Aktuality SHMU

Meteorologické príčiny extrémne vysokého tlaku vzduchu na území Slovenska v januári 1907

15.4.2020 | METEOROLÓGIA | ANALÝZA | MIROSLAV ŠINGER, DALIBOR VÝBERČI, JOZEF PECHO, PAVOL FAŠKO

V januári roku 1907 sa do našej oblasti presunula tlaková výš, v ktorej tlak vzduchu dosiahol najvyššie hodnoty v histórii pozorovaní na území dnešného Slovenska. V tomto článku popisujeme fyzikálne príčiny vzostupu tlaku vzduchu v tlakových výšach (anticyklónach), ako aj aplikáciu týchto poznatkov v konkrétnom prípade na základe reanalýz NOAA a nameraných údajov.

Január roku 1907 z väčšej časti nebol na území dnešného Slovenska ničím výnimočný. Prvé dve dekády v našej oblasti prevládalo severozápadné prúdenie na prednej strane tlakovej výše (anticyklóny), ktorá sa od 4. januára usadila nad západnou Európou a priľahlým Atlantikom (tzv. azorská tlaková výš – obr. 1). V niekoľkých prípadoch zoslabla a po jej prednej strane prešli cez strednú Európu ďalej na juhovýchod až východ frontálne systémy. Tie prinášali aj snehové zrážky, v nižších polohách na juhu boli prechodne aj dažďové, väčšia snehová pokrývka sa však nevytvorila. Vplyvom živej cirkulácie sa pravidelne obmieňali aj vzduchové hmoty. Mierne oteplenia striedali prechodné ochladenia, v ktorých v dolinách a kotlinách teplota ráno niekoľkokrát klesla aj pod -20 °C, na juhu zväčša slabo pod -10 °C. Za zmienku stojí zrejme len silvestrovská noc, ktorá bola v rámci prvej a druhej dekády januára na juhu najmrazivejšia (niekde aj najmrazivejšia v rámci celého mesiaca). Napr. v Hurbanove teplota vzduchu klesla na -22,8 °C, v Košiciach (v Čermeľskom údolí) -23,0 °C a v Lučenci na -22,2 °C. V porovnaní s posledným možným 30 ročným dlhodobým priemerom, teda rokmi 1871-1900, teplota v prvých dvoch dekádach bola v našej oblasti približne na úrovni tohto priemeru, prípadne slabo nad ním. Situácia sa však výrazne zmenila v tretej dekáde januára 1907, kedy do našej oblasti za výrazného vzostupu tlaku prenikol veľmi studený vzduch od severovýchodu priamo zo Sibíri. To vyústilo do viacerých pozoruhodných extrémnych udalostí v počasí vo viacerých európskych krajinách, vrátane územia dnešného Slovenska, o čom pojednáva táto analýza. V tomto článku sa budeme venovať meteorologickým príčinám vývoja situácie.

Hoci v roku 1907 vyzerala politická mapa Európy inak ako dnes, v článku pre jednoduchosť a vyššiu zrozumiteľnosť využívame súčasné pomenovania štátov a rozloženie ich hraníc. Pri popisovaní synoptickej situácie, údajoch o počasí a klíme teda myslíme územia, ktoré patria daným štátom dnes.

Popis fyzikálny procesov podporujúcich vzostup tlaku vzduchu pri povrchu aplikované v situácii z januára 1907

Vývoj tlakových výší najvýznamnejšie ovplyvňujú dynamické a teplotné faktory. Zvyčajne sa oba vplyvy vyskytujú súčasne, no jeden z nich je typicky dominantný v závislosti od podmienok a oblasti, kde sa výš formuje. V našej oblasti sa vyskytujú oba typy a väčšinou je možné identifikovať, ktorý vplyv dominuje. O čo teda ide a ako tieto vplyvy rozlíšime?

