Středomoří zasáhnou intenzivní deště a přidají se také vlny vysoké 6 metrů
V průběhu víkendu a začátkem příštího týdne se ve Středomoří vyskytne potenciálně nebezpečné počasí, přičemž na některých místech (červené oblasti na Obr. 1) může od dnešního rána do úterního večera napršet až přes 250 mm srážek. Aktuálně se silné srážky vyskytují zejména v jižní Francii, avšak během následujících hodin se rozšíří i na další místa. Během neděle se nad Středomořím také začne prohlubovat tlaková níže, která hlavně v pondělí a v úterý přinese silný vítr, jenž může v nárazech dosahovat až přes 30 m/s (108 km/h). Příčinou tohoto počasí je meandrující tryskové proudění, které způsobuje příliv relativně chladného vzduchu nad Středomoří ve vyšších vrstvách atmosféry a zapříčiňuje vhodné podmínky pro vznik tlakové níže. V dnešním článku se na tuto situaci podíváme podrobněji.
Obr. 1 Suma srážek od sobotního rána do úterního večera podle modelu ICON, zdroj: ventusky.com
Nejprve se pojďme podívat na aktuální stav tryskového proudění (jet streamu) nad Evropou. Obr. 2 ukazuje, že tryskové proudění nad Evropou a severním Atlantikem výrazně meandruje, přičemž nad pyrenejským poloostrovem se nachází výraznější vlna, kde tryskové proudění obchází výškovou brázdu nižšího tlaku vzduchu. Nad západním středomořím, popř. severní Afrikou, se tryskové proudění rozděluje na dvě větve: první směřuje zonálně dále na východ, druhá se stáčí na sever nad jižní Skandinávii. Obecně platí, že na předních stranách výškových brázd nižšího tlaku vzduchu se vyskytují vhodné podmínky pro vznik tlakových níží, protože zde převažují vzestupné pohyby vzduchu. Takže díky této poloze výškových tlakových útvarů a tryskového proudění může nad Středomořím a severní Afrikou vznikat a prohlubovat se tlaková níže. Moře také díky převažujícím vzestupným proudům a výparu z vodní hladiny dodává potřebnou vlhkost pro tvorbu oblačnosti a srážek.
Obr. 2 Rychlosti větru a rozložení tlakových útvarů v tlakové hladině 500 hPa (přibližně 5,5 km) v sobotu v 16 UTC , zdroj: ventusky.com
Když se podíváme dále na nedělní situaci z pohledu přízemního tlakového pole spolu s predikovanými srážkami (Obr. 3) je zde patrná prohlubující se tlaková níže se středem nad severní Afrikou a na její přední straně se nad Středomořím vyskytuje jihovýchodní proudění, ve kterém se zejména na návětrných stranách pevniny (např. Sicílie, jižní Itálie, Sardinie, Korsika a jižní Francie) vyskytují srážky ve formě deště případně bouřek. Toto je názorná ukázka tzv. návětrného efektu, kdy je vzduch nucen po svazích stoupat vzhůru, přičemž se ochlazuje, roste jeho relativní vlhkost a při nasycení (relativní vlhkosti 100 %) dochází k tvorbě srážkové oblačnosti. Z toho důvodu se nejsilnější srážky vyskytují právě na návětrných stranách ostrovů. Obdobně se návětrný efekt projevuje na zadní straně tlakové níže, kde převažuje severní složka proudění (patrné v pohoří Atlas).
Obr. 3 Rozložení přízemních tlakových útvarů a množství srážek v neděli ve 13 UTC, zdroj: ventusky.com
Obr. 4 ukazuje, že v pondělí dojde k prohloubení této tlakové níže a rovněž k posunu jejího středu ze severní Afriky nad Středozemní moře. Pokud se tlaková níže prohloubí, dojde také ke zvýraznění tlakového gradientu (horizontální změny tlaku vzduchu) mezi jejím středem a okolím, což vede k silnějšímu větru. Silnější vítr také způsobuje silnější transport vlhkosti z moře na pevninu a to vede na návětrných stranách k silnějšímu návětrnému efektu a silnějším srážkám. Tyto silnější srážky jsou dobře patrné právě nad jihovýchodní Sicílií, severním Tuniskem a východní Sardinií.
