Průvodce bouřkovou oblačností

Prezentace na téma: "Průvodce bouřkovou oblačností"— Transkript prezentace:

1 Průvodce bouřkovou oblačností
© Tomáš Psika, 2002

2 OBSAH: Kumulonimbus Prvky bouřkové oblačnosti Tvary bouřkového oblaku
Zvláštnosti bouřkového oblaku Ostatní bouřková oblačnost Další pozorovatelné jevy spojené s bouřkami

3 Kumulonimbus

4 České názvy Bouřkový oblak Dešťová kupa

5 Vývoj bouřkového oblaku
Nejdříve se vyvine ostře ohraničený kupovitý oblak (kumulus). Ten se pak při dalším vývoji postupně mění v bouřkový oblak. Pro něj je typická rozmlžená vrchní část, která vzniká zamrzáním vodních kapek a vodní páry.

6 Jevy vázané na bouřkový oblak
Srážky (déšť, sníh, kroupy, sněhové krupky, námrazové krupky) Nárazovitý vítr Blesky Hřmění Tornádo

7 Znázornění procesů v kumulonimbu:
Poznámka: Červené šipky označují vzestupné teplé proudy v oblaku, zatímco modré šipky znázorňují sestupné proudy chladného vzduchu.

8 Prvky bouřkové oblačnosti

9 Prvky bouřkové oblačnosti
Vizuální prvky - vertikální rozsah bouřkového oblaku - přestřelující vrcholy (overshooting tops) - pásy konvekční oblačnosti (flanking lines) - základna kumulonimbu - viditelné srážky - stěnový oblak (wall cloud) Atmosférické prvky - instabilita - vlhkost - vertikální střih větru - blokující inverze (mid-level capping inversion) - buněčná struktura

10 Vizuální prvky Nejvýznamnější je pohled na vertikální rozsah kumulonimbu. V létě se výška bouřkového oblaku v našich zeměpisných šířkách pohybuje v rozpětí km, v zimě kumulonimby obvykle nepřesahují výšku 5 km. V tropech a při obzvláště silných bouřkách mohou vrcholy kumulonimbu dosahovat až do výšky 20 km. Čím víc je bouřkový oblak vyšší, tím je větší pravděpodobnost výskytu velmi intenzívních srážek, krupobití, húlav a tornád. Přestřelující vrcholy (overshooting tops) lze vidět jako další výběžky nad plochou horní částí kumulonimbu. Jsou příznakem silného vzestupného proudu vytvářejícím oblak. Vznikají protržením inverzní vrstvy, u silných bouřek protržením troposférické inverze. Jejich výskyt znamená zvýšenou pravděpodobnost výskytu významné bouřky.

11 Výskyt uspořádaných pásů konvektivní oblačnosti (flanking lines) poblíž kumulonimbu je dobrým důvodem, proč předpokládat další vývoj bouřky. Tvoří ho jednotlivé kumuly seřazené od nejmenších po největší. Svědčí o tom, že nejde o bouřku tvořenou jednou konvekční buňkou. Rostoucí kumuly tvoří časem nové bouřkové buňky, které vytlačují ty staré. Základna kumulonimbu vypovídá o vlhkosti pod bouřkovým oblakem, o intenzitě turbulence a o struktuře dané bouřky. Viditelné srážky jsou nejlepším prostředkem k lokalizaci a odhadu intenzity sestupných proudů v bouřce. Stěnový oblak (wall cloud) se vyskytuje v oblasti, kde se nalézá intenzívní vzestupný proud. Jeho výskyt je pravděpodobný u silnějších bouřek, kdy je vlhký srážkami ochlazený vzduch vháněn do tohoto vzestupného proudu a při krátkém adiabatickém výstupu kondenzuje. Stěnový oblak může vytvářet rotaci, při delším výskytu tohoto oblaku pod kumulonimbem (více jak 15 minut) je pravděpodobné rození tornád.

