Aktuality SHMÚ
Karpaty ako prekážka pri chladnom východnom prúdení
11.1.2018 | METEOROLÓGIA | ANALÝZA | MIROSLAV ŠINGER
Pohoria dokážu významne zbrzdiť prúdenie studeného vzduchu. Tento efekt dokážu presnejšie zachytiť predpovedné modely s lepším rozlíšením.
Pri rozlievaní sa studeného arktického vzduchu do nižších zemepisných šírok sa jeho hrúbka postupne stenšuje tým viac, čím je ďalej od oblasti pôvodu. Ak sa teda dostane do strednej Európy, typicky je už plytký, identifikujeme ho najmä v spodných 2-3 km atmosféry. Z toho však vyplýva, že na prúdenie studeného vzduchu majú výrazný vplyv aj pohoria, ktoré mu tak tvoria prirodzenú prekážku. Studený vzduch sa teda cez pohorie dostáva len nepatrne a skôr ho obchádza. S tým potom súvisí aj presun tlakových útvarov - prízemné tlakové výše sa presúvajú do oblasti, kam prúdi studený vzduch (viac v závere analýzy).
Typickým príkladom vplyvu pohoria na prúdenie chladného vzduchu sú Karpaty. Pri chladnom východnom prúdení sa vzduch z Východoeurópskej nížiny do Panónskej panvy zvyčajne nedostáva priamo, ale po okrajoch pohoria, prípadne cez jeho zníženiny - cez Bulharsko od juhovýchodu, cez východne Slovensko od severu až severovýchodu, prípadne cez Moravu, Dolné Rakúsko, niekedy aj západne Slovensko (obr. vpravo hore).
Popísanú situáciu zažijeme aj v najbližších dňoch. Už dnes nad severnou Európou mohutne tlaková výš, po okraji ktorej do strednej Európy prenikne chladný vzduch od východu. Na animácii 1 však vidieť, že sa do Panónskej panvy nedostane tak chladný, ako do Východoeurópskej nížiny. Výrazne ho totiž zadržia Karpaty. Vzduch ich tak bude obchádzať, postupne sa transformovať, a do Panónskej panvy sa tak dostane neskôr a bude už o niečo teplejší. Situáciu demonštruje aj animácia 2, na ktorej je vertikálny rez teplotným poľom modelu ALADIN vedený cez Karpaty. Na ňom taktiež vidieť, že Karpaty masu studeného vzduchu na dlhšiu dobu zadržia. V najbližších dňoch teda Karpaty zapríčinia, že vo Východoeurópskej nížine bude výrazne chladnejšie ako v Panónskej panve, prechodne aj o 10 °C v rovnakom čase.
Z uvedeného vyplýva, že ak by Karpaty v našej oblasti neboli, studený vzduch by sa k nám dostával oveľa jednoduchšie, teda aj častejšie a vpády studeného vzduchu by boli výraznejšie. Práve kvôli nim sa najstudenšie vzduchové hmoty zväčša dostanú len na sever nášho územia.
Animácia 1 - Teplota, prúdenie a geopotenciálna výška hladiny 925 hPa, model ALADIN SHMÚ, 11.1.2018, 12:00 UTC - 14.1.2018 06:00 UTC. Chladný vzduch sa do Panónskej panvy dostáva okolo Karpát cez Bulharsko a Moravu a cez zníženinu na východnom Slovensku (Ondavská a Laborecká vrchovina).
Animácia 2 - Vertikálny rez z Panónskej panvy, cez Karpaty do Východoeurópskej nížiny (načrtnutý nad animáciou) z modelu ALADIN SHMÚ, 11.1.2018, 12:00 UTC - 14.1.2018, 06:00 UTC. Studený vzduch sa len pozvoľna dostáva cez Karpaty, v modeli má výšku cca 1500 m n. m., čo je v hladine okolo 850 hPa.
Na zachytenie tohto efektu numerickým modelom je vhodnejšie použiť model s lepším rozlíšením. Pri rozlíšení globálneho modelu ECMWF (štvorec veľkosti cca 8 km) má totiž hrebeň Východných Karpát na Ukrajine a v Rumunsku 1000 - 1300 m n. m., teda chladný vzduch sa cez ne dostáva jednoduchšie, ako v lokálnom modeli ALADIN SHMÚ, ktorý má rozlíšenie 4,5 km a hrebeň vo výške 1000 - 1600 m n. m. Z toho vyplýva, že modely s horším rozlíšením môžu predpokladať výraznejší prílev chladného vzduchu od východu do našej oblasti. Porovnanie nadmorskej výšky povrchu jednotlivých modelov je na obrázkoch 1 a 2.
Ďalším dôsledkom rozlíšenia je aj presun tlakových útvarov. Ako už bolo spomínané v úvode, prízemné tlakové výše sa štandardne presúvajú do oblasti, kam prúdi chladný vzduch. V modeli s lepším rozlíšením však studený vzduch neprechádza cez horskú prekážku v takej miere, ako v modeloch s horším rozlíšením, čo má za následok, že aj prízemné tlakové pole vyzerá trochu inak. V modeli s lepším rozlíšením, čo je v tomto prípade ALADIN, sa výbežok tlakovej výše presúva viac na juh po vonkajšom okraji Východných Karpát, kam chladný vzduch prúdi výraznejšie (kvôli vyššiemu pohoriu v modeli), ako v modeli ECMWF, teda aj celý útvar sa presúva viac na juh ako na západ (obr. 3).
Obr. 1 - Povrch modelu ALADIN s rozlíšením 4,5 km (štvorec teda 20,25 km2).
Obr. 2 - Povrch modelu ECMWF s rozlíšením 8 km (štvorec teda 64 km2).
Obr. 3 - Porovnanie tlakového poľa prepočítaného na hladinu mora predpovedných modelov ALADIN (biele izobary s rozlíšením 4,5 km) a modelu ECMWF (čierne izobary s rozlíšením 8 km). Biele izobary modelu ALADIN sú v Rumunsku na vonkajšom okraji Východných Karpát a južnom okraji Južných Karpát pred čiernymi izobarami modelu ECMWF. Naopak za Karpatami, ako aj na Slovensku, v Česku a Nemecku sú čierne izobary modelu EMCWF ďalej (viac na juhozápad) ako biele izobary modelu ALADIN.