Článek
Bouřky se vyskytují po celém světě a v každém ročním období, ale v tropických oblastech a v našich zeměpisných šířkách jsou intenzivnější a častější v létě.
Nicméně během vln veder atmosférické modely a meteorologové často předpovídají bouřky "v následujících dnech"…, ale tyto bouřky se nekonají a zdá se, že jsou neustále odkládány, píše Flavio Pons, postdoktorandský výzkumný pracovník v Laboratoři věd o podnebí a životním prostředí, ve svém článku publikovaném v The Conversation.
Trpí tedy meteorologové halucinacemi? No, to asi ne. Není to jen dojem vyvolaný netrpělivostí veřejnosti toužící po osvěžení. Existují skutečné vědecké důvody, proč je obzvlášť obtížné předpovědět, kdy vlnu veder konečně přeruší osvěžující, ale někdy i ničivá bouřka.
Recept na bouřky: horko, vlhkost… a složitost
Abychom pochopili, co se děje, musíme nejprve pochopit, co je bouře. Bouřky jsou ventilem, který příroda používá k rozptýlení přebytečné energie nahromaděné v blízkosti zemského povrchu ve formě tepla a vlhkosti. Tato energie je uložena v „planetární mezní vrstvě“, jejíž tloušťka se v létě pohybuje od několika set metrů do 2-4 kilometrů.
Země zachycená z vesmíru.
Vidíme to velmi jasně, když se podíváme na bouři shora v časosběrném období: vypadá to jako bubliny vystupující ze dna pánve, když se voda začne vařit a pára, lehčí než kapalná voda, chce uniknout na povrch.
V létě, zejména při vlnách veder, teplota v blízkosti zemského povrchu stoupá. Často se tam také zachytí velké množství vlhkosti, ať už pochází z nedalekého moře, nebo se vypařuje z vegetace. Tento teplý, vlhký vzduch je méně hustý než vzduch ve vzduchu (a tedy lehčí) a chce stoupat směrem k vrcholu atmosféry, vzestup, který by uvolnil energii nahromaděnou v nízké výšce.
Ale věci nejsou tak jednoduché: vlny veder jsou spojeny s vysokotlakými systémy, nazývanými také „anticyklóny“. Tyto vysokotlaké systémy stlačují vzduch směrem k zemi, čímž potlačují jakýkoli pohyb vzhůru, a tím brání vzduchu stoupat nahoru.
Energie v planetární hraniční vrstvě se hromadí…a připravuje se na explozivní uvolnění jako nabitá zbraň. „Nabitá zbraň“ je termín používaný americkými meteorology ke komunikaci o zvláště nebezpečných povětrnostních situacích, které vedou k vlnám extrémních bouřek a tornád a které postihují Spojené státy více než kteroukoli jinou oblast planety.
Symbolickým příkladem je podle NOOA vlna bouřek a tornád, která zasáhla Spojené státy od 25. do 28. dubna 2011. V těchto dnech zasáhlo 200 tornád pět jižních států a způsobilo více než 300 úmrtí. Smrtelné následky, přestože byla bouře předem dobře předpovězena a meteorologové rozpoznali strašlivý potenciál atmosféry „nabitých děl “.
Které rozbušky slouží pro atmosférické „nabité zbraně“
Mnohonásobné jevy mohou sloužit jako rozbuška k uvolnění energie a spuštění bouří. V některých případech stačí přítomnost hory: hora působí jako trampolína a nutí vzduch stoupat, někdy natolik, aby dosáhla výšek, kde je pak schopna pokračovat sama, a nakonec energii uvolnila. To je důvod, proč se v oblastech, jako jsou Alpy a Centrální masiv, často vyskytují letní bouře, zatímco ve zbytku země je stále velmi horké a suché počasí.
Někdy tlaková výše jednoduše velmi zestárne a začne se zhoršovat, nebo je nahrazena systémem nízkého tlaku: první den, kdy tlak dostatečně poklesne, odpolední slunce zahřeje povrch do té míry, že vzduch konečně opustí své vězení v anticyklonu.
Další běžnou příčinou bouřek je příchod masy studeného vzduchu: který je mnohem hustší než horký vzduch pod anticyklonální kupolí a působí jako klín, který rozštípne dřevo a náhle zvedne teplý vzduch blízko země.
Dalším možným spouštěčem je průchod silných větrných proudů ve vzduchu, při kterých se směr větru rozchází, například čtyřproudá silnice se rozděluje na dvě dvouproudé silnice jdoucí mírně odlišnými směry. To vytváří jakési vakuum v horní atmosféře, které musí být kompenzováno vzlínáním vzduchu blízko země.
Většinou ale pozorujeme kombinaci jevů.
Můžeme například zkoumat povětrnostní situaci přítomnou nad Francií 20. června 2023, jak ji ukazuje reanalýza Evropského centra pro střednědobé předpovědi počasí (ECMWF). Toho dne se nad Francií rozvinuly silné bouřky, které produkovaly velké kroupy, větrné bouře, četné blesky a velkolepé mraky.
Toho dne byla nad střední Evropou stále silná tlaková výše, zatímco k Francii se přiblížil systém nízkého tlaku vzduchu mezi Spojeným královstvím a Islandem. Navíc tlakový gradient nad Francií byl také spojen s koridorem divergentních větrů v horních úrovních atmosféry, zatímco nad zemí se stále zdržoval teplejší než normální vzduch: dokonalý recept na tvorbu bouřek.
Proč je při předpovědi zcela běžného jevu tolik potíží?
Meteorologové tedy vědí, co jsou bouřky a jak fungují. Tak proč máme problém je předvídat?
Protože skutečnost, že ke vzniku bouří přispívá více faktorů, znamená také více zdrojů chyb.
Modely předpovědi počasí jsou skutečně velmi spolehlivé po dobu několika dní, po kterých má jejich výkon tendenci klesat. V případě abnormálně přetrvávající tlakové výše model často vygeneruje chybnou předpověď jejího oslabení (s přidruženými bouřkami) a tato předpověď je postupně korigována, čímž se předpovědi bouřek posouvají dále do budoucnosti. Někdy, když tlaková výše skutečně zeslábne, se podmínky oproti minulé předpovědi změnily, takže konec vlny veder už není spojen s bouřkami. Je to trochu „přelud“.
V mnoha případech je situace ještě složitější. Přestože jsou bouřky silné a velkolepé, jsou ve srovnání s celým vysokotlakým systémem poměrně malé. Některé z prvků, o kterých jsme hovořili a které je produkují, mohou být ovlivněny i malými odchylkami prostředí. Vítr ve vysokých nadmořských výškách může být například trochu slabší nebo méně divergentní nebo obloha ráno trochu zatažená, což stačí na spotřebování energie, než začnou bouřky.
Bouřky byly vždy považovány za nepředvídatelné a nestálé, a to z dobrých důvodů. Budoucí vědecké pokroky, včetně neustálého úsilí o zlepšení popisu fyziky atmosféry, ale také vzestup umělé inteligence v oblasti předpovědi počasí umožní jejich předpovídání v čase stále lépe.
Předpovědi však nikdy nebudou dokonalé, kvůli chaotické povaze atmosféry, která zesiluje i tu nejmenší (a nevyhnutelnou) chybu ovlivňující výchozí podmínky předpovědi.
Nekonečná vedra a nepředvídané (nebo špatně předpovězené) bouřky jsou příležitostí, jak stále žasnout nad přírodou… a být trochu shovívavý vůči svému oblíbenému meteorologovi!