Tlaková výš (anticyklóna), ktorá do našej oblasti počas prvých dvoch dekád januára 1907 sporadicky zasahovala od západu, bola tzv. dynamická, teda na jej zmohutnení sa výrazne podieľa hrebeň vysokého tlaku vo vyšších hladinách troposféry (obr. 1a – farebná škála). Odbornejšie – významnú úlohu tu zohráva tzv. advekcia (presun s prúdením) anticyklonálnej vorticity (mikroskopickej rotácie v smere hodinových ručičiek), ktorá s rastúcou výškou narastá a najvýraznejšia je práve na prednej strane výškových hrebeňov (tie sú spojené s prúdením teplého vzduchu). To podporuje zostupné pohyby vzduchu v hrubej vrstve troposféry, a tie tak generujú vzostup tlaku vzduchu pri povrchu, teda prízemnú tlakovú výš. Výš, pri ktorej dominuje dynamický vplyv, je teda spojená s výrazným výškovým hrebeňom, v neskoršej fáze často aj so samostatným výškovým jadrom, teda zaberá celú hrúbku troposféry (vývoj takejto výše sme popísali TU alebo TU). V priebehu životného cyklu výše sa prízemný stred postupne stotožňuje s výškovým, čím sa výš stáva málo pohyblivá a postupne slabne. Je to však pomalý proces, a tak môže zotrvať nad rovnakým miestom dlhšiu dobu (čo môže viesť k extrémom v počasí, napr. horúčavy v západnej Európe v roku 2019). V prípade výše, ktorá má výraznú výškovú podporu, sa postupne väčšina jej plochy nachádza v teplom vzduchu. Na jej prednej strane (zväčša východnom okraji) síce prúdi chladný vzduch do nižších zemepisných šírok, čo tiež podporuje vzostup tlaku vzduchu pri povrchu, no oproti spomínanej dynamickej podpore je tento vplyv slabý. Typicky ide o subtropickú tlakovú výš, ktorá niekedy zasahuje aj do vyšších zemepisných šírok. Okrem toho sa bežne stáva, že tlaková výš, ktorá už začína slabnúť, sa spojí s novou mladou tlakovou výšou, čím sa obnoví a opäť zmohutnie. Takto sa môže cyklicky obnovovať aj niekoľkokrát, čo v extrémnych prípadoch trvá aj niekoľko týždňov (prípadne sa útvar v určitej oblasti obnovuje pravidelne, a tak je po tejto oblasti pomenovaný, ako napr. azorská tlaková výš, islandská tlaková níž, iránska níž, janovská níž... – platí všeobecne, nie len pre dynamické vplyvy). Aj v januári 1907 sa stalo, že sa výš nad západnou Európou popísaným spôsobom niekoľkokrát obnovila, v dôsledku čoho sa tu udržala dlhú dobu, od 4. do 22. januára. Maximum tlaku vzduchu v strede týchto „dynamických“ výší býva zväčša medzi 1030-1040 hPa (v zime viac ako v lete), len zriedkavo aj viac, ako napr. v roku 2020, kedy sme v takto generovanej výši zaznamenali mimoriadne hodnoty tlaku vzduchu aj na území Slovenska.

▲ Obr. 1a: Tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a geopotenciálna výška hladiny 500 hPa [gpm] (farebná škála). V elipsách dynamická azorská tlaková výš zreteľne vyjadrená aj vo vyšších hladinách siahajúca od Azorských ostrovov po západnú Európu 4.1. – 16.1.1907 (animácia). NOAA 20th Century Reanalysis.

▲ Obr. 1b: Tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a teplota v hladine 850 hPa [C] (výška 1300-1600 m, farebná škála). V elipsách azorská tlaková výš v teplom vzduchu siahajúca od Azorských ostrovov po západnú Európu, 4.1. – 16.1.1907 (animácia). NOAA 20th Century Reanalysis.

