Prečo je také ťažké predpovedať búrky? Meteorológ vysvetľuje

Pre búrky je typický prudký dážď, ale rozhodne nie každá búrka prináša lejaky, krúpy či prudké poryvy vetra. Meteorológovia stále nevedia dokonale predpovedať, aká silná búrka bude. Prečo je predpoveď búrok taká komplikovaná, vysvetľuje český meteorológ Michal Žák pre ČT 24. 

Michal Žák je redaktorom redakcie počasia ČT24 a súčasne prodekanom Matematicko-fyzikálnej fakulty Univerzity Karlovej. Prináša autorský článok na tému, prečo je ťažké predpovedať búrky, lebo mnohí si myslia, že v dnešnej vyspelej dobe plnej technologických vymožeností to už musí byť pomerne ľahké. No nie je to tak...

Na vznik a silu búrky pôsobí veľa faktorov

Ako vieme, o sile konkrétnej búrky rozhoduje celý rad faktorov v atmosfére, z ktorých niektoré je jednoduchšie, iné, naopak, ťažšie predpovedať. A ešte komplikovanejšie je predikovať vznik a vývoj búrok z pohľadu konkrétnej lokality.

Zásadným faktorom pre silu alebo intenzitu búrky je tzv. instabilita atmosféry, vysvetľuje erudovaný meteorológ. Tá určuje, či vzduch prehriaty od zeme stúpa nahor: to je možné len vtedy, ak je teplejšie, a teda ľahšie ako okolitá atmosféra v danej výške. Čím rýchlejšie teplota s výškou klesá, tým je atmosféra labilnejšia, a to potom predstavuje príhodnejšie podmienky na vznik mohutných výstupných pohybov vzduchu, ktoré sú základom silnej búrky.

Tieto pohyby sú veľmi rýchle: aj niekoľko desiatok metrov za sekundu, pričom v silných búrkach je nimi vzduch od zemského povrchu transportovaný do výšok aj vyše 12 kilometrov. Aby vznikli významné instability, mala by teplota s výškou klesať aspoň o 7 až 8 °C na jeden kilometer.

Búrky prichádzajú s výškovo mohutným oblakom, ktorý sa označuje ako cumulonimbus. Tento typ mrakov však môže vznikať len pri dostatočnej vlhkosti vzduchu, ktorá tak predstavuje druhú potrebnú prísadu pre vývoj mohutných búrok.

Čím je vzduch vlhší a teplejší, tým priaznivejšie podmienky pre vznik búrkovej oblačnosti môžu nastať. Pri výstupe takého vzduchu vo vyššie spomínanej instabilnej atmosfére dochádza skôr ku kondenzácii vodnej pary a jej premene na kvapalnú vodu, pričom sa uvoľňuje ohromné ​​množstvo energie. Vodná para teda funguje ako akési atmosférické palivo búrok, ktoré okrem iného ďalej podporuje výstupné pohyby.

Odkiaľ prichádzajú búrky?

V našich podmienkach prináša najvyššiu vlhkosť typicky teplá vzduchová hmota, ktorá sa k nám dostáva zo Stredomoria, niekedy ale aj z Čiernomoria, prípadne subtropickej časti Atlantického oceánu, čo znamená, že najlepšie podmienky pre vznik búrok nastávajú pri prúdení vetra z juhu až juhozápadu.

Súvislosť s vlhkosťou má však ešte jeden háčik, ako Žák pripomína – dôležité totiž je, aby vlhkosť bola vysoká hlavne v spodnom jednom až dvoch kilometroch atmosféry, zatiaľ čo vo vyšších hladinách (2 až 5 kilometrov) napomáha silnejšej intenzite búrok skôr prítomnosť suchšieho vzduchu.

V mnohých prípadoch nastane situácia, kedy vlhší vzduch pri zemi a suchší vzduch vo výške oddeľuje vrstva s teplotnou inverziou, v ktorej teplota s výškou rastie. Táto vrstva potom pôsobí ako akási pokrievka, ktorá bráni prenikaniu výstupných pohybov vznikajúcich v spodných hladinách do vyšších poschodí atmosféry.

Počas dňa pri intenzívnom zahrievaní slnečnými lúčmi však môže dôjsť k „prerazeniu“ alebo odbúraniu tejto vrstvy výstupnými pohybmi zospodu, čo následne môže viesť k explozívnemu vývoju konvekcie, a teda aj vzniku vertikálne mohutných búrkových mrakov.

Problém je, že nie vždy je jednoduché určiť, kedy a či vôbec dôjde k prerazeniu takejto inverzie. Lenže dôsledky pre podobu počasia sú dramatické − buď existuje len malá kopovitá oblačnosť pekného počasia, alebo búrky s potenciálne nebezpečnými prejavmi počasia.

Prelomiť túto inverziu môžu napomôcť aj výstupné pohyby, ktoré sprevádzajú napríklad atmosférické fronty alebo čiaru zbiehavosti prúdenia, podporuje ich aj výskyt brázdy nízkeho tlaku vzduchu. Dôležité môže byť aj vynútené stúpanie vzduchu na návetrie orografickej prekážky – ideálne horského hrebeňa alebo rozsiahlejšej vrchoviny.

Spúšťacie mechanizmy búrok

Spomínané faktory sa označujú ako spúšťacie mechanizmy, ktoré umožnia ohriatemu vzduchu začať stúpať a tvoriť búrkové oblaky. Ak v nejakej oblasti pôsobí viac týchto spúšťacích mechanizmov naraz, spravidla v nich tiež najskôr vznikajú búrky.

Už toto všetko je dosť zložité, ale stále to nie je všetko. To, čo rozhoduje o konkrétnej podobe a čiastočne aj intenzite búrok, je totiž aj vietor.

Pre vznik silnejších búrok je dôležité, aby existoval takzvaný strih vetra. To je situácia, kedy vietor mení s výškou svoj smer a rýchlosť. Strih vetra napomáha udržaniu oddelených výstupných a zostupných prúdov v búrkovom oblaku po dlhšiu dobu. Tým sa napríklad zabezpečí, aby sa vznikajúce zrážky nedostávali do oblasti výstupného prúdu, kde by ho svojou ťarchou tlmili.

V závislosti na konkrétnej podobe strihu vetra (niekedy môže byť pôsobený hlavne zmenou smeru vetra, inokedy naopak jeho rýchlosťou) dochádza k vzniku rôznych typov búrok, od klasických nie príliš intenzívnych, cez multicely a supercely, až po rozsiahle búrkové systémy, ktoré môžu existovať dlhšiu dobu a zasiahnuť.

Z toho všetkého vyplýva jedno: konkrétna podoba búrok môže byť výnimočne rozmanitá, pričom často závisí od detailov lokálnych podmienok a významne potom predovšetkým od spúšťacích mechanizmov, teda naštartovania procesu vzniku búrky.

Vďaka stále dokonalejším nástrojom sledovania atmosféry síce meteorológovia vedia popísať počasie presnejšie ako kedykoľvek predtým, napriek tomu nie do všetkých detailov, zdôrazňuje popredný český meteorológ.

Aj to je jeden z dôvodov, prečo je predpoveď vzniku búrok často pomerne komplikovanú a z lokálneho pohľadu nie celkom jednoduchou meteorologickou disciplínou. Avšak je možné, že v rozpoznávaní niektorých detailov významných pre vznik silných búrok pomôžu metódy umelej inteligencie. To ale ukáže až čas, hovorí Michal Žák na záver.