M. Grék, J. Švarc
Do Česka toho dne proudil mezi tlakovou výší Cornelieke nad Baltskými státy a tlakovou níží Zyprian nad Britskými ostrovy velmi teplý a vlhký vzduch. Rozhraní mezi teplým a chladnějším vzduchem oddělovalo zvlněné frontální rozhraní zhruba nad západem ČR. Výstupy několika numerických modelů (GFS, WRF, ALADIN, ICON) se shodovaly v předpovědi velmi výrazné bouřkové situace nad západem ČR a nad Vysočinou.
Na výstupu z modelu ICON (obrázek 3) lze vidět krátkovlnnou (shortwave) brázdu nízkého tlaku vzduchu nasunující se od západu nad území ČR. Právě tato brázda v kombinaci s jet streamem se zasloužila o navýšení hodnot parametrů pro vznik a sílu bouří, a to především kvůli poskytnutí synoptického forcingu, střihu větru a instability. Na obrázku 4 pak lze vidět intenzivní advekci teplého a vlhkého vzduchu nad území ČR s ostrým ohraničením na úrovni zvlněné studené fronty. Výše uvedená synoptická situace se posléze zasloužila o vývoj několika velmi silných bouřek, a ve večerních hodinách následně mezoměřítkového konvektivního systému.
Na předpovědních výstupech přízemního pole větru lze dobře vidět výraznou konvergenci na území Vysočiny a západních Čech. Nejspíš jde o konvergenci na samotné zvlněné frontě, což by rovněž korelovalo s nejistotou mezi jednotlivými numerickými modely. Zatímco model ICON (obrázek 5) má konvergenci spíš na Vysočině, model WRF (obrázek 6) ji má na západě ČR.
v hladině do 3 km značící velmi dobré dynamické podmínky ve spodní vrstvě atmosféry zejména pro oblast Čech. (Modellzentrale.de)
Blížící se krátkovlnná brázda a osa jet streamu ze západní Evropy maximalizovala potenciál pro silné bouře. Vysoká instabilita troposféry se projevila na předpovědních hodnotách MLCAPE, která přesahovala hodnoty 2000 J/kg, což jsou pro modifikaci MLCAPE hodnoty již poměrně vysoké. Model WRF (obrázek 9) má těžiště nejvyšších hodnot MLCAPE spíš na západě ČR, což opět souhlasí s jeho pohledem na situaci, zvlněnou studenou frontu měl zkrátka položenou západněji než ostatní modely. Zatímco model ICON (obrázek 10) měl nejvyšší hodnoty MLCAPE východněji, v množství CAPE se s modelem WRF víceméně shodoval. Zvlněná fronta v součinnosti s brázdou a jet streamem se zasloužila o úctyhodné hodnoty jak helicity, tak střihu větru. Hodnoty SRH (helicity relativní k bouři) ve spodních třech kilometrech přesahovaly 200 m2/s2, ojediněle dosahovaly až hodnot kolem 400, ovšem to jsou spíš hodnoty maximalizované díky chaotickému proudění v bouřích samotných a nejsou vypovídající pro okolní prostředí, ze kterého jsou bouře schopné „čerpat.“ Vysoké hodnoty SRH obecně vypovídají o potenciálu tvorby mezocyklon a tornádogeneze, avšak tvrdě daná tabulka, která by dávala do souvislosti jednotlivé hodnoty SRH spotenciálem pro tvorbu mezocyklon a tornádogeneze neexistuje. Pro tvorbu trvale rotujících vzestupných proudů je spíš vypovídající hodnota DLS (střihu větru ve hladině 0 až 6 km nad terénem). Hodnoty DLS se dle numerických modelů pohybovaly mezi 15 (na Vysočině) až 30 (na západě ČR) m/s a mezi modely panovala dobrá shoda (obrázek 7 a 8). Z výše uvedeného lze usuzovat, že se během dne měly vytvořit silné až velmi silné bouře, potenciálně supercely či velkoplošné bouřkové systémy a jejich převažujícím rizikem měly být velké až velmi velké kroupy a silné nárazy větru.
