takové předpovědi zřejmě příliš neužívají, alespoň o tom nevím) - už ji můžete nalézt zde.

Následující poslední obrázek znázorňuje rozložení blesků mezi osmou a desátou hodinou (Blitz-Spion).

Jaký je výhled na další dny? Zítra lze čekat ještě nějaké bouřky na východě Moravy, v dalších dnech pak po krátkém oteplení na tropické teploty přijde další studená fronta, asi s podobnými bouřkami jako dnes.

21.června

Tak jak popíšu v dalším textu, bouřky se objevily už dnes (21.6.), a ne vůbec na východě Moravy,jak se očekávalo. Byly také silné, možná v některých ohledech ještě o dost silnější než včera. Chaos nad chaos.

Podle zpráv byly včerejší bouře se silným větrem hlavně v Praze a na Liberecku. Na Liberecku popadalo mnoho stromů, konkrétně hasiči vyjížděli až k padesátce případů vyvrácených stromů.

Obrázky upraveny z mnoha zdrojů.

*MUCAPE - Most Unstable Convective Available Potential Energy
- nejvyšší hodnota energie instability během dne, velmi pozorovaný ukazatel, hlavně ve výzkumech konvektivních bouří na frontálních plochách, opět nevím, zda je jeho použití v předpovědich bouřek v ČR aktuální, dnešní nejvyšší hodnoty MUCAPE byly předpověděny na oblast, ve které jsem předpokládal nejsilnější bouřky; v tomto místě se sice silné bouřky objevily, ale vznikly původně hlavně z termických příčin, fronta zde nehrála takovou roli, navíc bylo v této oblasti trochu méně horko, a proto se spotřebovala jen část této instability, k jejímuž uvolnění došlo o něco dříve kvůli malému bránění vzestupného proudění ve stabilní přízemní vrstvě (CIN ~ 0).

Vytvořil: Tomáš Psika
Datum: 20.6.2002 0:05
Aktualizace: 20.6.2002 9:18, 20.6.2002 23:17, 20.6.2002 9:11, 21.6.2002 19:05, 18.7.2002 12:51