Bouřka je přírodní jev doprovázený bleskem a hřměním nebo pouze hřměním a je vždy vázána na oblak cumulonimbus. O blýskavici mluvíme, když není slyšet hřmění a vidíme pouze blesky nebo jejich světelné odrazy od oblaků.
Z meteorologického hlediska představuje bouřka nejvýraznější projev konvekce v atmosféře.

Podmínky vzniku bouřky:

  • instabilní zvrstvení vzduchové hmoty do vysokých hladin
  • vysoká relativní vlhkost při zemi i ve výšce
  • přítomnost vnější síly, která iniciuje vertikální pohyb

Struktura a vývoj bouřek

Kumulové stadium

Jako první vývojové stadium každé bouřky nejdřív vzniká cumulus congestus – oblačný útvar nestejně mohutných věží, kde vnitřní struktura proudění odpovídá vnějším tvarům. Intenzita a rozmístění jednotlivých vzestupných proudů se neustále mění a jejich maxima odpovídají jednotlivým věžím v různých částech oblaku.

Pokud se horní hranice cumulu congestu dostane nad hladinu s teplotou −12 °C, to je hladina ledových krystalků, tak od toho okamžiku začne horní část oblaku ledovatět. To se viditelně projeví na změně struktury nejvyšší části oblaku – začne se tvořit vějířovitá kovadlina.

Ve všech hladinách zasažených tvořící se bouřkovou komorou se projevuje konvergence proudění – okolní vzduch ze všech stran vtéká do prostoru vzestupného proudu.

 

Komorovitá struktura bouřek

Výše popsaným způsobem vznikající Cb je tvořen oddělenými komorami v různých fázích vývoje. Ve většině případů se v oblaku nachází několik vzestupných i sestupných proudů najednou. Vznikají nové komory a každá nová roste do větší výšky než komora předchozí, přičemž staré zanikají.

 

Cumulonimbus (Cb)

Cumulonimbus (Cb) je vrcholná fáze konvekce v atmosféře. Dříve uvedené procesy nyní dosahují svých maxim. Oblak je velice mohutný a hustý s velkým vertikálním rozsahem a má obvykle tvar ohromných kup nebo věží.

Vrchol oblaku bývá hladký – druh calvus

nebo vláknitý – druh capillatus

A často se rozšiřuje do podoby kovadliny – tvar incus.

Základna Cb je velmi tmavá a mohou se pod ní vyskytovat nízké roztrhané mraky – pannus, které s ní někdy splývají.

Cb je složen z vodních kapiček a v horní části z ledových krystalků. Obsahuje velké dešťové kapky (někdy i značně přechlazené) a často sněhové vločky, krupky nebo kroupy.

V mírných zeměpisných šířkách zasahuje v letních měsících Cb do výšky 10–14 km, ale v zimě většinou nepřesáhne 6 km. Výstupné proudy dosahují rychlostí odhadem 20–50 m/s a sestupné obvykle kolem 15 m/s někdy však i 50 m/s.

Bouřkové stadium

Bouřkou nazýváme oblak cumulonimbus v okamžiku, kdy již pozorujeme první blesky nebo slyšíme hřmění.

Nebezpečné jevy v Cb

Bouřkové stadium cumulonimbu představuje vážné nebezpečí. Může způsobit škody na majetku nebo i újmu na zdraví vedoucí až ke smrti.

V plně vyvinutém Cb můžeme pozorovat následující jevy:

Nárazovitý vítr

Prvním nebezpečím je vítr, který je doprovodným jevem po celou dobu vzniku cumulonimbu. Jeho intenzita se mění v závislosti na vývoji celého mraku. Projevy větru mohou být následující:

  • silné vzestupné proudy s maximem v horní polovině Cb s rychlostmi v rozmezí 20–50 m/s.
  • silné sestupné proudy s maximem blízko základny mraku s rychlostmi kolem 15 m/s někdy však i 50 m/s.

Vzestupné a sestupné proudy v cumulonimbu

  • downburst – extrémně silný sestupný proud vázaný na konvektivní oblačnost (tedy ne vždy jen na cumulonimbus), který je příčinou vzniku ničivých divergujících větrů u zemského povrchu. Podle velikosti se downburst dělí na macroburst a microburst.
  • tromba je posledním a ne méně extrémním projevem větru. Je to rychle rotující větrný vír, který pokud se dotkne země, tak se mění v tornádo. Rychlosti větru v tornádu mohou dosahovat neuvěřitelných rychlostí (až 500 km/h) a téměř vždy znamenají zkázu všemu, co víru přijde do cesty.

Kroupy

Kroupy jsou kusy ledu o průměru od 2 mm do 8 cm, vzácně i více. V oblaku cirkulují a spojují se do větších a větších kusů ledu až jejich hmotnost způsobí, že je vzestupný proud již dále neudrží ve vzduchu a padají k zemi, kde často působí vážné škody na úrodě a na majetku.