Předpovědní výstupy pro úhrn srážek modelů GFS (obrázek 11) a ALADIN (obrázek 12) se víceméně shodují. Model GFS má nejvyšší úhrny spíš více na východ. Z výstupu z modelu ALADIN je možné usuzovat, že půjde o intenzivní a izolované bouřky, které se následně konsolidují do většího systému (model ALADIN totiž „kreslí“ specificky úzké tvary počínající na hranicích Rakousko-Česko s postupem zhruba na sever až severo-východ s následnou konsolidací do systému).
Z předpovědního vertikálního profilu modelu ALADIN lze usuzovat o energií a dynamikou doslova nabité atmosféře, kde hodnota MUCAPE dosahuje velmi vysokých 3500 J/kg, DLS téměř 28 m/s a SRH ve spodních 3 km hodnoty necelých 230 m2 /s2. Taková předpověď již indikuje možnost výskytu až extrémně silné bouře s potenciálem pro tornádogenezi (nutno však počítat s konzultací ostatních parametrů, například LLS – střihem ve spodním jednom kilometru, výšky LCL – výstupné kondenzační hladiny atd.). Je však důležité dodat, že se jedná pouze o předpovědní výstupy. Ty mohou být limitovány několika faktory. Například tím, že model ALADIN používá modifikaci MUCAPE, která počítá energii nejvíce nestabilní vzduchové částice (té, která má nejvyšší ekvivalentní potenciální teplotu – Theta-E). Z tohoto důvodu se MUCAPE využívá spíš pro noční bouřkové situace při kterých se labilní vrstva nachází nad přízemní stabilní vrstvou. Druhým faktorem je, že model ALADIN obecně hodnoty MUCAPE občas velmi nadhodnocuje, je nutné je tedy brát s určitou rezervou. Dalším faktorem může být aktuální přechod bouřky právě v době výpočtu předpovědního vertikálního profilu. Model ALADIN počítá již s modifikovanými dynamickými parametry a profilem vlhkosti, což se někdy promítne na extrémních hodnotách LLS, SRH, vertikálnímu profilu vlhkosti a tím pádem také množství dostupné CAPE. Při konzultaci předpovědních vertikálních profilů je důležité vybírat si vícero míst a porovnávat je společně s ostatními předpovědními výstupy, např. množstvím oblačnosti a srážek.
Když si porovnáme pseudo-tempy výstupy a následné výstupy z aerologických sondážních měření z Prahy-Libuše a Prostějova, zjistíme že realita byla zcela odlišná. Nutno však dodat, že jde o zcela odlišná místa od předpovědního vertikálního profilu, nicméně rozdíly jsou zde opravdu markantní. Z dat sondážního měření z Prostějova je znatelná o hodně menší hodnota MUCAPE kolem 1100 J/kg, hodnoty MLCAPE jsou ještě nižší, pohybují se kolem 700 J/kg. Modifikace MLCAPE právě počítá s „promíchaným“ přízemním profilem (proto MLCAPE = mixed-layer) a je proto pro denní situace více reprezentativní. Hodnoty DLS dosahují 22 m/s, což je více, než předpokládaly modelové výstupy. Za povšimnutí stojí i již poměrně významnější LLS, jehož hodnoty se pohybují kolem 10 m/s. Znatelná je rovněž zádržná vrstva, která se projevila na hodnotách konvektivní inhibice (CIN), tedy energie kterou je třeba překonat, aby se vystupující vzduchová částice dostala od země do hladiny volné konvekce. CIN dle sondážního měření dosahovala hodnot -200 J/kg. Oproti sondážnímu měření z Prostějova bylo měření z Prahy-Libuše ovlivněno nízkou oblačností, která se vytvořila v dopoledních hodinách a nad Středočeským krajem setrvávala prakticky až do samotného začátku konvektivní situace. Hodnoty MLCAPE dosahovaly pouhých zhruba 150 J/kg. Výraznější však byly hodnoty DLS, které atakovaly úctyhodných 30 m/s, a to díky blízkosti samotného jet streamu.