Druhým významným faktorom, ktorý podporuje zostupné pohyby vzduchu, a teda mohutnenie prízemných tlakových výší, sú procesy spojené s teplotou vzduchu. Presnejšie ide o tzv. advekciu teploty vzduchu, teda presun masy vzduchu s prúdením – ak ide o ochladzovanie, tlak vzduchu v oblasti, kam tento studený (a hustejší/ťažší) vzduch prúdi, stúpa, čím tu mohutnie tlaková výš (a naopak, ak ide o otepľovanie, tlak klesá). Ďalším procesom spojeným s teplotou vzduchu je tzv. radiačný vplyv. Ak sa v určitej oblasti vzduch vplyvom (silne) zápornej radiačnej bilancie ochladzuje, dochádza k vzostupu tlaku vzduchu. Tento proces je významný predovšetkým v spodných hladinách troposféry, kde je vplyv vyžarovania povrchu pochopiteľne najvýraznejší. Preto sú výsledkom plytké tlakové výše, teda siahajú len do niekoľkých km nad povrchom – štandardne okolo 3 km (nazývané podľa procesu ich genézy „radiačné“). Jadro tlakovej výše vo vyšších hladinách teda nepozorujeme, alebo je veľmi slabé, prípadne tu nájdeme len nevýrazný hrebeň. Napriek podpore radiačného vplyvu len v plytkej vrstve troposféry, vplýva tento faktor na vzostup tlaku vzduchu výraznejšie ako dynamický faktor popísaný v predošlom odseku. Hodnoty tlaku vzduchu v strede takto generovaných tlakových výší tak dosahujú vyššie hodnoty, bežne aj viac ako 1050 hPa. Typicky sa formujú nad pevninou alebo zamrznutým oceánom/morom v zime vo vyšších zemepisných šírkach (Grónsko, Škandinávia, Sibír). Týmto procesom vznikla aj tlaková výš na Sibíri v polovici januára roku 1907.

Z uvedeného teda jednoznačne vyplýva, že najmohutnejšie tlakové výše vznikajú spojením hore popísaných procesov, teda:

studená advekcia (prúdenie studeného vzduchu) na prednej strane výše,
teplá advekcia na zadnej strane výše, čo podporuje výškový hrebeň, na ktorého prednej strane sú následne podporované zostupné pohyby (najmä v úvodných fázach vývoja mladej výše často v zhode s predošlým bodom, čo ale nebol „náš prípad“),
radiačné vychladzovanie povrchu.

V našej oblasti sa takto mohutné výše typicky vyskytujú, keď dôjde k prepojeniu dynamickej azorskej výše s radiačnou výšou v oblasti Grónska alebo severného Atlantiku, severnej Európy či Sibíri. Vzniká tak rozsiahla oblasť vysokého tlaku vzduchu nad západnou až severnou časťou Európy, čím dochádza k úplnému odstaveniu vplyvu Atlantického oceánu na počasie vo vnútrozemí Európy a následnému prenikaniu studeného vzduchu z oblasti severného pólu, severnej Európy a/alebo Sibíri do nižších zemepisných šírok. Keďže táto výš zvyčajne dlhšie obdobie (bežne aj týždeň, prípadne viac) blokuje štandardné zonálne (západné) prúdenie vzduchu sponad oceánu nad pevninu, odborne ju nazývame „blokujúca“.

Vznik a vývoj rozsiahlej a extrémne mohutnej tlakovej výše a jej presun cez karpatskú oblasť v tretej dekáde januára 1907

Ako sme už spomenuli vyššie, azorská tlaková výš bola "nachystaná" nad západnou Európou a priľahlým Atlantikom už od 4. januára 1907. Jej fyzikálne inak formovaný náprotivok – radiačná tlaková výš na Sibíri – sa podľa dostupných reanalýz začal formovať niekedy medzi 12. a 14. januárom v okolí Uralu a západnej Sibíri (obr. 2). Už 16. januára tlak vzduchu v jej strede presahoval 1045 hPa, pričom sa celá nachádzala vo veľmi studenom vzduchu (obr. 3b), čo bolo viac ako v tlakovej výši nad západnou Európou (slabo cez 1035 hPa). Vo vyšších hladinách sme ju neidentifikovali, na rozdiel od vertikálne mohutnej dynamickej výše nad západnou Európou (obr. 3a).

▲ Obr. 2: Tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a teplota v hladine 850 hPa [C] (výška 1300-1600 m, farebná škála). V elipse zobrazená v studenom vzduchu vznikajúca sibírska tlaková výš v oblasti Uralu a západnej Sibíri. NOAA 20th Century Reanalysis.

▲ Obr. 3: Na oboch obrázkoch tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a (a) geopotenciálna výška hladiny 500 hPa [gpm] (farebná škála), (b), teplota v hladine 850 hPa (výška 1300-1600 m, farebná škála). V elipse zobrazené tlakové výše, sibírska v studenom, azorská v teplom vzduchu + označené tlakové níže, bližší popis v texte. NOAA 20th Century Reanalysis.

