Proč někdy z nízké oblačnosti mrholí a někdy slabě sněží?
Nízká oblačnost patří hlavně v chladné polovině roku k nejčastějším typům oblaků ve středních zeměpisných šířkách. Přestože se na první pohled může zdát meteorologicky nezajímavá (v porovnání s jinými meteorologickými situacemi), je právě tento typ oblačnosti zdrojem překvapivě různorodých srážek. Jak jsme mohli pozorovat v posledních týdnech v podmínkách České republiky, za zdánlivě stejných povětrnostních podmínek může z nízké oblačnosti padat jemné mrholení, slabý déšť, sněhová zrna nebo slabé sněžení. Rozhodující přitom nebývá dynamika atmosféry, ale jemné rozdíly v mikrofyzikální struktuře oblaku. V dnešním článku se na vznik těchto srážek podíváme podrobněji.
Obr. 1 Nízká oblačnost u Brna , zdroj: Michael Matějka
Nízká oblačnost, nejčastěji typu stratus nebo stratocumulus, má obvykle malou vertikální mohutnost, řádově několik stovek metrů. Vyskytuje se často při stabilním teplotním zvrstvení atmosféry, tedy při teplotních inverzích (Obr. 3), kdy je chladnější vzduch v nižších polohách a teplejší nad ním (např. na horách). Vertikální pohyby jsou v nízké oblačnosti slabé a turbulence omezená, což má zásadní vliv na procesy tvorby srážek. Z mikrofyzikálního hlediska jsou tyto oblaky tvořeny velkým množstvím drobných oblačných kapiček (v zimní polovině roku i ledovými krystalky), které jen velmi pomalu sedimentují (dopadají na povrch). Bez dalších procesů by takové kapky samy o sobě k povrchu nedopadly.
Obr. 2 Nízká oblačnost v Bílých Karpatech, zdroj: Michael Matějka
Než se dostaneme k mrholení, pojďme si nejprve vysvětlit vznik srážek obecně. Vznik srážek v atmosféře ve středních zeměpisných šířkách je ve většině případů spojen s přítomností ledové fáze vody v oblaku. Samotná kondenzace vodní páry na kondenzačních jádrech vede pouze ke vzniku velmi drobných oblačných kapiček, které nejsou schopny samostatně vypadávat k zemskému povrchu. K efektivnímu růstu srážkových částic proto obvykle dochází prostřednictvím ledových krystalků, které snadněji zachycují vodní páru než vodní kapičky, protože nad ledovými krystalky je relativní vlhkost vzduchu vždy vyšší než nad vodními kapkami. Tento mechanismus, známý jako Bergeronův proces, umožňuje rychlý růst ledových částic na úkor kapalné vody v oblaku. Vzniklé krystalky se dále zvětšují, shlukují a následně vypadávají z oblaku ve formě sněhu, případně se při průchodu teplejšími vrstvami atmosféry částečně nebo úplně roztaví a dopadnou k povrchu jako déšť.
Obr. 3 Vertikální profil atmosféry z Prostějova 20. 1. 2025. Červená křivka ukazuje vertikální průběh teploty vzduchu, zelená pak teplotu rosného bodu , zdroj: Programovací jazyk R, knihovna thundeR
V nízké oblačnosti se však při kladných, případně lehce záporných teplotách většinou ledové krystalky nevyskytují, takže se zde nemohou uplatnit výše popsané procesy. Základním mechanismem růstu oblačných částic je v tomto případě tzv. koalescence, tedy vzájemné slučování oblačných kapiček při jejich pohybu v oblaku. Větší kapičky, které mají o něco vyšší pádovou rychlost, mohou při svém pohybu zachycovat menší kapičky a postupně růst (to označujeme jako gravitační koalescenci). V nízké oblačnosti je však tento proces málo efektivní, neboť spektrum oblačných kapiček je úzké, jejich koncentrace vysoká a vertikální pohyby slabé. Výsledkem je vznik pouze velmi malých srážkových částic s nízkou pádovou rychlostí, které dopadají k povrchu jako mrholení. To se ve většině případů vyznačuje nízkou intenzitou, dlouhým trváním a jemnými kapkami, které často spíše zvlhčují povrch, než aby vedly k významnějším srážkovým úhrnům.