Předpovídané robustní podmínky pro vznik výrazné bouřkové situace v tento moment potvrdily i sondážní měření a tak se čekalo jen na spouštěcí mechanismus, tedy frontu. První iniciace proběhla v odpoledních hodinách v jihozápadní části republiky, kde došlo na českoněmeckém pohraničí k tvorbě nových bouřkových jader, které při svém postupu severně rychle sílily. Bouřky zprvu tvořily jednotlivé clustery a následně se při svém postupu přes Vysočinu, střední a východní Čechy konsolidovaly domezosynoptického konvektivního systému (MCS) s výraznou linií na čele, doprovázenou silnými nárazy větru a přívalovými srážkami, ojediněle i krupobitím.
Výrazně silnější byla východní část systému, kde v rámci Vysočiny a východních Čech byly nejspíše vnořeny jedna či dvě HP supercely (tedy alespoň dle interní diskuze členů AMS a ČHMÚ). Vzhledem kvýrazným dynamickým podmínkám, rozsáhlý MCS hravě překročil severní hory a vplné síle pokračoval dále na sever do Polska (viz. obrázek č. 18 níže). Nejspíše díky velmi silné bleskové aktivitě došlo v jihozápadní části Polska k několika desítkám poškození majetku zásahem blesku, což nebývá zrovna častý jev, tedy alespoň nikoliv v takovém rozsahu (viz. databáze ESWD). O něco později (ještě v první části noci) došlo tvorbě další frontální vlny (na severním úbočí Alp) na ose brázdy, s čímž byla spojena iniciace nových buněk. Vzhledem k tomu, že se mezi frontálními vlnami dostal do prostoru další labilní vzduch a to díky přechodnému přetočení proudění na jihovýchodní, mohlo dojít v kombinaci s výbornými dynamickými podmínkami k další explozi a rychlé tvorbě silných buněk, které se velmi záhy slily do systému (liniové uspořádání konvekce na čele tzn. SQL), jež postupoval v pozdních ranních hodinách dále k severovýchodu (viz. obrázek č. 19 a 20).
Středobodem zájmu (zejména stromchaserů) byla vprvotní fázi situace ,,povedená“ supercela vzniknuvší, kde jinde než u Dačic (v rámci ,,určitých situací“ vznikají v této oblasti častěji silné bouřky) a postupující dále v severovýchodním kurzu (tedy samotná bouřková buňka vznikla jižněji, v Rakousku). Vzhledem k tomu, že kolem supercely po většinu fáze jejího života neexistovaly žádné další výrazné buňky, mohl její výstupný proud procházet neustále regenerací (tedy pulsoval). Buňka za dobu téměř 5 a půl hodiny (vznik 13:10 UTC, zánik 18:30 UTC) stihla ,,natrackovat“ přes 200 km, než došlo k rozpadu v Orlických horách (viz. obrázek č. 32). Bouřka byla doprovázena krupobitím s průměry krup od 3–7 cm a páchala tak značné škody v obydlených oblastech (kroupy o velikost 3-4 cm v okresech Jindřichův Hradec a Jihlava, na Svitavsku kroupy o velikost 5-7 cm).
v 16:25 UTC. Boční řez supercely u Žďáru nad Sázavou značící výskyt většího krupobití. (Čhmú)
Další výrazná supercela se zformovala o chvíli později u Strakonic a postupovala přes Písecko, Příbramsko a Benešovsko dále do Polabí. Vzhledem k podmínkám popsaným výše v rámci analýzy prostředí není divu, že buňka začala již v prvotní fázi u Strakonic sypat 4 cm kroupy. Západně od Milevsko byly zdokumentovány i kusy krup o velikost 5-7 cm (viz. obrázek 30 a 31).