12 9 km Přestřelující vrchol, dóm (overshooting top, dome)
Kovadlina (anvil) 9 km Bouřkové buňky (viditelná pouze levá, nejnovější)

13 Uspořádaný pás konvekční oblačnosti (flanking line)
14 km Uspořádaný pás konvekční oblačnosti (flanking line)

14 Oblast vypadávajících srážek
Stěnový oblak (wall cloud) Přívěskový oblak (tail cloud)

15 Vertikální střih větru
Atmosférické prvky Instabilita Instabilní zvrstvení ovzduší je takové, při kterém dochází k silnému poklesu teploty s výškou. Instabilita podporuje konvekci, tj. růst kupovité oblačnosti. Vlhkost Čím je ve vzduchu větší vlhkost, tím dochází dříve k vytváření oblačnosti a tím více se uvolňuje při kondenzaci vodních par v oblaku latentní teplo zvyšující instabilitu oblaku. Vertikální střih větru Střih větru znamená změnu směru a rychlosti větru s výškou. Podporuje výskyt ničivých bouřek, zejména supercel.

16 Podle struktury a počtu bouřkových buněk rozlišujeme tyto typy bouřek:
Blokující inverze Inverze je růst teploty s výškou, tj. opak instability. Omezuje rozvoj konvektivních vertikálních proudů. Její výskyt a síla má velký vliv na denní běh bouřkové oblačnosti a na intenzitu vzniklých bouřek. Buněčná struktura Podle struktury a počtu bouřkových buněk rozlišujeme tyto typy bouřek: jednobuněčné bouřky (single cell storms) vícebuněčné shlukové bouřky (multicell cluster storms) vícebuněčné liniové bouřky (multicell line storms) supercely (supercells)

17 Jednobuněčné bouřky Jednobuněčné bouřky tvoří pouze jediná bouřková buňka. Tyto bouřky se tvoří rychle a rychle zanikají, nepřinášejí obvykle výrazné bouřkové jevy.

18 Vícebuněčné shlukové bouřky
Vícebuněčné shlukové bouřky jsou výsledkem spolupráce několika bouřkových buněk, které společně bouřku vytvářejí. Staré buňky v bouřce zanikají a jsou nahrazovány novými. Proto tyto bouřky trvají obvykle několik hodin. V souvislosti s těmito bouřkami se tvoří silné přeháňky, nárazovitý vítr, někdy i krupobití.

19 Vícebuněčné liniové bouřky
Vícebuněčné liniové bouřky se vytvářejí na frontálních rozhraních působením nuceného výstupu teplého vlhkého vzduchu nad studený a suchý. Tyto bouřky jsou dobře organizovány a přinášejí obvykle výraznou bouřkovou aktivitu, intenzívní srážky, krupobití, silný nárazovitý vítr a v ojedinělých případech i tornáda.

20 Supercely Supercely jsou tvořeny jednou či více silnými bouřkovými buňkami. Tyto buňky se otáčí, čímž se supercely odlišují od všech jiných typů bouřek. Se supercelami můžou být spojeny extrémně vydatné srážky, krupobití, tornáda a velmi silné bouře.

21 Tvary bouřkového oblaku

22 Tvary bouřkového oblaku
Calvus (lysý) Capillatus (vlasatý) Vrchní část bouřkového oblaku je rozmlžená vlivem zamrzání vodních kapek. Je to první stadium vývoje kumulonimbu. Začínají vypadávat srážky. Vrchní část kumulonimbu má vláknitý vzhled, obvykle ve tvaru vlasů. Jde o závěrečné stadium vývoje bouřkového oblaku.

23 Zvláštnosti bouřkového oblaku

24 Zvláštnosti bouřkového oblaku
praecipitatio virga pannus incus mamma pileus velum arcus tuba

25 Praecipitatio Praecipitatio označuje zvláštnost, kdy se tvoří pruhy srážek vypadávajících z kumulonimbu a tyto srážky dopadají na zemský povrch.