Specifické a z hlediska dopadů velmi významnou formou kapalných srážek je mrznoucí mrholení. Vzniká v situacích, kdy se v nízké oblačnosti tvoří mrholení z přechlazených vodních kapiček (vodní kapičky při záporných teplotách vzduchu), zatímco teplota vzduchu v přízemní vrstvě klesá pod bod mrazu. Kapky mrholení zůstávají po celou dobu pádu v kapalném stavu, avšak při dopadu na povrch s teplotou pod 0 °C okamžitě mrznou a vytvářejí tenkou, souvislou vrstvu ledu. Tento typ srážek je obzvlášť nebezpečný, neboť při něm vzniklá ledovka, která bývá hladká a často vizuálně nenápadná. Ta může vést k náhlému zhoršení dopravních podmínek, jak jsme mohli vidět např. letos v lednu na jižní Moravě. Satelitní snímek nízké oblačnosti v ČR ukazuje Obr. 4.
Obr. 4 Satelitní snímek nízké oblačnosti z 18. prosince 2025, zdroj: view.eumetsat.int
Nyní se podívejme na situaci, kdy z nízké oblačnosti sněží. Jakmile se v nízké oblačnosti objeví ledové krystalky, charakter srážek se zásadně mění. Přítomnost ledu umožňuje uplatnění procesu, při němž ledové částice rychle rostou na úkor vodních kapiček, respektive podchlazených vodních kapek. Tento mechanismus je podmíněn především teplotou v horní části oblačnosti, která musí být dostatečně nízká pro vznik a udržení ledové fáze vody. Obvykle se jedná o teploty přibližně pod −5 až −8 °C (tyto teploty jsou přibližné), při nichž je tvorba ledových krystalků výrazně pravděpodobnější. I velmi malé množství ledových krystalků je pak schopno „přepnout“ mikrofyzikální režim oblaku z čistě kapalného na smíšený. Ledové krystalky se zvětšují depozicí vodní páry, dále se mohou shlukovat (agregace) a postupně získávají dostatečnou velikost k vypadávání z oblaku ve formě sněhových vloček . V případě nízké oblačnosti se tento proces nejčastěji projevuje jako slabé sněžení nebo vypadávání sněhových zrn. Intenzita těchto srážek bývá malá, což odpovídá omezené vertikální mohutnosti oblaku, avšak na rozdíl od mrholení se jedná o srážky pevné, jejichž vznik je přímo vázán na přítomnost ledové fáze vody a vhodný teplotní profil v rámci oblačné vrstvy.
Porovnání situací, kdy s nízké oblačnosti mrholí a kdy sněží z hlediska vertikálního profilu atmosféry ukazuje Obr. 5. Oba vertikální profily jsou z Prostějova. Situace z 16. 12. 2025 naznačuje že horní část nízké oblačnosti se vyskytovala ve výšce okolo 1 km, kde byly teplot okolo -6 °C. Tato teplota pak byla dostatečná pro tvorbu ledových krystalků a z nízké oblačnosti sněžilo (o tom jsme psali zde). Naopak situaci s mrznoucím mrholením ukazuje Obr. 5 vpravo, kde je patrné, že jednak nízká oblačnost byla vertikálně mohutnější, ale její teploty se nedostaly pod -5 °C a k tvorbě ledových krystalků nedošlo. Situace ale vedla k intenzivnímu mrznoucímu mrholení, které několik dnů v mnoha částech jižní Moravy způsobovalo komplikace v dopravě.
Obr. 3 Vertikální profily atmosféry z Prostějova z 16. 12. 2025 00 UTC (vlevo) a 24. 1. 2026 (vpravo). Červená křivka ukazuje vertikální průběh teploty vzduchu, zelená pak teplotu rosného bodu , zdroj: Programovací jazyk R, knihovna thundeR
Předpověď typu a výskytu srážek z nízké oblačnosti patří k nejnáročnějším úlohám operativní meteorologie. Zásadní roli zde hrají jemné rozdíly v mikrofyzikálním složení oblaku. Zda se v oblaku vyskytne ledová fáze, často rozhodují změny teploty v řádu jednotek stupňů, dostupnost ledových jader nebo slabé vertikální promíchávání, které numerické modely zachycují jen omezeně. Výsledkem je, že může být obtížné s jistotou určit, zda bude z nízké oblačnosti padat mrholení, mrznoucí mrholení, nebo slabé sněžení. Tyto nejistoty jsou zvláště problematické v zimním období, kdy mají i velmi slabé srážky významné dopady na dopravu a bezpečnost.
