V posledních deseti letech se počet tornád pozorovaných u nás významně zvýšil. Nadělí nám atmosféra v budoucnu více takových nepříjemných událostí anebo se nic významného neděje? 21. století hledalo odpověď u odborníků.
Dnes už snad nikdo nepochybuje o tom, že se tornáda vyskytují i u nás. Intenzitou se sice nemohou rovnat svým sourozencům z amerického Středozápadu, a vypadají vedle nich jako David vedle Goliáše, přesto mohou způsobit velké škody nebo i ztráty na lidských životech. Jak navíc ukazují historické zprávy, také u nás se silnější tornádo může čas od času vyskytnout. Takové pak umí odnášet střechy, bourat zdi, lámat stromy a odhazovat předměty na velkou vzdálenost.
Archimedovské síly v atmosféře
Tornádem se rozumí silně rotující vír se zhruba vertikální osou, který se vyskytuje pod spodní základnou konvekčních bouří a během své existence se alespoň jednou dotkne zemského povrchu. (Konvekční bouře je soubor jevů jako poryvy větru, intenzívní deště, kroupy, blesky, apod.). Přitom je dost silný na to, aby na něm způsobil hmotné škody. Vznik tornáda souvisí s atmosférickou, konkrétně termickou konvekcí. Při ní vzduch zahřátý nejčastěji od zemského povrchu či mořské hladiny začne působením archimedovských vztlakových sil stoupat vzhůru v podobě různě velkých „bublin“. V jisté výšce nad povrchem začne v bublinách kondenzovat vodní pára do drobných kapiček, a vznikají tak oblaky typu kumulus. Při příznivém teplotním zvrstvení atmosféry, kdy je taková bublina teplejší, než okolní vzduch, pokračuje ve svém vzestupu a může se tak vyvinout v podstatně mohutnější bouřkový mrak, kumulonimbus. Takto vypadá vývoj jedné bouřkové buňky, její doba života je zhruba 30 až 50 minut, poté buňka zaniká. Avšak bouřkový mrak je zpravidla komplexem několika takových bouřkových buněk v různém vývojovém stádiu. Proto může konvekční bouře existovat po dobu podstatně delší, až několik hodin. Kumulonimbus, mající charakteristický tvar kovadliny, je doprovázen nebezpečnými jevy, jimiž mohou být kroupy, elektrická aktivita, intenzivní srážky nebo silný nárazovitý vítr. Lidové označení pro tento soubor jevů je bouřka, striktně vědecky pak konvekční bouře. Bouřkou mají totiž meteorologové na mysli jen elektrické, optické a akustické jevy doprovázející atmosférické výboje.
Divoká supercela
Mezi takovými konvekčními bouřemi existuje výjimka, která však meteorology zabývajícími se tornády velice zajímá. Jde o tzv. supercely, bouře velni silné intenzity, které jsou tvořeny jen jedinou, zato velmi výraznou konvekční buňkou. Ta je udržována v činnosti až po dobu několika hodin mohutným vzestupným konvekčním proudem, který zpravidla silně rotuje a dosahuje vertikální rychlosti až 180 km/h. Právě supercely bývají nejčastěji doprovázeny extrémními projevy počasí – silným krupobitím, tornády, případně přívalovými srážkami či intenzivní elektrickou aktivitou. Přitom horizontálními rozměry se od běžných konvekčních bouří lišit nemusí.
Podle toho, zda jsou nebo nejsou vázána na supercely, hovoříme o tornádech supercelárních nebo nesupercelárních. Silnější tornáda bývají supercelární. U nás převládají tornáda, která jsou vázána na běžné bouře, tedy nesupercelární.
