Prudké bouřky zasáhly Česko také v neděli. Downburst v Trutnově vyvrátil desítky stromů
V neděli zasáhla Českou republiku další vlna bouřek. Ty se během odpoledne vyskytly hlavně ve středních a západních Čechách a také v části jižních Čech. Místy přinesly přívalové srážky, kroupy a silné nárazy větru, které způsobily lokální škody v podobě zatopených komunikací, popadaných stromů a komplikací v dopravě. Nejsilnější srážky se vyskytly na Příbramsku, Plzeňsku a Lounsku, a to i přes 50 mm. Ve večerních hodinách navíc postoupilo ze Saska do severních Čech další pásmo bouřek. Právě s jednou z těchto bouří byl spojen i downburst, což je velmi silný sestupný proud vyskytující se v konvektivních bouřích. Na tuto situace se podíváme v dnešním článku podrobněji.
Obr. 1 Radarový snímek z nedělních 20:35 h, zdroj: ventusky.com
Bouřky vznikaly podobně jako v sobotu v prostředí s nízkým vertikálním střihem větru (resp. uvnitř vzduchové hmoty) a zároveň vyššími hodnotami CAPE, tedy dostupnou energií pro rozvoj konvekce. Ke vzniku bouřek je však důležitý i iniciační mechanismus, kterým byly v neděli linie konvergence a lokální orografie. K večeru se hlavně v severní části území částečně zvýšil vertikální střih větru, což umožnilo vznik i organizovanějších bouřkových systémů. Tento bouřkový systém se nakonec vyvinul hlavně v Německu a postupoval dále do Polska, přičemž sever Čech zasáhl jen okrajově. Pravděpodobně na konvergenci spojené s postupem tohoto systému došlo v Podkrkonoší k tvorbě bouřky, která byla doprovázená zmíněnými silnými větry. Tato bouře je patrná na radarovém snímku z nedělních 20:35 h při přechodu přes Vrchlabí a okolí (Obr. 1). Z průběhu meteorologických prvků ve Vrchlabí (Obr. 2) vyplývá, že v době výskytu bouře dosahoval vítr v nárazech necelých 25 m/s (cca 90 km/h). V tomto případě se pravděpodobně jednalo o velmi silný sestupný konvekční proud odpovídající definici downburstu.
Obr. 2 Průběh meteorologických prvků ve Vrchlabí s velmi silným větrem v době přechodu bouře (hnědá křivka - nárazy větru), zdroj: intranet.chmi.cz
Tato bouřka dále postoupila do Trutnova, kam rovněž přinesla velmi silný vítr, který působil škody a vyvracel i stromy (Obr. 3 - radarový snímek). Silný vítr v nedělních bouřkách však nebyl záležitostí jen severních Čech, vyvrácené stromy v souvislosti s větrem byly hlášeny také ze středočeských Poříčan (viz snímky).
Obr. 3 Radarový snímek z nedělních 21:15 h, zdroj: ventusky.com
Vyvrácené stromy v Trutnově v noci na pondělí - hasiči s odklízením měli spoustu práce, zdroj: facebook.com
Vyvrácené stromy v Trutnově v noci na pondělí - hasiči s odklízením měli spoustu práce, zdroj: facebook.com
Nyní se pojďme ještě v krátkosti podívat na meteorologické příčiny silných větrů. Zmíněný downburst je intenzivní sestupný proud vzduchu vznikající v rámci konvektivní bouře, který po dopadu na zem vytváří silné radiálně se rozbíhající proudění. Projevuje se náhlými a velmi silnými nárazy větru, které mohou dosahovat rychlosti přes 100 km/h a způsobovat rozsáhlé škody, zejména na lesních porostech, budovách a energetické infrastruktuře. Na rozdíl od tornáda, jehož vítr rotuje kolem svislé osy, je proudění při downburstu převážně přímočaré a směřuje od místa dopadu vzduchu radiálně do okolí.