Okrajově je vhodné zmínit i tzv. průmyslové sněžení, které se může vyskytovat především v zimním období v blízkosti průmyslových oblastí nebo velkých měst. V těchto případech může zvýšená koncentrace aerosolových částic a lokální zdroje tepla ovlivnit mikrofyzikální procesy v nízké oblačnosti, zejména vznik ledových krystalků.
Obr. 1 Nízká oblačnost u Brna , zdroj: Michael Matějka
Nízká oblačnost, nejčastěji typu stratus nebo stratocumulus, má obvykle malou vertikální mohutnost, řádově několik stovek metrů. Vyskytuje se často při stabilním teplotním zvrstvení atmosféry, tedy při teplotních inverzích (Obr. 3), kdy je chladnější vzduch v nižších polohách a teplejší nad ním (např. na horách). Vertikální pohyby jsou v nízké oblačnosti slabé a turbulence omezená, což má zásadní vliv na procesy tvorby srážek. Z mikrofyzikálního hlediska jsou tyto oblaky tvořeny velkým množstvím drobných oblačných kapiček (v zimní polovině roku i ledovými krystalky), které jen velmi pomalu sedimentují (dopadají na povrch). Bez dalších procesů by takové kapky samy o sobě k povrchu nedopadly.
Obr. 2 Nízká oblačnost v Bílých Karpatech, zdroj: Michael Matějka
Než se dostaneme k mrholení, pojďme si nejprve vysvětlit vznik srážek obecně. Vznik srážek v atmosféře ve středních zeměpisných šířkách je ve většině případů spojen s přítomností ledové fáze vody v oblaku. Samotná kondenzace vodní páry na kondenzačních jádrech vede pouze ke vzniku velmi drobných oblačných kapiček, které nejsou schopny samostatně vypadávat k zemskému povrchu. K efektivnímu růstu srážkových částic proto obvykle dochází prostřednictvím ledových krystalků, které snadněji zachycují vodní páru než vodní kapičky, protože nad ledovými krystalky je relativní vlhkost vzduchu vždy vyšší než nad vodními kapkami. Tento mechanismus, známý jako Bergeronův proces, umožňuje rychlý růst ledových částic na úkor kapalné vody v oblaku. Vzniklé krystalky se dále zvětšují, shlukují a následně vypadávají z oblaku ve formě sněhu, případně se při průchodu teplejšími vrstvami atmosféry částečně nebo úplně roztaví a dopadnou k povrchu jako déšť.
Obr. 3 Vertikální profil atmosféry z Prostějova 20. 1. 2025. Červená křivka ukazuje vertikální průběh teploty vzduchu, zelená pak teplotu rosného bodu , zdroj: Programovací jazyk R, knihovna thundeR
V nízké oblačnosti se však při kladných, případně lehce záporných teplotách většinou ledové krystalky nevyskytují, takže se zde nemohou uplatnit výše popsané procesy. Základním mechanismem růstu oblačných částic je v tomto případě tzv. koalescence, tedy vzájemné slučování oblačných kapiček při jejich pohybu v oblaku. Větší kapičky, které mají o něco vyšší pádovou rychlost, mohou při svém pohybu zachycovat menší kapičky a postupně růst (to označujeme jako gravitační koalescenci). V nízké oblačnosti je však tento proces málo efektivní, neboť spektrum oblačných kapiček je úzké, jejich koncentrace vysoká a vertikální pohyby slabé. Výsledkem je vznik pouze velmi malých srážkových částic s nízkou pádovou rychlostí, které dopadají k povrchu jako mrholení. To se ve většině případů vyznačuje nízkou intenzitou, dlouhým trváním a jemnými kapkami, které často spíše zvlhčují povrch, než aby vedly k významnějším srážkovým úhrnům.
Specifické a z hlediska dopadů velmi významnou formou kapalných srážek je mrznoucí mrholení. Vzniká v situacích, kdy se v nízké oblačnosti tvoří mrholení z přechlazených vodních kapiček (vodní kapičky při záporných teplotách vzduchu), zatímco teplota vzduchu v přízemní vrstvě klesá pod bod mrazu. Kapky mrholení zůstávají po celou dobu pádu v kapalném stavu, avšak při dopadu na povrch s teplotou pod 0 °C okamžitě mrznou a vytvářejí tenkou, souvislou vrstvu ledu. Tento typ srážek je obzvlášť nebezpečný, neboť při něm vzniklá ledovka, která bývá hladká a často vizuálně nenápadná. Ta může vést k náhlému zhoršení dopravních podmínek, jak jsme mohli vidět např. letos v lednu na jižní Moravě. Satelitní snímek nízké oblačnosti v ČR ukazuje Obr. 4.
