Přeháňkové počasí 23.-24.února 2002

Víkendové přeháňkové počasí s ojedinělými bouřkami v únoru 2002
(23.-24.února 2002)

Poslední únorový víkend se vyskytla celkem dosti zajímavá situace i na našem území. Po přechodu studené fronty v pátek 22.února se slabě ochladilo, ale jen na krátkou dobu, protože se brzy otevřela cesta čerstvému západnímu až severozápadnímu proudění podél prohlubující se tlakové níže nad Skandinávií, které přinášelo relativně teplý vzduch z moře. Situaci znázorňuje tato mapka, kde nejsvětlejší část patří střední Evropě (ráno 23.2.2002).

Vlivem zesílení síly tlakového gradientu ve střední Evropě se hned zrána začaly vyskytovat nárazy větru, ale obvykle nepřesahující 15 m/s. Předpověď ale čekala nárazovitý vítr až 30 m/s, ojediněle dokonce 35 m/s (!) (125 km/h). Celý den ale ukázal, že takový vítr se nevyskytl téměř nikde, dokonce ani na severu Německa u mořského pobřeží nepřesahoval vítr v největších nárazech 25 m/s. To však nebyl jediný nedostatek předpovědi na tento den.

Z pohledu průběhu počasí o víkendu se stala určitě nejvýznamnějším jevem advekce velmi studeného vzduchu ve výšce. Díky ní se pak vytvořily dostatečně instabilní podmínky pro vývoj konvekce a pro vznik sněhových přeháněk (původně v nížinách i dešťových), místy i docela silných. Také to předznamenalo vývoj bouřek ve střední Evropě, zejména pak v Německu.

U nás se však bouřky také vyskytovaly, samozřejmě ojediněle. Zajímavá byla zase předpověď ČHMÚ, která se o bouřkách vůbec nezmínila, i když se dal jejich ojedinělý výskyt očekávat několik dní dopředu díky celkem přesným výhledům některých modelů pro izobarické hladiny 500 a 700 hPa. První zmínky o bouřkách se v předpovědích objevily až tehdy, když se vytvořili dokonce i dosti významné bouřky na severu Německa. Velký vliv na to, že se začaly vyskytovat i bouřky, měla i dost velká vlhkost ve všech spodních hladinách atmosféry. Předpověď bouřek je ale zejména v zimním období velice nespolehlivá, obvykle i při jejich předpokládaném výskytu nenastanou.

Na následujících obrázcích z modelu ETA-2000 je právě znázorněna situace, kdy se ve výšce prosazoval velmi studený vzduch. Ve výšce přibližně 5 km se podle sobotní ranní radiosondáže vyskytovala teplota kolem -25°C, v průběhu dne, především odpoledne, se teplota v této výšce dostávala pod -30°C, večer a v noci klesla až na úctyhodných -39°C. To vše bylo spojeno i s malým ochlazováním vzduchu blízko země, které zvyšovalo slabě během dne instabilitu ovzduší; zatímco dopoledne bylo i 6°C nad bodem mrazu, odpoledne a večer byla stále ještě teplota nad nulou, obvykle 1-2°C. Až v noci se teploty dostaly pod bod mrazu a díky předešlým sněhovým přeháňkám a přeháňkám sněhových krupek se na četných místech vytvářela náledí.

Poznámka k obrázkům: Tmavší odstíny modré představují velmi studený vzduch (pod -30°C) ve výšce přibližně 5,2 km, naopak světlé barvy teplý vzduch, ojedinělé fialové barvě nahoře patří teplota pod -42°C. Černé linie (izobary, izohypsy) představují proudění vzduchu (zde většinou od severozápadu k jihovýchodu). Červenou tečkou je označena poloha Prahy.

Teď se podíváme na snímky z družice NOAA v tepelném oboru spektra (z Prahy). Začátek soboty byl poznamenán pomalým opouštěním studené fronty z minulého dne. Všimněte si teploty vrcholů oblačnosti, až -55°C v oranžových odstínech (levý obrázek). Na jihu Moravy se v této době vyskytovalo trvalé mírné sněžení. Naopak v severní polovině Německa se už touto dobou začínaly vyskytovat přeháňky a bouřky, zatím jen slabé, ale s vrcholy kumulonimbů dosahující výšky i 7 km. Na prvním obrázku zde jde vidět i podružná čára přeháněk utvořená zřejmě vlnovým prouděním za frontou (tzv. gravity waves; nevím, zda se česky označují jako gravitační vlny).

Zatímco první obrázek zobrazuje jen Českou republiku, druhý obrázek už zobrazuje větší část Evropy, ale už v odpoledních hodinách, kdy se vytvářela ve středním Německu podružná studená fronta, právě jako následek studené advekce a vzniku slabé konvergence ve spodních hladinách atmosféry (do 8 km).