Obr. 3 Vertikální profil atmosféry zobrazený na Skew-T diagramu z Prahy-Libuše v neděli 12:00 UTC, zdroj: iradar.app
Vertikální profil atmosféry (Obr. 4) z Prahy-Libuše pořízený v neděli odpoledne (12:00 UTC) vykazoval podmínky příznivé pro vznik intenzivních sestupných proudů. Ve střední troposféře (přibližně mezi 700 a 500 hPa) se nacházel sušší vzduch, který je patrný z rozdílu mezi teplotou (červená křivka) a teplotou rosného bodu (zelená křivka) a také z poklesu relativní vlhkosti (modrá křivka nahoře uprostřed). Když se srážky pohybují přes tuto vrstvu suššího vzduchu, dochází k jejich výparu, čímž se spotřebovává latentní teplo a vzduch se tím ochlazuje. To zvyšuje jeho hustotu a následně urychluje sestup směrem k zemskému povrchu. Z průběhu teploty rosného bodu je také patrné, že i přízemní vrstvy vzduchu byly spíše sušší (s relativní vlhkostí okolo 40 %). To dále umožnilo výpar srážek a ochlazení sestupující vzduchové částice.
Když se na podmínky podíváme ještě podrobněji, tak přítomnost příznivých podmínek pro vznik downburstu potvrzovala také hodnota DCAPE (Downdraft Convective Available Potential Energy), která dosahovala přibližně 1029 J/kg. Tento ukazatel vyjadřuje množství potenciální energie dostupné pro urychlení sestupného proudu vzduchu. Jeho výpočet vychází z hypotetické vzduchové částice, která zahajuje sestup v hladině s minimální hodnotou ekvivalentní potenciální teploty, zpravidla v sušší části střední troposféry mezi 700 a 500 hPa. Předpokládá se, že je částice během sestupu nasycena vlivem odpařování padajících srážek a následně se pohybuje po vlhké adiabatě. V každé hladině se porovnává její teplota s teplotou okolního prostředí. Je-li teplota částice nižší než teplota okolního vzduchu, vzniká záporný vztlak, který urychluje její sestup. Při výpočtu se integruje záporný vztlak sestupující částice od počáteční hladiny až k zemskému povrchu. Tento záporný vztlak vyplývá z rozdílu mezi teplotou sestupující částice a okolního prostředí. Na diagramu je ukazatel DCAPE přibližně znázorněn modře vyznačenou plochou mezi oběma křivkami (Obr. 4). Hodnoty přesahující přibližně 1000 J/kg jsou obecně považovány za příznivé pro vznik silných sestupných proudů a mohou naznačovat zvýšený potenciál pro intenzivní nárazy větru při zemském povrchu, jsou-li současně splněny i další podmínky pro rozvoj downburstu.
Obr. 1 Radarový snímek z nedělních 20:35 h, zdroj: ventusky.com
Bouřky vznikaly podobně jako v sobotu v prostředí s nízkým vertikálním střihem větru (resp. uvnitř vzduchové hmoty) a zároveň vyššími hodnotami CAPE, tedy dostupnou energií pro rozvoj konvekce. Ke vzniku bouřek je však důležitý i iniciační mechanismus, kterým byly v neděli linie konvergence a lokální orografie. K večeru se hlavně v severní části území částečně zvýšil vertikální střih větru, což umožnilo vznik i organizovanějších bouřkových systémů. Tento bouřkový systém se nakonec vyvinul hlavně v Německu a postupoval dále do Polska, přičemž sever Čech zasáhl jen okrajově. Pravděpodobně na konvergenci spojené s postupem tohoto systému došlo v Podkrkonoší k tvorbě bouřky, která byla doprovázená zmíněnými silnými větry. Tato bouře je patrná na radarovém snímku z nedělních 20:35 h při přechodu přes Vrchlabí a okolí (Obr. 1). Z průběhu meteorologických prvků ve Vrchlabí (Obr. 2) vyplývá, že v době výskytu bouře dosahoval vítr v nárazech necelých 25 m/s (cca 90 km/h). V tomto případě se pravděpodobně jednalo o velmi silný sestupný konvekční proud odpovídající definici downburstu.