26 Virga Virga znamená srážky, které nedopadají na zemský povrch. Začnou nejdřív padat z kumulonimbu, ale před pádem na zem se v důsledku suchého prostředí vypaří. Jev je podobný zvláštnosti praecipitatio.

27 Pannus Některé nízké oblaky pod kumulonimbem se označují jako zvláštnost pannus. Jde především o oblačnost stratus fractus, cumulus fractus a stratus.

28 Incus Jako incus se označuje vlastnost, kdy se vrchní část kumulonimbu formuje do vzhledu podobném kovadlině.

29 Nádherná zvláštnost bouřkového oblaku ve tvaru ženských prsů.
Mamma Nádherná zvláštnost bouřkového oblaku ve tvaru ženských prsů.

30 Pileus Klobouček nad vrchní částí kumulonimbu. Jak bouřkový oblak roste, postupně tento malý oblak pohltí.

31 Velum Závoj okolo vrchní části kumulonimbu. Stejně jako pileus tato zvláštnost při pokračujícím vývoji bouřkového oblaku splývá s mateřským oblakem. Vzhledově je velmi podobná právě zvláštnosti pileus. Zřejmě vzniká podobným způsobem.

32 Arcus (návějový oblak a rotorový oblak) (shelf cloud a roll cloud)
Zvláštnost vyskytující se na rozhraní srážek a výstupu vzduchu do bouřky. Má tvar vrstvy, která se svažuje nahoru směrem ke kumulonimbu. Vyskytuje se zejména na bouřkových frontách (squall lines) na jejich přední části.

33 Tuba Tuba je nálevka, která se snižuje k zemi. Je obvykle náznakem rodícího se tornáda. U oblaku je patrná jeho rotace.

34 Ostatní bouřková oblačnost

35 Stěnový oblak (wall cloud)
Stěnový oblak se silnou rotací, pravděpodobně s možným výskytem tornáda Stěnový oblak (wall cloud) Stěnový oblak se vytváří v oblasti silného vzestupného proudu do bouřky. Vzniká tím, že je srážkami ochlazený vzduch vtahován do vzestupného proudu, kde kondenzuje. Stěnový oblak má obrovský význam pro předpověď tornád a větru pod kumulonimbem. Stěnový oblak spolu s přívěskovým oblakem napravo Rotující stěnový oblak

36 Přívěskový oblak (tail cloud)
Přívěskový oblak je součástí stěnového oblaku. Jde o jeho prodloužení, velmi často na jeho severní straně.

37 Bobří ocas (beaver´s tail)
Jako bobří ocas se označuje oblak, který je velmi podobný přívěskovému oblaku. Je však obvykle větší a nalézá se ve větší výšce. Souvisí pouze se supercelárními bouřemi, u kterých se vyskytuje na tzv. pseudoteplé frontě východně od centra supercely. Nikdy není spojen se stěnovým oblakem.

38 Límečkový oblak (collar cloud)
Límečkový oblak je také součástí stěnového oblaku. Tvoří ho jeho horní část ve tvaru prstence obklopujícího celý stěnový oblak. Vytváří se ve velmi ojedinělých případech při výskytu silného sestupného proudu v západní polovině bouře (RFD-rear flank downdraft).

39 Rotorový oblak (roll cloud)
Rotorový oblak se nachází na čele bouřky, kde se tvoří na rozhraní silného výstupného a silného sestupného proudu. Tvoří ho vír s horizontální osou otáčení. Společně s návějový oblakem (shelf cloud) se zahrnuje pod zvláštnost arcus.

40 Jiná doprovodná oblačnost
Kumulus Stratocumulus Dále bouřky doprovází stratus, cumulus fractus, altocumulus, cirrocumulus, cirrus ...

41 Další pozorovatelné jevy spojené s bouřkami

42 Další pozorovatelné jevy spojené s bouřkami
Silné krupobití Větrné bouře Tornáda