Přívalové srážky

Dalším nebezpečím jsou přívalové srážky, které mohou způsobit bleskovou povodeň. Rozvodněné potoky se pak často stávají divokými řekami zaplavujícími sklepení přilehlých obydlí.

Blesky

Blesky jsou nedílnou součástí každé bouřky. Podle vědeckých výzkumů by ale nemělo dojít k inicializaci blesku, pokud vrchol oblaku nedosáhne oblasti s teplotou nižší než −20 °C. Jsou to mnohdy fascinující elektrické výboje nejčastěji v mraku, mezi mraky nebo mezi mrakem a zemí.

Výboje mezi oblakem a zemí, dvěma oblaky a v rámci oblaku

 

Ale jak jsou krásné, tak jsou také nebezpečné. V každém případě bychom se měli za bouřky snažit co nejvíce eliminovat možnost, že se staneme dobrým vodičem pro blesk. Úder blesku může zapříčinit požár, poškodit nebo úplně zničit nechráněná elektronická zařízení (PC, televize a jiné domácí spotřebiče). Pokud je bleskem zasažena osoba, je potřeba ihned poskytnout první pomoc a podle stavu dotyčné(ho) i třeba v podobě nepřímé masáže srdce a umělého dýchání.

Za zvláštní případ lze považovat kulový blesk, jehož podstata není doposud zcela známa.

Přízemní projevy bouřky

Na čele přicházející bouřky se obvykle tvoří húlava (= rotor). Před ní se vyskytuje silný vzestupný proud a těsně za ní oblast srážek a sestupné proudění. Příchod húlavy se projevuje silnými nárazy větru. Přechod čela bouřky trvá 5–10 minut. V prostoru srážek prudce klesá dohlednost na zemi a základna oblačnosti někdy dosáhne až k povrchu země.

Rozdělení bouřek

Bouřky můžeme rozdělit podle několika hledisek.

Prvním způsobem rozdělení bouřek může být podstata jejich vzniku.

  1. Bouřky uvnitř vzduchové hmoty:
    • insolační (bouřky z tepla) – vznikají ohřátím vlhkého vzduchu v denních hodinách. Vyznačují se pouze krátkou životností, většinou se moc nepohybují (proto u tohoto typu bouřky nemůžeme pozorovat např. húlavu, která je spjatá pouze s postupujícím Cb).Insolační bouřka

    • advekční – vznikají příchodem studeného vlhkého vzduchu nad teplý zemský nebo vodní povrch. Zde je již patrný pomalý pohyb bouřky a to ve směru postupu přicházejícího studeného vzduchu.
  2. Bouřky orografické
    vznikají prouděním instabilního vlhkého vzduchu směrem k pohoří a tvoří se v oblasti návětrných stran hor. Vliv orografie je často doplňován i dalšími vlivy zmíněnými v bodech 1–5.Vznik orografické bouřky
  3. Bouřky frontální
    • na teplé frontě – vznikají jen zřídka.
    • na studené frontě – rozlišujeme dva druhy studené fronty.

    Fronta prvního druhu se vyznačuje pomalým postupem. Nejsilnější výstupný pohyb je na čele studené fronty, kde často vznikají Cb a bouřky. V dalších částech frontální plochy pokračuje slabý výstupný pohyb teplého vzduchu a vzniká tak vrstevnatá oblačnost.


    Fronta druhého druhu se vyznačuje rychlým postupem. Teplý vzduch se ve vyšších hladinách pohybuje rychleji než klín studeného vzduchu a proto se zde vyskytují sestupné proudy teplého vzduchu, které brání vzniku oblačnosti. Pás bouřkové oblačnosti na čele studené fronty zasahuje v letním období do výšky 12 až 13 km. Hradba Cb oblačnosti bývá poměrně úzká – řádově jen desítky kilometrů.


    Na okluzní frontě – okluzní fronta vznikne, když studená fronta dožene pomalejší teplou frontu. Při tomto procesu se setkají dvě studené vzduchové hmoty. Jedna, která ustupovala před teplou frontou a druhá, která postupovala za frontou studenou. Teplý vzduch uzavřený v teplém sektoru je vytlačován vzhůru a v tomto prostoru vznikají Cb. Pokud je studená vzduchová hmota za postupující studenou frontou chladnější (viz obrázek), vzniká studená okluzní fronta. A opačně – pokud je studená vzduchová hmota postupující za studenou frontou teplejší, vzniká teplá okluzní fronta.

  4. Bouřky na squall line
    vznikají podél výrazné čáry instability, která nemá frontální povahu.
  5. Bouřky v konvergentním proudění
    mohou vzniknout v oblasti nízkého tlaku vzduchu, kde vane vítr přes izobary do středu oblasti. Nahromadění vzduchu v nižších vrstvách systému má pak za následek výstupný pohyb „přebytečného“ vzduchu.