Obr. 2 Průběh meteorologických prvků ve Vrchlabí s velmi silným větrem v době přechodu bouře (hnědá křivka - nárazy větru), zdroj: intranet.chmi.cz
Tato bouřka dále postoupila do Trutnova, kam rovněž přinesla velmi silný vítr, který působil škody a vyvracel i stromy (Obr. 3 - radarový snímek). Silný vítr v nedělních bouřkách však nebyl záležitostí jen severních Čech, vyvrácené stromy v souvislosti s větrem byly hlášeny také ze středočeských Poříčan (viz snímky).
Obr. 3 Radarový snímek z nedělních 21:15 h, zdroj: ventusky.com
Vyvrácené stromy v Trutnově v noci na pondělí - hasiči s odklízením měli spoustu práce, zdroj: facebook.com
Vyvrácené stromy v Trutnově v noci na pondělí - hasiči s odklízením měli spoustu práce, zdroj: facebook.com
Nyní se pojďme ještě v krátkosti podívat na meteorologické příčiny silných větrů. Zmíněný downburst je intenzivní sestupný proud vzduchu vznikající v rámci konvektivní bouře, který po dopadu na zem vytváří silné radiálně se rozbíhající proudění. Projevuje se náhlými a velmi silnými nárazy větru, které mohou dosahovat rychlosti přes 100 km/h a způsobovat rozsáhlé škody, zejména na lesních porostech, budovách a energetické infrastruktuře. Na rozdíl od tornáda, jehož vítr rotuje kolem svislé osy, je proudění při downburstu převážně přímočaré a směřuje od místa dopadu vzduchu radiálně do okolí.
Obr. 3 Vertikální profil atmosféry zobrazený na Skew-T diagramu z Prahy-Libuše v neděli 12:00 UTC, zdroj: iradar.app
Vertikální profil atmosféry (Obr. 4) z Prahy-Libuše pořízený v neděli odpoledne (12:00 UTC) vykazoval podmínky příznivé pro vznik intenzivních sestupných proudů. Ve střední troposféře (přibližně mezi 700 a 500 hPa) se nacházel sušší vzduch, který je patrný z rozdílu mezi teplotou (červená křivka) a teplotou rosného bodu (zelená křivka) a také z poklesu relativní vlhkosti (modrá křivka nahoře uprostřed). Když se srážky pohybují přes tuto vrstvu suššího vzduchu, dochází k jejich výparu, čímž se spotřebovává latentní teplo a vzduch se tím ochlazuje. To zvyšuje jeho hustotu a následně urychluje sestup směrem k zemskému povrchu. Z průběhu teploty rosného bodu je také patrné, že i přízemní vrstvy vzduchu byly spíše sušší (s relativní vlhkostí okolo 40 %). To dále umožnilo výpar srážek a ochlazení sestupující vzduchové částice.
Když se na podmínky podíváme ještě podrobněji, tak přítomnost příznivých podmínek pro vznik downburstu potvrzovala také hodnota DCAPE (Downdraft Convective Available Potential Energy), která dosahovala přibližně 1029 J/kg. Tento ukazatel vyjadřuje množství potenciální energie dostupné pro urychlení sestupného proudu vzduchu. Jeho výpočet vychází z hypotetické vzduchové částice, která zahajuje sestup v hladině s minimální hodnotou ekvivalentní potenciální teploty, zpravidla v sušší části střední troposféry mezi 700 a 500 hPa. Předpokládá se, že je částice během sestupu nasycena vlivem odpařování padajících srážek a následně se pohybuje po vlhké adiabatě. V každé hladině se porovnává její teplota s teplotou okolního prostředí. Je-li teplota částice nižší než teplota okolního vzduchu, vzniká záporný vztlak, který urychluje její sestup. Při výpočtu se integruje záporný vztlak sestupující částice od počáteční hladiny až k zemskému povrchu. Tento záporný vztlak vyplývá z rozdílu mezi teplotou sestupující částice a okolního prostředí. Na diagramu je ukazatel DCAPE přibližně znázorněn modře vyznačenou plochou mezi oběma křivkami (Obr. 4). Hodnoty přesahující přibližně 1000 J/kg jsou obecně považovány za příznivé pro vznik silných sestupných proudů a mohou naznačovat zvýšený potenciál pro intenzivní nárazy větru při zemském povrchu, jsou-li současně splněny i další podmínky pro rozvoj downburstu.