Následující upravený radarový snímek patří právě k situaci o asi hodinu později než snímek předešlý (Německo). V této době se už proudění původně západní měnilo na severozápadní a fronta začala rychle postupovat k jihovýchodu. Přeháňky a slabé bouřky na severu Německa se pak při svém postupu k naší republice pomalu rozpadávaly. Příčinou nebylo oteplení ve výšce, ale nastupující ochlazování nad sněhovou pokrývkou v oblasti Čech a východního a středního Německa za frontou, díky čemuž se vytvořila i slabá inverze ve výšce asi 700 m (také turbulence zde hrála roli při vývoji této inverze). Vytváření dalších přeháněk vyžadovalo přízemní teplotu alespoň 2,5 °C.

Červenými šipkami jsou označené oblasti s výraznými srážkami a zřejmě i silnými nárazy větru (zřejmě největší nárazy větru právě na severu Německa).

Jak to tedy nakonec bylo s bouřkovou aktivitou v sobotu a v neděli ? Nejvýznamnější bouřky se vyskytly zejména v sobotu, a zejména v Německu. Následující obrázek ukazuje rozložení blesků v sobotu, podle Wetterzentrale.de.

Jde velmi dobře vidět, že se převážná většina bouřek vyskytovala v Německu, skoro bych řekl, že občas, ne jenom místně. Největší procento blesků bylo jako obyčejně na severozápadě Německa. U nás se většina slabých bouřek vyskytla v jihozápadních Čechách (Pošumaví), ojedinělý blesk zabloudil i na českou stranu Krušných hor (Ústí). Zatímco se bouřky vyskytly na německé straně Krušných hor už brzo ráno, na Šumavě se bouřky objevily v součinnosti s přecházející frontou až večer. Konkrétně v 8h večer, jak jde vidět na následujícím radarovém snímku z Čech.

Právě oblast označená šipkou a podélná viditelná linie fronty byla oblastí, kde se večer objevovaly slabé bouřky. Zajímavé z pohledu bouřek bylo ale přeci jenom Německo. Na severu Německa se v důsledku advekce studeného vzduchu ve výšce a relativně teplého vzduchu od moře při zemi tvořily bouřky již v ranních hodinách, a vůbec nešlo o nějaké bouřky s ojedinělými blesky. Počet blesků za 30 minut zde přesahoval číslo 10. Přesto to ten den nebyly zdaleka nejsilnější bouřky. O trochu silnější a častější bouřky se vyskytly také na severozápadě až západě Německa. Jako velice zajímavý příklad bouřkové aktivity považuji silnou bouřku, která se vyskytla až v 21 hodin u Augsburgu. Takovou bouřku bych chtěl v zimě vidět, neboť tam každou minutu zahřímalo nejméně jedenkrát. Tím se tato bouřka přiblížila intenzitě typických bouřek v teplejší polovině roku. Skutečně ojedinělý jev.

Když jsem zpětně sledoval radiosondážní výstup v Mnichově, byla už v poledne patrná tendence k vytvoření zimní bouřky. Lifted Index (LI) zde klesal až k hodnotám těsně nad 0 °C, a CAPE (potenciální energie instability - Convective Available Potential Energy) zde dosahovaly hodnot i přes 150 J.kg^-1. I když by to v létě nebylo moc, v součinnosti s významnou frontou to podněcovalo rychlejší vývoj kumulonimbů.

Následující obrázek označuje aerologický výstup z Prahy ze soboty v 18 h. Šipkou je označena právě vyvíjející se inverze, o které jsem se zmíňoval, částečně v důsledku turbulence při zemi. Velmi dobře patrná je podmíněná instabilita nad touto vrstvou inverze, díky níž se oblaky vyvíjely až do výšek přes 6 km. Modrá křivka na tomto diagramu označuje teplotu rosného bodu, tj. když je blíž červené křivce, znamená to dobré vlhkostní podmínky pro vývoj oblačnosti. Nad výškou 7-8 km se již prosazoval vliv pole divergentního tryskového proudění.

Taková situace byla hlavně v sobotu. V neděli se sice ve výšce stále vyskytovalo pole velmi nízkých teplot, ale už tam výborné podmínky se nevyskytovaly ve slabých vrstvách pod 4 km. Zde se během dne vyskytovaly velmi slabé vrstvy izotermie s trochu menší vlhkostí vzduchu. Při zemi bylo také trochu chladněji než v sobotu. Proto se nevytvářelo takové množství kupovité oblačnosti, když se ale objevila, byla spojena většinou odpoledne se silnými sněhovými přeháňkami. Dobré podmínky pro vývoj přeháněk vydržely až do pozdního večera, v noci se však už prosadil přísun teplého vzduchu ve výšce nad 4 km, který souvisel s přibližováním se nové teplé fronty spojené s tlakovou níží nad Atlantikem.

Právě tato teplá fronta, na které se v pondělí dokonce vytvořila neobvyklá vlna, byla později dost srážkové významná. Během pondělí tak na mnoha místech napadlo zpočátku dalších pár centimetrů sněhu, v nížinách pak odpoledne srážky přecházely v dešťové a nastávala obleva.


Právě na pravém obrázku jde vidět formování podružné fronty a další přeháňky a bouřky na severu Německa. Tmavší oranžové odstíny zde označují vrcholy kumulonimbů s teplotou okolo -60°C. Intenzita přeháněk z těchto oblaků může být i v zimě dost značná, jak ukazovaly i radarové snímky.