Rotující sloup
Vzhled tornáda je notoricky známý, hlavně jeho zámořská podoba. Nejčastěji vypadá jako silně rotující „chobot“ či „sloup“, spojený se spodní základnou kumulonimbu. Jeho rotace je v naprosté většině případů cyklonální, na severní polokouli tedy proti směru chodu hodinových ručiček. Rychlost rotace tornáda souvisí zpravidla s jeho intenzitou. Ve Spojených státech se měří pomocí pojízdných dopplerovských radarů a nejvyšší naměřené hodnoty se pohybují kolem 500 km/h. Díky této silné rotaci vzduchu dochází uvnitř tornáda k poklesu atmosférického tlaku, a tak ke kondenzaci vodní páry, díky níž se tornádo stává viditelným. Pokud cirkulace zeslábne nebo nasaje-li tornádo sušší vzduch, pak může dojít k jeho zániku. Rozměr tornáda je řádově desítky až stovky metrů, doba života desítky sekund až desítky minut.
Někdy se na obvodu tornáda vytvoří rozměrově menší, tzv. sekundární savé víry, které však svým destrukčním účinkem vysoce převyšují vlastní tornádo. Jejich doba života bývá řádově v sekundách, čímž se zemského povrchu dotýkají jen velmi krátce a jimi zasažená oblast bývá malá, silně ohraničená. Právě jejich přítomností se vysvětlují místně značně proměnlivé škody, například z domku je stržena střecha, zatímco o pár metrů vedle stojící skleník zůstane netknutý. Jejich významnou vlastností je výrazný savý efekt směrem vzhůru.
Tornáda řádila i u nás
Tornáda se na našem území vyskytují hlavně v létě, méně pak na jaře nebo na podzim. Některá dosahují poměrně silné intenzity, třeba tornádo v Litovli 9. června 2004 bylo podle Fujitovy stupnice intenzity tornád označeno jako F3 (stupnice F0 až F5). Škody ve městě byly opravdu značné: odnesené střechy, zlomené betonové sloupy, poškozené zdivo apod., naštěstí bez obětí na životech. Oproti tomu takové tornádo (intenzita F0) z 27.srpna 2006 blízko Napajedel se projevilo jen převrácením mysliveckého posedu. Do kategorie zajímavých tornád na našem území lze bezpochyby zařadit výskyt tří tornád na lipenské přehradní nádrži 7. července 2001, které postupovaly po hladině vedle sebe v rozestupech několika desítek metrů v podobě tzv. vodních smrští.
Zrádní rarášci
Někdy se stává, že lidé zaměňují různé prašné či písečné víry, lidově zvané rarášci, za tornáda. Rarášci se však od tornád v mnoha ohledech liší. Mohou vznikat třeba i za jasného počasí nad přehřátým povrchem za velmi slabého okolního proudění. Na rozdíl od tornád rostou od země směrem vzhůru, do vyšších hladin atmosféry. Rarášci mohou dosahovat do výšky 1000 a více m. U nás vznikají například nad sklizenými poli. Tam je jejich cirkulace zvýrazněna různou poletující slámou nebo prachem. Jen výjimečně dosahují silnějšího stádia, kdy jsou schopny ulámat nejen větvě stromů, ale i poměrně vzrostlé stromy.
Viníkem globální oteplování?
Každý rok je u nás potvrzen výskyt asi pěti tornád, většinou slabé intenzity, přitom rekordním je rok 2001, kdy bylo prokázáno „řádění“ devíti tornád. Kromě toho je každoročně také několik případů, ve kterých lze na tornádo usuzovat podle charakteru škod, i když nebylo přímo pozorováno. Navíc jsou i případy dosud neuzavřené nebo nejasné. Tato čísla jsou možná až překvapivě vysoká. Přitom se zdá, že počet tornád se na našem území během posledních deseti let zvyšuje. Jedná se o nějaký nebezpečný trend? Hrozí nám snad i zničující tornáda, jaká známe z USA? Nabízí se třeba souvislost s klimatickými změnami a zvyšujícím se počtem extrémních výkyvů počasí. Ty jsou v souvislosti s tzv. globálním oteplováním často zmiňovány, jak v odborných, tak v politických kruzích. Odborníci jsou však názoru, že hledání viníka nárůstu výskytu tornád na našem území je prozatím zbytečné. Mnohem pravděpodobněji je vyšší počet potvrzených tornád dán větší vzájemnou informovaností mezi odborníky a veřejností, a také moderními pozorovacími a záznamovými technikami.
