Článek
Spoléhají se na ně lovci bouřek i meteorologové při jejich předpovídání. Nezainteresovaným lidem však jednotlivé ukazatele bouřkové činnosti nic neřeknou, často je však cítí na vlastní kůži.
Lidé, kteří se ocitli uprostřed čtvrtečního tornáda, popisují zážitky shodně – nízký tlak, který způsobil pocit, jako byste byli pod vodou a po chvíli udeřil šílený vítr.
V redakci Seznam Zpráv jsme se podívali, jaká byla meteorologická data před a v čase tornáda na Břeclavsku a Hodonínsku. S interpretací nám pomohla meteoroložka z Českého hydrometeorologického ústavu Michaela Valachová.
Tlak jako v potápějící se lodi
První ukazatel, který je i pro lidi nejvíce citelný, je při tornádu atmosférický tlak. Existuje normální hodnota, která je určena na hodnotě 1013,25 hektopascalů (hPa). Když tlak stoupá, znamená to slunečné počasí s malou oblačností. Když naopak klesá, bude zamračeno s deštěm a mohou přijít bouřky.
Nejvyšší tlak, který byl kdy na světě zaznamenán, byl 1085 hPa v roce 2001 v Mongolsku. Na našem území byla nejvyšší hodnota 1057 hPa, která byla zaznamenána v roce 1907 v Bystřici pod Hostýnem. Nejnižší pak u nás naměřili v roce 1989 v Čáslavi, a to 967 hPa. Ve světe je to pak hodnota 870 hPa – zjistili ji v oku tajfunu Tip v Pacifiku v roce 1979.
Tornádo, které ve čtvrtek zasáhlo jižní Moravu, nedosahovalo až tak extrémních hodnot jako tajfun, tlak však přes den přece jen pozvolna klesal.
Na začátku tornádem zasaženého území – v meteorologické stanici v Břeclavi-Poštorná – tlak klesl přes den z ranních 1016 hPa na večerních 1010 hPa – to bylo v sedm hodin, tedy před formováním tornáda. Na konci zasaženého území – v meteorologické stanici ve Svatobořicích – byla v 8:30 naměřena hodnota 1015,9 hPa a před formováním tornáda v sedm hodin večer spadla hodnota na 1009,7 hPa.
„Bouře jako taková ovlivňuje své okolí a díky dynamice se mění i tlak. Uvnitř supercely vzniká mezocyklona,“ vysvětluje meteoroložka Michaela Valachová. Víry v bouři jsou podle ní tak malé, že vzniká tlaková níže neboli zmíněná mezocyklona. Uvnitř oblaku se může točit po směru i proti směru hodinových ručiček, většinou převládne jen jedna z nich.
„Pokles tlaku vzduchu v mezocykloně přispívá ke stabilizaci a prodloužení života supercely. Silnější tornáda – F2 až F5 – jsou téměř výlučně mezocyklonální tornáda,“ upřesňuje Valachová. I proto jsme čtvrteční tornádo viděli jakoby na kraji bouře, ne uprostřed, protože mezocyklona se vytvořila obdobně jako na níže přiloženém obrázku – písmeno L.
Supercela a mezocyklona – počátek bouře.
„Poblíž tornáda tedy klesá tlak vzduchu a lidé jej mohou cítit jako praskání nebo tlak v uších,“ popsala Valachová situaci poblíž tornáda. Svědectví lidí z místa jsou velice podobná. V podcastu Českého rozhlasu Vinohradská 12 třeba zazněla výpověď faráře Mariána Kaliny z Moravské Nové Vsi. Říkal, že přicházející tornádo způsobilo tlak na okna kostela, a tedy i na lidi uvnitř „jako by jeli v potápějící se lodi a voda se valila dovnitř“.
Aby vzniklo tornádo, musí ze supercely sestoupit mezocyklona, tedy rychle se točící vzduch v oblaku se musí dotknout země. Daný proces se nedá podle meteoroložky úplně přesně předpovědět, protože je hodně extrémní a raritní, a to i přesto, že také další bouřkové ukazatele, které je možné sledovat, vykazovaly v době čtvrteční bouře výjimečné hodnoty.
CAPE, CIN a helicita
Obecně vzato – samotný vznik bouřek se dá velice spolehlivě předpovědět. Meteorologové například varovali před vznikem pondělní bouře na jihu Čech, výstrahu před velmi silnými bouřemi vydali i tento čtvrtek v poledne.
Při předpovídání bouřek je třeba sledovat několik ukazatelů, které se v prostředí vyvíjejí. Porovnávají se i modely s reálnými údaji v čase. „Ze zkušeností známe také silné a slabé stránky jednotlivých modelů, modelová předpověď konvektivních srážek (silných letních bouřek, pozn. red.) často selhává, protože konvekce (proudění) je v modelech parametrizovaná (realita vyjádřená v matematickém modelu, pozn. red.), a tak je nutné sledovat jiné parametry,“ popisuje Valachová.