v 16:00 UTC. Boční řez supercely U Milevska značící výskyt většího krupobití. (Čhmú)
Níže jsou zpracované analýzy bouřkové činnosti ze čtvrtečního odpoledne a noci na pátek 8. a 9. července 2021. Třetí sada map prezentuje rozložení bleskové aktivity zachycené sítí Blitzortung, druhá sada, pak srážkové úhrny pro tuto epizodu. Z analýzy bleskových výbojů zachycených detekční sítí Blitzortung je patrné těžiště bouřkové činnosti v centrální části republiky, táhnoucí se z Rakouska přes ČR dále do Polska, tím jak postupovaly jednotlivé MCS. Detekční síť poměrně dobře zachytila bleskově aktivní supercelární bouřku postupující ve čtvrtek odpoledne přes Vysočinu a dvě buňky postupující jižními a středními Čechami. (obrázek 34 – pás jednotlivých vývojů v centrální části Českomoravské vrchoviny a další dva pásy směřující napříč Čechami od jihozápadu k severovýchodu) Celkově síť zaznamenala v České Republice 118 850 výbojů, z toho 65 495 obstaraly bouřky ve čtvrtek 8. července 2021. Dalších 89 475 noční a dopolední bouřky v pátek 9. července 2021.
Vzhledem k postupu bouřkových systémů podél osy v JZ – SV proudění došlo významnému spadu srážek. Zejména centrální část republiky, kudy procházely oba bouřkové systémy, na jednotlivých frontálních vlnách, zaznamenaly plošně mezi 30 – 60 mm (okresy Ústí nad Orlicí, Rychnov nad Kněžnou, Chrudim až k 80 mm). Naopak na východní části Moravy spadlo srážek zanedbatelné množství. Fronta zde přecházela v brzkých ranních a dopoledních hodinách, tudíž zde došlo k výraznému útlumu bouřkové činnosti. Top úhrny v tabulce níže.
Mapa níže analyzuje track jednotlivých supercel včetně krupobití které tyto bouřky přinesly. Celkem bylo dohledáno 37 lokalit s výskytem krup o velikosti 2 -7 cm. Odkaz na interaktivní mapu výskytu krupobití dne 8. 7. 2021 zde:
https://www.google.com/maps/d/u/0/edit?mid=1zzrc2uLF6sJu4uYPRDPtnWt4UB_rkhI&usp=sharing
Nicméně celkový výčet reportů by byl velmi pravděpodobně vyšší, kdyby došlo k sběru dat v daný den. Dle radarových odrazů a bočních řezů je velmi pravděpodobné, že krupobití přinesla i bouřka jižně od Plzně. Avšak fotodokumentaci se dohledat nepovedlo.
J. a D. Drahokoupilovi – Kochánov, okr. Žďár nad Sázavou
Text Honza
To, co uvidíte v následující části příspěvku, se vlastně nemělo stát. Toho dne jsem měl jednu z mála odpoledních služeb a jak tomu velí zákon schválnosti, měly být bouřky. Estofex vydal prakticky pro celou ČR level 1 a pro oblast Vysočiny a části Moravy level 2. Vzhledem k výše popsaným očekávaným podmínkám jsme se obávali, že prošvihneme nějaké supercely.
No a odpolední vám nikdo obvykle nevymění… navíc v létě… každý chce být spíš doma/venku než v práci. A tak nezbývalo, než si vzít výbavu do práce a doufat, že až večer skončíme, tak bude ještě alespoň nějaká šance na večerní bouřku tady v okolí. No moc jsem tomu nevěřil, ale jak rádi říkáme… auto techniku uveze, tak proč si to s sebou nevzít. Prostě co kdyby náhodou.