V ďalšom vývoji došlo k zmohutneniu tlakovej výše nad západnou Európou na hodnoty cez 1040 hPa, pretože tu zmohutnel výškový hrebeň. Ten zmohutnel kvôli zosilnenej teplej advekcii na prednej strane hlbokej tlakovej níže v blízkosti južného Grónska. To súčasne spôsobilo, že sa výškový hrebeň 18. januára "natiahol" až po Špicbergy a súčasne sa v západnej časti výše nad Sibírou sformovalo nevýrazné výškové anticyklonálne jadro (obr. 4). V tomto čase sa v závetrí Skalistých hôr v USA začala formovať mladá tlaková níž, ktorá do vývoja synoptickej situácie v Európe zasiahla neskôr.

▲ Obr. 4: Tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a geopotenciálna výška hladiny 500 hPa v [gpm] (farebná škála). Červené šípky predstavujú prúdenie teplého vzduchu na prednej strane tlakových níží, v trojuholníku je označený mohutný výškový hrebeň, elipsa na Sibíri predstavuje nevýrazné výškové anticyklonálne jadro sibírskej výše. Pre ďalší vývoj je dôležitá aj mladá tlaková níž v USA. NOAA 20th Century Reanalysis.

Tlakové níže 18. januára postupovali z oblasti Grónska až nad severný pól, čím sa oblasť teplej advekcie aj s výškovým hrebeňom 19. januára natiahla až za Novú Zem (obr. 5). Došlo tak k prepojeniu mohutného výškového hrebeňa a nevýrazného anticyklonálneho jadra sibírskej výše spomínaného pri obr. 4. Výsledkom tak bol výškový hrebeň s mimoriadnou amplitúdou – siahal od Madeiry cez západné pobrežie Európy až za Novú Zem, čo predstavuje vzdialenosť vyše 7000 km (obr. 5a). Oblasť dynamicky generovaných najvýraznejších zostupných pohybov sa tak postupne presunula z južnej Škandinávie do severného Ruska južne od Novej Zeme. V celej spomínanej oblasti týmto procesom stúpol tlak (vyznačená elipsa na obr. 5a) a aj v prízemnom tlakovom poli sa tak 19. januára vytvorila rozsiahla oblasť vysokého tlaku vzduchu. Plocha s tlakom prevyšujúcim 1030 hPa siahala od Alžírska až po Čukotku, čo je vzdialenosť vyše 10000 km. Po prednej strane tejto rozsiahlej oblasti vysokého tlaku vzduchu tak začal do našej oblasti prúdiť od severovýchodu studený vzduch priamo zo Sibíri (obr. 5b).

▲ Obr. 5: Na oboch obrázkoch tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a (a) geopotenciálna výška hladiny 500 hPa [hPa] (farebná škála), v trojuhoníku označený mohutný výškový hrebeň, na ktorého prednej strane vo vyznačenej elipse došlo k výraznému vzostupu tlaku vzduchu, ďalší hrebeň v elipse nad východnou Kanadou a USA, (b) teplota v hladine 850 hPa [C] (výška 1300-1600 m, farebná škála), červené šípky predstavujú prúdenie teplého vzduchu, čierne šípky prúdenie studeného vzduchu. NOAA 20th Century Reanalysis.

Prízemná tlaková výš teda najvýraznejšie mohutnela na prednej strane výškového hrebeňa a súčasne sa začala presúvať do oblasti s najvýraznejšou studenou advekciou, teda na juhozápad (šípka na obr. 6a). Už sme spomínali, že studená advekcia taktiež podporuje vzostup tlaku vzduchu pri povrchu, čo v konečnom dôsledku znamená aj presun tlakového útvaru z oblasti teplej do studenej advekcie. 20. januára tlak v strede výše prvý raz presiahol hodnotu 1060 hPa. Súčasne nad naše územie začal prúdiť veľmi studený vzduch. Na obr. 6c tiež vidieť, že výškový hrebeň 21. januára čiastočne zoslabol, no v teplej advekcii pred nížou vo východnej Kanade sa začal približovať nový (obr. 6a, c). Ďalší výškový hrebeň zmohutnel v oblasti Azorských ostrovov, kde zmohutnela aj prízemná tlaková výš, v ktorej strede tlak vzduchu dosiahol hodnotu 1040 hPa.