Obr. 4 Satelitní snímek nízké oblačnosti z 18. prosince 2025, zdroj: view.eumetsat.int
Nyní se podívejme na situaci, kdy z nízké oblačnosti sněží. Jakmile se v nízké oblačnosti objeví ledové krystalky, charakter srážek se zásadně mění. Přítomnost ledu umožňuje uplatnění procesu, při němž ledové částice rychle rostou na úkor vodních kapiček, respektive podchlazených vodních kapek. Tento mechanismus je podmíněn především teplotou v horní části oblačnosti, která musí být dostatečně nízká pro vznik a udržení ledové fáze vody. Obvykle se jedná o teploty přibližně pod −5 až −8 °C (tyto teploty jsou přibližné), při nichž je tvorba ledových krystalků výrazně pravděpodobnější. I velmi malé množství ledových krystalků je pak schopno „přepnout“ mikrofyzikální režim oblaku z čistě kapalného na smíšený. Ledové krystalky se zvětšují depozicí vodní páry, dále se mohou shlukovat (agregace) a postupně získávají dostatečnou velikost k vypadávání z oblaku ve formě sněhových vloček . V případě nízké oblačnosti se tento proces nejčastěji projevuje jako slabé sněžení nebo vypadávání sněhových zrn. Intenzita těchto srážek bývá malá, což odpovídá omezené vertikální mohutnosti oblaku, avšak na rozdíl od mrholení se jedná o srážky pevné, jejichž vznik je přímo vázán na přítomnost ledové fáze vody a vhodný teplotní profil v rámci oblačné vrstvy.
Porovnání situací, kdy s nízké oblačnosti mrholí a kdy sněží z hlediska vertikálního profilu atmosféry ukazuje Obr. 5. Oba vertikální profily jsou z Prostějova. Situace z 16. 12. 2025 naznačuje že horní část nízké oblačnosti se vyskytovala ve výšce okolo 1 km, kde byly teplot okolo -6 °C. Tato teplota pak byla dostatečná pro tvorbu ledových krystalků a z nízké oblačnosti sněžilo (o tom jsme psali zde). Naopak situaci s mrznoucím mrholením ukazuje Obr. 5 vpravo, kde je patrné, že jednak nízká oblačnost byla vertikálně mohutnější, ale její teploty se nedostaly pod -5 °C a k tvorbě ledových krystalků nedošlo. Situace ale vedla k intenzivnímu mrznoucímu mrholení, které několik dnů v mnoha částech jižní Moravy způsobovalo komplikace v dopravě.
Obr. 3 Vertikální profily atmosféry z Prostějova z 16. 12. 2025 00 UTC (vlevo) a 24. 1. 2026 (vpravo). Červená křivka ukazuje vertikální průběh teploty vzduchu, zelená pak teplotu rosného bodu , zdroj: Programovací jazyk R, knihovna thundeR
Předpověď typu a výskytu srážek z nízké oblačnosti patří k nejnáročnějším úlohám operativní meteorologie. Zásadní roli zde hrají jemné rozdíly v mikrofyzikálním složení oblaku. Zda se v oblaku vyskytne ledová fáze, často rozhodují změny teploty v řádu jednotek stupňů, dostupnost ledových jader nebo slabé vertikální promíchávání, které numerické modely zachycují jen omezeně. Výsledkem je, že může být obtížné s jistotou určit, zda bude z nízké oblačnosti padat mrholení, mrznoucí mrholení, nebo slabé sněžení. Tyto nejistoty jsou zvláště problematické v zimním období, kdy mají i velmi slabé srážky významné dopady na dopravu a bezpečnost.
Okrajově je vhodné zmínit i tzv. průmyslové sněžení, které se může vyskytovat především v zimním období v blízkosti průmyslových oblastí nebo velkých měst. V těchto případech může zvýšená koncentrace aerosolových částic a lokální zdroje tepla ovlivnit mikrofyzikální procesy v nízké oblačnosti, zejména vznik ledových krystalků.
Encyklopedie počasí
Přečtěte si další články z naší rozsáhlé encyklopedie počasí, která shrnuje poznatky o meteorologii a počasí. Pochopíte řadu základních meteorologických prvků a způsob vytváření předpovědí počasí.