Obr. 4 Rozložení přízemních tlakových útvarů a množství srážek v pondělí v 19 UTC, zdroj: ventusky.com
Jak je naznačeno na Obr. 5, v úterý se střed tlakové níže začne přesouvat v souladu s výškovým prouděním východně, což znamená, že se návětrný efekt intenzivně projeví v jižní Itálii. Ve středu pak ještě díky postupu tlakové níže k východu intenzivněji zaprší v Řecku, přičemž však v průběhu středy bude docházet k postupnému vyplňování (zjednodušeně k zániku) této tlakové níže.
Obr. 5 Rozložení přízemních tlakových útvarů a množství srážek v úterý v 19 UTC, zdroj: ventusky.com
Důležité je ještě zmínit, že tato tlaková níže je na podmínky Středomoří relativně hluboká, s centrálním tlakem okolo 1000 hPa. Zejména tak ve výraznějším tlakovém gradientu mezi touto níží a oblasti vyššího tlaku vzduchu nad východní Evropou bude zesilovat vítr, hlavně v pondělí a v úterý. Obr. 6 ukazuje rozložení nárazů větru v úterý dopoledne, přičemž nejsilnější vítr je očekáván na Sicílii, v jižní Itálii a v Sardinii, kde může lokálně dosáhnout v nárazech až 30 m/s (108 km/h), na horách však i více. Silný vítr bude způsobovat také vysoké vlny, které mohou dosahovat zejména u jihovýchodních pobřeží Sicílie, jižní Itálie a Sardinie až okolo 6 m.
Obr. 6 Rozložení přízemních tlakových útvarů a nárazy větru v úterý v 10 UTC, zdroj: ventusky.com
Abychom uzavřeli příběh této tlakové níže, tak jak jsme avizovali, v průběhu středy bude docházet k jejímu vyplňování. Obr. 7 ukazuje přízemní tlak (barevně) a polohu výškových tlakových útvarů v tlakové hladině 500 hPa ve středu, kde je patrné, že střed tlakové níže při zemi se nachází přesně pod středem výškové tlakové níže. Tato konstelace představuje poslední stádium těchto tlakových níží, které vznikly oddělením od výškového proudění, respektive odstřižením od výškové brázdy nižšího tlaku vzduchu (z toho důvodu jsou také označovány jako cut-off low).
Obr. 7 Rozložení přízemních (barevně) a výškových (izolinie v tlakové hladině 500 hPa) tlakových útvarů ve středu v 13 UTC, zdroj: ventusky.com
K vyplňování přízemní tlakové níže dochází ve chvíli, kdy se střed výškové (cut-off) níže dostane přímo nad střed přízemní cyklóny a systém se vertikálně vyrovná. Tím zaniká klíčový mechanismus, který tlakovou níži při zemi udržoval, a to vzestupné pohyby na přední straně výškové brázdy popř. níže, které vedly k poklesu tlaku u země. V okolí středu výškové níže vertikální vzestupné pohyby slábnou, takže bez trvalého výstupného proudění a bez přísunu energie se přízemní níže začne vyplňovat a celý systém postupně slábne. Fyzikální procesy, které vedou k popsaným mechanismům jsou však složitější a nad rámec tohoto článku.
Obr. 8 Průměrná rychlost zonálního větru na 60. rovnoběžce severní z. š. v tlakové hladině 10 hPa (přibližně 30 km) v letošní sezóně (červeně a růžově). Letošní průběh zonálních větrů je většinou podprůměrný (pod černou křivkou znázorňující dlouhodobý průměr), zdroj: acd-ext.gsfc.nasa.gov
Na závěr zmiňme, co způsobuje větší meandrování tryskového proudění, které je obvykle v zimní polovině na severní polokouli silnější. Na míru meandrování tryskového proudění má zásadní vliv síla meridionálního tlakového (tedy i teplotního) gradientu mezi tropy a Arktidou, který v zimní polovině roku obvykle zesiluje západní proudění a podporuje relativně zonální charakter jet streamu. Pokud se však tento gradient oslabí (např. v důsledku nadprůměrně vysokých teplot v Arktidě) dochází ke zpomalení tryskového proudění, snížení jeho stability a k rozvoji výraznějších Rossbyho vln, tedy k většímu meandrování. Důležitou roli v tomto procesu hraje také letošní slabší stratosférický polární vír. Pokud je polární vír silný, posiluje také tryskové proudění v troposféře. Jak ukazuje Obr. 8, v letošní sezóně je však polární vír slabší v důsledku opakovaného narušování advekcemi teplejšího vzduchu z troposféry, což umožňuje častější vpády studeného vzduchu do nižších zeměpisných šířek a naopak pronikání teplejšího vzduchu k pólu. Slabší polární vír totiž obecně hůře izoluje chladný vzduch nad Arktidou. Výsledkem je pak zvlněnější, pomalejší a dynamičtější tryskové proudění, které podporuje vznik blokujících situací, cut-off níží a celkově vyšší perzistenci tlakových útvarů, což pak může vést k různým extrémním projevům počasí.