Lze předpovědět tornádo?
Předpověď počasí, v té podobě, jak je prezentována sdělovacími prostředky, vychází téměř jen z výsledků výpočtů numerických předpovědních modelů. Výskyt tornád je spojený s konvekční činností a její předpověď je tedy určujícím nebo spíše omezujícím faktorem pro předpověď výskytu tornád. V současnosti jsou matematické modely schopny určit, ve které oblasti jsou podmínky pro vznik bouřek příznivější. Podle dostupného množství energie a vertikálního teplotního zvrstvení lze také usuzovat na jejich možnou intenzitu. Lze třeba předpovědět i přibližný směr jejich postupu. Problém ovšem nastává při předpovědi doby jejich vzniku, kdy i u krátkodobých předpovědí počasí (na jeden, dva dny dopředu) jsou běžné hodinové chyby. A to hlavní, i když je k dispozici třeba informace, že množství dostupné energie je vysoké, teplotní zvrstvení atmosféry příznivé, přesto není možné říci nic o tom, jaké nebezpečné jevy mohou konvekční bouře doprovázet. Navíc se v našich podmínkách z nebezpečných jevů nesrovnatelně častěji lze setkat s krupobitím, přívalovými srážkami nebo silným větrem, než s tornádem. Z tohoto hlediska vydávat předpověď na místní výskyt bouřek, ojediněle doprovázený tornády, nemá vůbec žádnou vypovídací hodnotu, spíše se jedná o šíření poplašné zprávy.
Pomůže radar a družice?
Jen o málo lepší je situace v nowcastingu, tedy předpovědí počasí na nejbližší desítky minut, zpravidla do dvou hodin. Tyto předpovědi vycházejí zejména z různých metod měření a pozorování počasí, doplněných výpočty z numerických modelů. Avšak i s využitím všech dostupných moderních pozorovacích prostředků, jako jsou radary, družice či systémy detekce blesků, je možné jen podrobněji diagnostikovat probíhající bouři, tedy její typ, přibližnou intenzitu a v jaké vývojové fázi se nachází. Tornáda jsou však i pro tuto techniku „neviditelná“.
Jak se měří tornáda?
K vyjádření intenzity tornád používají meteorologové tzv. Fujitovu stupnici intenzity tornád. Ta vychází pouze z charakteru způsobených škod, stupeň F0 značí nejslabší tornádo, nejsilnější je označeno stupněm F5. Tuto stupnici ale nelze automaticky přenést do evropských poměrů. Byla totiž navržena s ohledem na škody způsobené na budovách v USA, které však jsou konstrukčně hodně odlišné od budov evropských. Škody tornádem jsou způsobeny zejména tlakovým účinkem větru, částečně i vztlakem savých vírů. Vztlaková síla vede k nadnášení předmětů do velkých výšek a jejich přemístění na velké vzdálenosti.
Máme i českou databázi
Skupina odborníků z Českého hydrometeorologického ústavu se pod vedením RNDr. Martina Setváka, CSc. zabývá studiem nebezpečných jevů spojených s výskytem konvekčních bouří. Výsledkem jejich práce je mimo jiné i databáze obsahující jednotlivé případy výskytu tornád a příbuzných jevů zaznamenaných na území současné České republiky. Většina je doprovázena textovým a fotografickým materiálem, mapkami, různými diagramy, animacemi, případně i videonahrávkami. V současnosti se údržbou databáze zabývají zejména Mgr. Roman Volný a RNDr. Milan Šálek. Tyto a mnohé jiné, zejména odborné, informace o tornádech lze nalézt na webových stránkách www.chmi.cz/torn
Více se dozvíte:
Martin Setvák, Silné bouře a tornáda na území České republiky, In: Počasí, ČHMÚ a MŽP, 2002.
http://www.chmi.cz/torn
Meteorologický slovník výkladový a terminologický, Academia, MŽP ČR, 1993.