▲ Obr. 6: Na všetkých obrázkoch tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a vľavo geopotenciálna výška hladiny 500 hPa [gpm] (farebná škála), elipsy plnou čiarou predstavujú mohutnejúce výškové hrebene, prerušovanou čiarou slabnúci hrebeň, čierna šípka predstavuje presúvanie stredu tlakovej výše. Vpravo teplota v hladine 850 hPa (výška 1300-1600 m, farebná škála), červené šípky predstavujú prúdenie teplého vzduchu. NOAA 20th Century Reanalysis.

Tlaková níž prešla 22. januára z východnej Kanady až nad Špicbergy a výškový hrebeň, ktorý vo forme teplej advekcie "tlačila" pred sebou, sa spojil s hrebeňom nad Škandináviou, Britániou aj Azorami (obr. 7a, b). Zostupné pohyby v tlakovej výši nad Pobaltím tak boli opätovne podporené, čím výš pri povrchu ešte zmohutnela. Približne v tomto čase dosiahla nad Pobaltím štádium maximálneho rozvoja a 23. januára 1907 (obr. 7b) oblasť s tlakom vzduchu nad 1060 hPa podľa opisovanej reanalýzy pokrývala najväčšiu plochu (v realite však bola ešte väčšia). V tomto čase bol zaznamenaný aj najvyšší tlak vzduchu 1067,1 hPa.

Studený vzduch sa ďalej rozlieval do takmer celej Európy (obr. 8). Ako náhle sa však dostal nad moria a oceán, rýchlo sa transformoval, teda ohrial od teplejšej vody, čím studená vzduchová hmota zanikla. Tým bol limitovaný aj vývoj a presun tlakovej výše. Studený vzduch najdlhšie zotrval nad juhovýchodnou Európou a súčasne tu výš podporil aj ďalší výškový hrebeň zasahujúci nad Balkán od juhu (obr. 7b, c). Preto sa stred výše začal presúvať práve týmto smerom, teda z južného Fínska (22.1.), cez Pobaltie (23.1.), karpatskú oblasť (24.1.) až nad Turecko (25.-26.1.). Dráhu stredu výše vidieť aj z dostupných nameraných údajov tlaku vzduchu v tejto situácii vo viacerých európskych krajinách na obr. 9 (podrobnosti TU), prípadne na animácii 1. V juhovýchodnej Európe však výš stratila podporu studenej advekcie (opäť transformácia studenej vzduchovej hmoty, ktorá veľmi rýchlo „zmizla“), ako aj teplej advekcie a výškového hrebeňa na jej zadnej strane, kvôli čomu začala rýchlo zanikať (obr. 7c, d, 8c, d). Z hľadiska životného cyklu výše nejde o nič výnimočné, totiž práve v juhovýchodnej Európe a okolí Turecka mnohé výše putujúce cez strednú Európu zanikajú.

▲ Obr. 7: Tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a geopotenciálna výška hladiny 500 hPa [gpm] (farebná škála), v elipsách označený mohutnejúci výškový hrebeň v čase maximálneho rozvoja prízemnej tlakovej výše (a), (b) a jej slabnutie (c) a (d). NOAA 20th Century Reanalysis.

▲ Obr. 8: Tlak vzduchu v prepočte na hladinu mora [hPa] (biele izočiary) a teplota v hladine 850 hPa [C] (výška 1300-1600 m, farebná škála), červené šípky predstavujú prúdenie teplého vzduchu korešpondujúce s mohutnením výškového hrebeňa na obr. 7a a 7b, súčasne otepľovanie studenej vzduchovej hmoty vo vnútrozemí Európy a následné rýchle slabnutie tlakovej výše (c), až jej úplný zánik v oblasti Turecka (d). NOAA 20th Century Reanalysis.

▲ Obr. 9: Najvyššie známe dokumentované hodnoty redukovaného tlaku vzduchu [hPa] vo vybraných európskych krajinách 22. ‒ 24. januára 1907. Hviezdičkou sú označené hodnoty, oficiálne evidované príslušnými národnými meteorologickými službami a spoločnosťami. V ostatných prípadoch ide o hodnoty/interval podľa rôznych dostupných odborných publikácií. Údaje môžu byť neúplné.