Nemožné se však stalo skutečností. Když jsem dorazil do práce a po hodině čekání se ukázalo, že odpolední směna byla zrušena, tou dobou už na radaru naskakovaly první bouřky. Pracovní muka, kdy hrozilo, že budu tuto situaci sledovat jen po očku na radaru, se změnila na rychlé rozhodnutí okamžitě vyrazit, nabrat Dášu v práci, která končila svou normální denní směnu a vydat se na východ v naději, že něco ulovíme. Vyráželi jsme nějak po 16:00, zatímco většina našich kolegů už byla dávno v terénu a ladila vhodnou pozici vůči bouřím, které postupovaly cca od jiho-jihozápadu. Nám nezbývalo než najet na D1 a uhánět, kam se dá. Mezitím se bouřky trochu vyprofilovaly a nás zaujala jedna bouře, která šla východně Jindřichova Hradce. Při troše štěstí bychom ji mohli stihnout… Podle radarových znaků se velmi pravděpodobně jednalo o supercelu, a tak se naším cílem bylo dostat na její východní stranu v době přechodu přes dálnici D1, po které jsme uháněli a doufali, že tu někde „nezakufrujeme“ a supercela nás tu v nějaké koloně nerozstřílí výrazným krupobitím.
Naštěstí jsme to stihli a po chvíli hledání vhodného pozorovacího místa jsme jedno našli kousek od sjezdu z dálnice u Měřína. Jeden stres opadl, když už jsme měli místo, a pak přišel další… Co z toho bude? Jasná supercela se vynořovala na jihozápadním obzoru a vypadala fenomenálně. Dokázali jsme to! Okamžitě jsme se pustili do fotodokumentace. Jeden foťák na timelapse, druhý s triggerem na případné blesky, třetí na celkovou dokumentaci. Sláva rozhodnutí vzít si do práce kompletní výbavu. Do toho ještě nezbytné mobilovky pro aktuální info na Twitter a ostatním kolegům, kteří se již také přesouvali na lepší pozici vůči této bouři, kterou chtěli ulovit o pár desítek km dál na sever od nás.
Shodou náhod i dobré volby lokality jsme byli v ideální pozici vůči sledované supercele. Celý její postup od objevení se na horizontu až po minutí naší pozice se obešel prakticky bez kapky deště. Mezocyklóna nás minula těsně západně od nás a jak prošla, jali jsme se ji pronásledovat, ale hlavně opatrně, abychom ji náhodou nedohnali a nevjeli do krup.
Ty jsme skutečně po několika kilometrech našli u obce Vatín (okr. Žďár nad Sázavou) a byly to pro nás zatím ty největší, které jsme měli možnost sebrat takhle krátce po přechodu bouře. Kroupy měly rozličnou strukturu i tvary a největší kusy, kterých ovšem nebylo moc, měřily v danou chvíli kolem 5 cm. Je možné, že mohly být ještě větší, ale než jsme je našli, tak trochu odtály.
Dále jsme bouři již nesledovali, protože silniční síť na rychle postupující supercelu nestačila a navíc měla mířit ke kolegům, kteří na ni čekali o kus dál. Že k nim nakonec nedojde a rozpadne se, to jsme nečekali ani my ani kolegové.
Nicméně to vypadalo, že ještě není všemu konec. Od jihozápadu se formovala další vlna bouřek, a tak jsme se vydali směrem zpět ve snaze někde u Jihlavy chytit něco dalšího. Bouře ale nabrala velkou rychlost a než jsme našli kloudné místo, tak nám prosvištěla západně od naší pozice a k nám poslala jen nějaký outflow. Pohledem na radar jsme ale usoudili, že to možná bylo dobře, že jsme ji nestihli. Nejspíše se jednalo o vnořenou HP supercelu a té se opravdu chcete vyhnout.
Den ale nekončil. Čekala nás třetí vlna bouřek. Při pozorování odjíždějícího (nejspíš) „HáPéčka za našimi zády vyskočil do výšky cébák a než jsme se nadáli, tak začal sypat CG blesky. Bohužel tím směrem jsme neměli úplně nejlepší výhled a než jsme našli lepší, tak nám bouřka utekla. Nezbylo tedy nic, než vyrazit za zapadajícím Sluncem k domovu.
