Ako vzniká downburst?

Na začiatok chceme povedať, že to bude dlhší a trošku aj odbornejší príspevok, ale pokúsime sa laicky vysvetliť javy, ktoré nás čakajú - reč bude o búrkach a rizikách s nimi spojené v najbližších dňoch.

Na úvod trošku fyziky. Z Archimedovho zákona vieme, že teplejší vzduch je ľahší a má tendenciu vystupovať nahor (to vieme aj teraz v týchto teplách, že v rodinných domoch je najteplejšie hore a najchladnejšie na prízemí). Studený vzduch je naopak hustý ťažký a má tendenciu klesať nadol.

👉 ANALÝZA:

V utorok a predovšetkým v stredu bude na našom území mimoriadne teplo a k tomu nad naše územie naprúdi výrazne vlhkejší vzduch. Lenže, aj napriek tomu, že sem naprúdi vlhkosť bude vzduch stále veľmi suchý resp. deficit rosného bodu bude 15 až 20°C - skrátka tá vlhkosť nie je dostatočná vzhľadom na teplotu vzduchu.

To, že do horúceho vzduchu naprúdi vyššia vlhkosť spôsobí, že sa prostredie silno destabilizuje - hodnoty energie instability budú presahovať 2000 až 2500 J/kg - veľmi silná instabilita. Čím je táto hodnota vyššia, tým rýchlejšie sú výstupné pohyby vzduchu v oblaku. Čím je silnejší výstupný prúd, tým väčšie krúpy môže udržať v oblaku.

Okrem suchých spodných hladín bude výrazne suchá aj vrstva medzi 800 hPa a 400 hPa. Toto je mimoriadne dôležitá informácia, ktorá bude mať zásadný vplyv na prejavy búrok. Popisujeme nižšie.

Studený front prinesie iba slabú dynamickú podporu a strih vetra bude len kdesi okolo 10 až 12 m/s. Takéto hodnoty často nestačia na nejakú lepšiu organizáciu búrok do multiciel alebo superciel. Búrky sa môžu slabšie zhlukovať, ale organizované búrkové systémy skôr nečakajme.

👉 ANALÝZA + FYZIKA v praxi

Keď to zhrnieme, budeme mať prostredie, v ktorom bude veľmi intenzívne prebiehať konvekcia a rýchlo budú naskakovať búrkové jadrá, avšak bez dynamickej podpory sa bude búrkam dariť horšie. Akonáhle sa vytvorí Cumulonimbus ("búrkový" oblak) a začnú sa tvoriť a vypadávať zrážky z oblaku v prostredí s mimoriadne suchou vrstvou bude dochádzať k silnému výparu zrážok. Pri výpare zrážok dochádza k výraznému ochladzovaniu vzduchu (aj keď je horúco, ale vyjdete z bazénu je vám na pocit chladno, pretože sa z vás voda vyparuje). Výparom zrážok sa vzduch bude ochladzovať a z Archimedovho zákona vieme, že sa stane hustejším ťažším a začne zrýchľovať svoj pohyb k zemi (horný obrázok). Akonáhle dôjde do kontaktu so zemským povrchom (stredný obrázok), doslovne sa o zem rozbije a pri zemi sa rozlieva do strán a prší horizontálne (spodný obrázok)! Tu, ako sa rozbije o zem a šíri sa do strán (šíri sa studený výtok z búrky do horúceho prostredia - toto rozhranie sa nazýva gust front a hovoríme o rýchlosti vetra cez 70 až 100 km/h, v krajných prípadoch aj ďaleko viac cez 120 km/h. Následne ako sa šíri prostredím preč od búrky spôsobuje ochladzovanie spodných hladín a môže vynútiť samovoľný výstup teplého vzduchu prostredia a tvorbu novej búrky, ktorá vytvorí rovnako silný zostupný prúd a ten podmieni vývoj nových búrok a proces sa tak zacyklí. Týmto sme popísali downburst.

V stredu, podmienky budú vhodné na mimoriadne silné zostupné pohyby vzduchu a downbursty. Z aktuálnych výstupov bude tá vrstva medzi 800 hPa a 400 hPa natoľko suchá, že downburst môže pri zemi spôsobiť nárazy vetra aj cez 30 m/s, t.j. cez 100 až 120 km/h.

🤔 KEBY, bol strih vetra silnejší, tak by sa tieto búrky mohli organizovať do línie a vytvoriť líniu - bow echo, ktorá produkuje mimoriadne nárazy vetra (viď derecho v Bratislava v roku 2017). Keďže ale strih vetra bude slabší, búrky sa zrejme budú horšie organizovať do celkov a pôjde skôr o pulzné búrky, kedy na čele gust frontov budú vznikať nové búrky. Preto dávame do pozornosti, že v týchto mimoriadne horúcich dňoch budú búrky nebezpečné najmä z pohľadu silného vetra. Keďže sa očakáva silná labilita, tak v oblakoch sa môžu tvoriť aj väčšie krúpy a tie sa počas pádu nebudú topiť v dôsledku silného ochladzovania z výparu zrážok, takže okrem vetra je riziko krúp v priemere do 2 až 3 cm. No a nejaká časť zrážok predsa len padne aj na zemský povrch.