Zhrnutie vývoja synoptickej situácie

Nad západnou Európou a priľahlým Atlantikom sa počas prvých dvoch januárových dekád udržiavala teplá dynamická (azorská) tlaková výš. Súčasne sa v úvode druhej januárovej dekády v studenom vzduchu na Sibíri sformovala ďalšia mohutná radiačná tlaková výš. Cez výškový hrebeň, a teda teplú advekciu na prednej strane tlakových níží v oblasti Severnej Ameriky a Grónska, sa azorská výš prepojila so sibírskou výšou a presunula sa až do našej oblasti. Aj tento prípad teda dokumentuje, že synoptickú situáciu u nás ovplyvňuje aj počasie na opačnej strane severnej hemisféry. Celý popísaný vývoj extrémne mohutnej tlakovej výše zobrazujú aj animácie nižšie:

▲ Animácia 1: Vývoj poľa tlaku vzduchu prepočítaného na hladinu mora 1. až 26. januára 1907 [hPa] (animácia od začiatku vývoja sibírskej tlakovej výše vo vyššom rozlíšení). NOAA 20th Century Reanalysis, spracovanie M. Šinger.

▲ Animácia 2: Vývoj poľa tlaku vzduchu prepočítaného na hladinu mora [hPa] a geopotenciálnej výšky hladiny 500 hPa [gpm] (farebná škála) v januári 1907, NOAA 20th Century Reanalysis (animácia rovnakých veličín pre Európu).

▲ Animácia 3: Vývoj poľa tlaku vzduchu prepočítaného na hladinu mora [hPa] a teploty vzduchu v hladine 850 hPa [C] (výška 1300-1600 m, farebná škála) v januári 1907, NOAA 20th Century Reanalysis (animácia rovnakých veličín pre Európu).

Počasie na Slovensku pod vplyvom extrémne mohutnej tlakovej výše

Podľa reanalýz uvedených vyššie sa nad územie dnešného Slovenska najprv dostala veľmi studená vzduchová hmota s teplotou v hladine 850 hPa pod -20 °C (niektoré reanalýzy uvádzajú pod -25 °C) a až potom sa do našej oblasti presunul stred tlakovej výše. Keďže pre studený vzduch pohoria predstavujú prekážku, ten je nútený ich obtekať, v tomto prípade zo severnej a východnej strany Karpát (viď. napr. analýza Karpaty ako prekážka pri chladnom východnom prúdení). Nie je preto prekvapením, že práve cez východ strednej Európy a západnú Ukrajinu nad Rumunsko postupoval aj stred tlakovej výše (animácia 1). Najvyššie hodnoty tlaku vzduchu sme tak namerali na severe a východe Slovenska (obr. 10), teda v najstudenšom vzduchu (v čase maxima tlaku vzduchu bolo na staniciach na severe Slovenska -25 až -30 °C) a súčasne najbližšie prechodu stredu výše.

Čo sa týka teploty vzduchu v rámci celej situácie, najchladnejšie dni na území Slovenska boli od 20. do 25. januára, najmä na severnom a východnom Slovensku. Najchladnejší deň bol 22. január, kedy napr. v Kežmarku či Oravskom Podzámku zostala teplota počas dňa hlboko pod nulou a maximum bolo na úrovni -22, resp. -21 °C, v Spišskej Novej Vsi a Košiciach (Čermeľské údolie) -19 °C, v Lučenci -14 °C, v Hurbanove -9 °C. Najchladnejšie noci boli v rámci územia Slovenska zaznamenané v rôzne dni v rámci tejto chladnej periódy. Na severe teplota klesala aj pod -30 °C, napr. v Oravskom Podzámku, Kežmarku či Spišskej Novej Vsi, pričom najchladnejšie bolo podľa dostupných údajov v Liptovskom Hrádku -33 °C. Veľmi chladno bolo aj v Košiciach v Čermeľskom údolí, kde 5 dní po sebe teplota klesala na -20 °C a menej (minimum -25,5 °C). Priemerná teplota celej pentády, teda od 21. do 25. januára 1907, bola veľmi nízka. Napr. v Spišskej Novej Vsi až -19 °C, v Oravskom Podzámku a Liptovskom Hrádku -18, v Kežmarku -17,5 °C, v Košiciach -16,5 °C, v Lučenci -13,5, v Kremnici -12,5 °C a v Hurbanove -9,5 °C, čo sa približne zhoduje aj s údajmi z renanalýzy na obr. 11. Najmä v úvode situácie bolo aj veterno, teda na pocit muselo byť ešte nepríjemnejšie. Oblačnosť a zrážky sa vyskytli len na začiatku situácie, ale nebolo ich veľa. Zvyšok situácie bolo vzhľadom na veľmi vysoký tlak a studený suchý vzduch zväčša jasno.