Obr. 1 Suma srážek od sobotního rána do úterního večera podle modelu ICON, zdroj: ventusky.com
Nejprve se pojďme podívat na aktuální stav tryskového proudění (jet streamu) nad Evropou. Obr. 2 ukazuje, že tryskové proudění nad Evropou a severním Atlantikem výrazně meandruje, přičemž nad pyrenejským poloostrovem se nachází výraznější vlna, kde tryskové proudění obchází výškovou brázdu nižšího tlaku vzduchu. Nad západním středomořím, popř. severní Afrikou, se tryskové proudění rozděluje na dvě větve: první směřuje zonálně dále na východ, druhá se stáčí na sever nad jižní Skandinávii. Obecně platí, že na předních stranách výškových brázd nižšího tlaku vzduchu se vyskytují vhodné podmínky pro vznik tlakových níží, protože zde převažují vzestupné pohyby vzduchu. Takže díky této poloze výškových tlakových útvarů a tryskového proudění může nad Středomořím a severní Afrikou vznikat a prohlubovat se tlaková níže. Moře také díky převažujícím vzestupným proudům a výparu z vodní hladiny dodává potřebnou vlhkost pro tvorbu oblačnosti a srážek.
Obr. 2 Rychlosti větru a rozložení tlakových útvarů v tlakové hladině 500 hPa (přibližně 5,5 km) v sobotu v 16 UTC , zdroj: ventusky.com
Když se podíváme dále na nedělní situaci z pohledu přízemního tlakového pole spolu s predikovanými srážkami (Obr. 3) je zde patrná prohlubující se tlaková níže se středem nad severní Afrikou a na její přední straně se nad Středomořím vyskytuje jihovýchodní proudění, ve kterém se zejména na návětrných stranách pevniny (např. Sicílie, jižní Itálie, Sardinie, Korsika a jižní Francie) vyskytují srážky ve formě deště případně bouřek. Toto je názorná ukázka tzv. návětrného efektu, kdy je vzduch nucen po svazích stoupat vzhůru, přičemž se ochlazuje, roste jeho relativní vlhkost a při nasycení (relativní vlhkosti 100 %) dochází k tvorbě srážkové oblačnosti. Z toho důvodu se nejsilnější srážky vyskytují právě na návětrných stranách ostrovů. Obdobně se návětrný efekt projevuje na zadní straně tlakové níže, kde převažuje severní složka proudění (patrné v pohoří Atlas).
Obr. 3 Rozložení přízemních tlakových útvarů a množství srážek v neděli ve 13 UTC, zdroj: ventusky.com
Obr. 4 ukazuje, že v pondělí dojde k prohloubení této tlakové níže a rovněž k posunu jejího středu ze severní Afriky nad Středozemní moře. Pokud se tlaková níže prohloubí, dojde také ke zvýraznění tlakového gradientu (horizontální změny tlaku vzduchu) mezi jejím středem a okolím, což vede k silnějšímu větru. Silnější vítr také způsobuje silnější transport vlhkosti z moře na pevninu a to vede na návětrných stranách k silnějšímu návětrnému efektu a silnějším srážkám. Tyto silnější srážky jsou dobře patrné právě nad jihovýchodní Sicílií, severním Tuniskem a východní Sardinií.
Obr. 4 Rozložení přízemních tlakových útvarů a množství srážek v pondělí v 19 UTC, zdroj: ventusky.com
Jak je naznačeno na Obr. 5, v úterý se střed tlakové níže začne přesouvat v souladu s výškovým prouděním východně, což znamená, že se návětrný efekt intenzivně projeví v jižní Itálii. Ve středu pak ještě díky postupu tlakové níže k východu intenzivněji zaprší v Řecku, přičemž však v průběhu středy bude docházet k postupnému vyplňování (zjednodušeně k zániku) této tlakové níže.