Jako první důležitý údaj meteorologové sledují ukazovatel CAPE, akronym anglického Convective Available Potential Energy neboli konvektivní dostupná potenciální energie. Poukazuje na míru nestability v atmosféře, což je jeden ze tří důležitých faktorů pro vznik silných bouřek.
Faktory ovlivňující vznik bouřek.
„CAPE je množství energie, kterou má vystupující bublina vzduchu k dispozici. Z jejího množství lze odhadnout sílu výstupného proudu v bouřích, přičemž při předpovědi bouřek není důležité jen její množství, ale také rozložení této energie v celém teplotním profilu,“ vysvětluje meteoroložka.
CAPE se udává v joulech na kilogram a jakákoliv hodnota vyšší než nula znamená nestabilitu v atmosféře. Ke vzniku bouře stačí hodnota CAPE kolem 500 J/kg. V době bouře se na Hodonínsku tento ukazatel pohyboval místy i na hodnotě 3 500 J/kg.
Hodnota CAPE 24. června ve 20:00.
Jenže ani to není samo o sobě nijak zvlášť vypovídající. „Stejná hodnota CAPE nemusí automaticky znamenat, že budou přítomné i nebezpečné doprovodné jevy. Rovněž existují různé způsoby výpočtu CAPE, a tak se hodnoty mohou lišit. Může se i stát, že při hodnotách CAPE kolem 3 000 J/kg se bouřka nemusí vůbec vytvořit. Záleží pak na dalších faktorech,“ vysvětlila Valachová.
Dalším faktorem může být i parametr CIN, tedy Convective Inhibition, což je energie, kterou musí vystupující bublina vynaložit, aby mohla díky vyšší teplotě stoupat. „Značí ‚sílu‘ zádržné vrstvy aneb jak velká ‚poklička‘ brání tomu, aby se bouřky vůbec vytvořily. Hodnoty CIN kolem 200 J/kg většinou zbrzdí veškerou konvekci,“ konstatuje meteoroložka.
Parametr se používá pro předpověď vzniku bouří, přičemž ale nemusí platit, že dostatečně vysoká hodnota zabrání jejímu vzniku. „Bouře ale vlastní prostředí ovlivňují, takže pokud se vytvoří na jiném území a vstupují do prostředí s vysokým CIN, nemusí to nic znamenat.“
Naopak relativní helicita bouřky (neboli SRH) je parametr přímo určený pro předpověď supercel a jejich potenciálu vytvořit kroupy obrovských rozměrů nebo tornádo. „Storm Relative Helicity je ukazatelem potenciálu konvektivního prostředí způsobovat rotaci silného výstupného proudu v bouři,“ říká Valachová. Pro její výpočet bere v úvahu rychlost větru i směr pohybu bouře v prostoru.
„Většinou se počítá SRH ve spodních třech kilometrech, pro vznik tornád je dobrým ukazatelem SRH ve spodním jednom kilometru. Helicita kolem 200 je neobvykle vysoká.“ V době tornáda se na jižní Moravě parametr SRH pohyboval mezi 300 až 350.
Bylo to možné předpovědět?
„Tornádo vzniklo na supercelární bouři, která se vytvořila v prostředí s velmi vhodnými podmínkami – vysoká míra nestability v kombinaci se silným střihem větru,“ reagovala meteoroložka na otázku, co bylo nejdůležitější pro vznik tornáda.
Není však přesně možné říci, co mu předcházelo. „Pro předpověď konvektivních bouří používáme všechny výše zmíněné ukazatele z různých modelů a různé výpočty těchto modelů. Je důležité se dívat i na další faktory, které jsou pro vznik bouří důležité, jako je vlhkost vzduchu v celém profilu atmosféry nebo oblasti, kde bude docházet k vzestupným pohybům – kde se čeká oblast konvergence, jak se změní tlakové pole, odkud k nám proudí vlhký vzduch vzhledem k očekávaným bouřím a podobně,“ popsala Valachová.
Všechna pozorování také konzultují s menší skupinou odborníků a také s regionálními pobočkami, jednoduše proto, aby nic nepřehlédli. „Vždy se jedná jen o předpověď, která z principu nemůže být stoprocentně přesná, z chyb se dokážeme poučit,“ uzavřela Valachová.
V předchozích mediálních výstupech meteorologů zaznělo třeba i to, že systém pro předpovídaní tornád je vyvinutý jen pro místa, kde se tornáda vyskytují často, tedy hlavně americký Středozápad. Není proto vhodný k použití na našem území.
Pro iRozhlas třeba meteorolog Jan Šrámek uvedl, že není možné předpovědět tornádo ani statisticky. „Tornádo se objevuje většinou v bouřkách nejsilnějších, takzvaných supercelách, a to ještě tak ve zhruba deseti, maximálně 20 procentech. Takže předpověď tornád z pohledu přesnější lokalizace je téměř nemožná.“