▲ Obr. 10: Najvyššie zistené okamžité hodnoty tlaku vzduchu redukovaného na hladinu mora (možná odchýlka) [hPa] na meteorologických staniciach na Slovensku 23. ‒ 24. januára 1907.

▲ Obr. 11: Vľavo - priemerná teplota v januári v rokoch 1871-1900, v strede - priemerná teplota v prvej a druhej dekáde januára 1907, vpravo - priemerná teplota 21. - 25. januára 1907 [C]. Reanalýza NOAA 20th Century Reanalysis.

Prípady prepájania tlakových výší z nedávnej minulosti

K vpádom studeného vzduchu do našej oblasti vďaka prepájaniu viacerých tlakových výší dochádza pravidelne v každom ročnom období, najčastejšie však v zime (väčšia zásoba studeného vzduchu vo vysokých zemepisných šírkach a teda aj vhodnejšie podmienky pre anticyklogenézu). Z posledných rokov došlo k najvýraznejšiemu vpádu studeného vzduchu do našej oblasti v januári v roku 2017, kedy sme zaznamenali aj mimoriadne nízku teplotu vzduchu, až -35,5 °C v Oravskej Lesnej. Tlak v strede tejto výše však nebol mimoriadne vysoký, dosiahol najviac 1043 hPa.

Ďalší ukážkový prípad prepájania výší sa udial v novembri 2016, kedy tlak vzduchu dosiahol ešte vyššie hodnoty, ako vo výši v januári 1907, až 1070 hPa, no nedialo sa to v Európe, ale v Kazachstane a okolí, kde je to o niečo menšia rarita ako u nás.

K výraznému vpádu studeného vzduchu vďaka prepojeniu výší došlo aj vo februári 2018, kde tlak vzduchu už dosahoval vysoké hodnoty, no na rekordy to nestačilo. Maximum bolo 1055 hPa.

Ďalšie zdokumentované prípady - december 2016, apríl 2017, november 2017, začiatok februára 2018. K vpádom studeného vzduchu však môže dôjsť aj bez prepojenia spomínaných výší, ako napr. v marci 2018, no tlak v strede takejto výše dosiahol len vyše 1035 hPa.

Zdroje dát

SHMÚ databáza a reanalýzy NOAA dostupné na stránkach

https://psl.noaa.gov/data/20thC_Rean/

https://www.wetterzentrale.de/de/reanalysis.php?model=noaa

Tlakové útvary v odbornej literatúre

Bluestein, H. B, 1993: Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitudes. Volume I: Principles of Kinematics and Dynamics. Oxford University Press, New York, 431 pp.

Bluestein, H. B, 1993: Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitudes. Volume II: Observations and Theory of Weather Systems. Oxford University Press, New York, 594 pp.

Holton, J. R., 2004: An Introductionto DynamicMeteorology, 4th edn. Elsevier.

Hoskins, B. J., I. Draghici, and H. C. Davis, 1978: A new look at the ω–equation. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 104, 31-38.

Hoskins, B. J., and M. A. Pedder, 1980: The diagnosis of middle latitude synoptic development. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 104, 31-38.

Charney, J. G., B. Gilchrist, and F. G. Shuman, 1956: The prediction of general quasi-geostrophic motions. J. Meteor., 13, 489-499.

Trenberth, K. E., 1978: On the interpretation of the diagnostic quasi-geostrophic omega equation. Mon. Wea. Rev., 106, 131-137.

http://www.shmu.sk/en/?page=2049&id=771

http://williamsgj.people.cofc.edu/qg_theory_prediction.pdf

https://sites.uwm.edu/evans36/education/

http://eumetrain.org/synoptic_textbook.html

http://www.zamg.ac.at/docu/Manual/SatManu/main.htm