Obr. 5 Rozložení přízemních tlakových útvarů a množství srážek v úterý v 19 UTC, zdroj: ventusky.com
Důležité je ještě zmínit, že tato tlaková níže je na podmínky Středomoří relativně hluboká, s centrálním tlakem okolo 1000 hPa. Zejména tak ve výraznějším tlakovém gradientu mezi touto níží a oblasti vyššího tlaku vzduchu nad východní Evropou bude zesilovat vítr, hlavně v pondělí a v úterý. Obr. 6 ukazuje rozložení nárazů větru v úterý dopoledne, přičemž nejsilnější vítr je očekáván na Sicílii, v jižní Itálii a v Sardinii, kde může lokálně dosáhnout v nárazech až 30 m/s (108 km/h), na horách však i více. Silný vítr bude způsobovat také vysoké vlny, které mohou dosahovat zejména u jihovýchodních pobřeží Sicílie, jižní Itálie a Sardinie až okolo 6 m.
Obr. 6 Rozložení přízemních tlakových útvarů a nárazy větru v úterý v 10 UTC, zdroj: ventusky.com
Abychom uzavřeli příběh této tlakové níže, tak jak jsme avizovali, v průběhu středy bude docházet k jejímu vyplňování. Obr. 7 ukazuje přízemní tlak (barevně) a polohu výškových tlakových útvarů v tlakové hladině 500 hPa ve středu, kde je patrné, že střed tlakové níže při zemi se nachází přesně pod středem výškové tlakové níže. Tato konstelace představuje poslední stádium těchto tlakových níží, které vznikly oddělením od výškového proudění, respektive odstřižením od výškové brázdy nižšího tlaku vzduchu (z toho důvodu jsou také označovány jako cut-off low).
Obr. 7 Rozložení přízemních (barevně) a výškových (izolinie v tlakové hladině 500 hPa) tlakových útvarů ve středu v 13 UTC, zdroj: ventusky.com
K vyplňování přízemní tlakové níže dochází ve chvíli, kdy se střed výškové (cut-off) níže dostane přímo nad střed přízemní cyklóny a systém se vertikálně vyrovná. Tím zaniká klíčový mechanismus, který tlakovou níži při zemi udržoval, a to vzestupné pohyby na přední straně výškové brázdy popř. níže, které vedly k poklesu tlaku u země. V okolí středu výškové níže vertikální vzestupné pohyby slábnou, takže bez trvalého výstupného proudění a bez přísunu energie se přízemní níže začne vyplňovat a celý systém postupně slábne. Fyzikální procesy, které vedou k popsaným mechanismům jsou však složitější a nad rámec tohoto článku.
Obr. 8 Průměrná rychlost zonálního větru na 60. rovnoběžce severní z. š. v tlakové hladině 10 hPa (přibližně 30 km) v letošní sezóně (červeně a růžově). Letošní průběh zonálních větrů je většinou podprůměrný (pod černou křivkou znázorňující dlouhodobý průměr), zdroj: acd-ext.gsfc.nasa.gov
Na závěr zmiňme, co způsobuje větší meandrování tryskového proudění, které je obvykle v zimní polovině na severní polokouli silnější. Na míru meandrování tryskového proudění má zásadní vliv síla meridionálního tlakového (tedy i teplotního) gradientu mezi tropy a Arktidou, který v zimní polovině roku obvykle zesiluje západní proudění a podporuje relativně zonální charakter jet streamu. Pokud se však tento gradient oslabí (např. v důsledku nadprůměrně vysokých teplot v Arktidě) dochází ke zpomalení tryskového proudění, snížení jeho stability a k rozvoji výraznějších Rossbyho vln, tedy k většímu meandrování. Důležitou roli v tomto procesu hraje také letošní slabší stratosférický polární vír. Pokud je polární vír silný, posiluje také tryskové proudění v troposféře. Jak ukazuje Obr. 8, v letošní sezóně je však polární vír slabší v důsledku opakovaného narušování advekcemi teplejšího vzduchu z troposféry, což umožňuje častější vpády studeného vzduchu do nižších zeměpisných šířek a naopak pronikání teplejšího vzduchu k pólu. Slabší polární vír totiž obecně hůře izoluje chladný vzduch nad Arktidou. Výsledkem je pak zvlněnější, pomalejší a dynamičtější tryskové proudění, které podporuje vznik blokujících situací, cut-off níží a celkově vyšší perzistenci tlakových útvarů, což pak může vést k různým extrémním projevům počasí.
