Aktuality SHMU

Návrat k intenzívnemu lejaku na Prednej Hore zo dňa 28.6.2020

Výskyt búrok, aj tých intenzívnych, patrí k typickým črtám letného počasia na Slovensku. Prvé dva mesiace leta v roku 2020 boli v porovnaní s predošlými rokmi charakteristické nižším počtom letných (Tmax aspoň 25 °C) a tropických dní (Tmax aspoň 30 °C). Naopak zaznamenali sme vyšší počet dní s vysokou vlhkosťou vzduchu a zväčšenou oblačnosťou, pričom častý bol aj výskyt vysokých úhrnov zrážok. V súvislosti s intenzívnymi zrážkami u nás zarezonovali predovšetkým dve udalosti z konca júna. Prvou bola blesková povodeň, ktorá 19.6.2020 postihla obec Pichne ležiacu severne od mesta Snina. Aj napriek tomu, že SHMÚ nemá priamo v tejto obci meraciu stanicu, tak spadnuté množstvo zrážok môžeme zhruba odhadnúť z poľa rádiolokačnej odrazivosti. V druhom prípade zasiahla dňa 28.6.2020 intenzívna búrka našu stanicu na Prednej Hore. Spôsobené škody hneď na dvoch cestných komunikáciách môžeme považovať za mimoriadne. Nasledujúci článok sa venuje sumarizácii zrážkových udalostí s vysokou krátkodobou intenzitou zrážok v období od 1.6. do 31.7.2020. Ďalej detailnejšej analýze príčin vysokého úhrnu zrážok zaznameného na stanici Predná Hora dňa 28.6.2020. V závere sú zhrnuté hlásenia škôd vzniknutých v súvislosti s búrkou v tejto oblasti.

Analýza synoptickej situácie a podmienok na vývoj intenzívnych búrok dňa 28.6.2020

    Záver júna 2020 bol v našej oblasti charakteristický predovšetkým prítomnosťou vlhkej a instabilnej vzduchovej hmoty aj s vplyvom tlakovej níže vo vyšších hladinách ovzdušia, a to najmä v období od 24. do 26.6. V nedeľu 28.6. sa od západu do našej oblasti presunul hrebeň vysokého tlaku vzduchu (obr. 1) a z makrosynoptického hľadiska (vplyv veľkopriestorových tlakových útvarov – tlakové níže, tlakové výše a pod.) boli podmienky na tvorbu zrážok mierne potlačené.

    Veľmi vlhká a instabilná vzduchová hmota sa však nad našou oblasťou udržiavala aj naďalej. To dokumentujú merania zo synoptických staníc (obr. 2), ale aj aerologické meranie zo stanice Poprad – Gánovce (obr. 3). Na obr. 2 môžeme vidieť, že teplota rosného bodu (Td) o 12:00 LSEČ dosahovala v Banskobystrickom kraji hodnoty od 16 °C do 19 °C. Stanica Josvafo na maďarsko-slovenských hraniciach mala Td na úrovni 20 °C a na juhovýchode Slovenska to bolo lokálne aj viac (napr. Milhostov takmer 22 °C). Takéto hodnoty môžeme na našom území považovať za veľmi vysoké. Na obr. 3 je termodiagram zobrazujúci vertikálny profil teploty vzduchu, teploty rosného bodu a vetra na stanici Poprad – Gánovce. Teplota rosného bodu pri povrchu bola takmer 16 °C, čo je síce menej ako v spomínanom Banskobystrickom kraji, ale vzduch bol stále dostatočne vlhký v hrubej vrstve (až do výšky približne 4000 m) a v prostredí bolo dostatok energie dostupnej pre konvekciu (CAPE). Vertikálny strih vetra (rozdiel medzi smerom a rýchlosťou vetra v dvoch hladinách – v tomto prípade 10 m a cca 5500 m) podľa aerologického merania v tejto oblasti bol na úrovni približne 15 m/s. Bolo preto možné očakávať vyššiu mieru organizácie búrok (multicelárne systémy). O vzniku supercelárnych búrok sa dalo uvažovať skôr okrajovo, ale v takomto prostredí sa nedali vylúčiť. Na základe prúdenia v spodných a stredných hladinách troposféry bolo tiež možné odhadnúť vektor pohybu oblaku, ktorý bol v tomto prípade zo severozápadu na juhovýchod. Vzhľadom na teplotu rosného bodu nameranú pri povrchu na synoptických staniciach v Banskobystrickom kraji, môžeme predpokladať, že v tejto časti Slovenska boli podmienky na vývoj intenzívnych búrok ešte priaznivejšie. Na obr. 4 vidíme priestorovú distribúciu teploty rosného bodu na Slovensku podľa modelu ECMWF a obr. 5 zobrazuje CAPE a vertikálny strih vetra. Vidíme, že modelom simulovaná CAPE aj vertikálny strih vetra boli v oblasti Popradu (miesto odkiaľ máme aerologické meranie) nižšie ako ukázalo meranie. Nevieme presne povedať aké podmienky z hľadiska CAPE a strihu vetra boli v oblasti Prednej Hory, ale merania zo stanice Poprad – Gánovce môžeme v tomto prípade považovať za dostatočne reprezentatívne, keďže tieto lokality nie sú od seba veľmi ďaleko.

    Z vyššie uvedenej analýzy vyplýva, že najlepšie podmienky na vývoj intenzívnych búrok boli v daný deň v Banskobystrickom kraji a na väčšine východného Slovenska (predovšetkým v Košickom kraji). Najpravdepodobnejší nebezpečný jav, ktorý bolo v súvislosti s búrkami v tento deň možné očakávať bol práve prívalový dážď. Ten sa často vyskytuje práve v súvislosti s veľmi vlhkou vzduchovou hmotou. Spolu s dusnom tak hrozia aj intenzívne lejaky, podobne ako tomu bolo aj v závere júla v roku 2016 v Revúcej a v Dolnej Porube.

Obr. 1: Predpoveď tlaku vzduchu prepočítaného na hladinu mora (biele čiary) a výška hladiny 500 hPa (frebná škála) z modelu ECMWF (beh 00 UTC) na 28.6.2020 12:00 UTC (pozri aj detail).

Obr. 2: Merania zo synoptických staníc dňa 28.6.2020 o 12:00 LSEČ.

Obr. 3: Termodiagram zo stanice Poprad – Gánovce dňa 28.6.2020 (poludňajší termín), CAPE – energia dostupná pre konvekciu, HVK – hladina voľnej konvekcie, HNV – hladina nulového vztlaku, T – vertikálny profil teploty vzduchu, Td (skratka pre temperature dewpoint) – vertikálny profil teploty rosného bodu, V – vertikálny profil smeru a rýchlosti vetra (v pozri aj detail na spodné hladiny).

Obr. 4: Predpoveď teploty rosného bodu z modelu ECMWF (beh 00 UTC) na 28.6.2020 12:00 UTC.

Obr. 5: Predpoveď vertikálneho strihu vetra (rozdiel medzi smerom a rýchlosťou vetra v dvoch hladinách – v tomto prípade 10 m a cca 5500 m) a hodnoty CAPE (energia dostupná pre konvekciu) z modelu ECMWF (beh 00 UTC) na 28.6.2020 12:00 UTC.

Detailnejší opis situácie v oblasti Prednej Hory dňa 28.6.2020

    Prvé konvektívne bunky sa v daný deň začali vytvárať v oblasti Stolických, Volovských vrchov a Tatier už cca hodinu predpoludním. V Banskobystrickom kraji a nad Nízkymi Tatrami bolo možné pozorovať intenzívne búrky asi hodinu popoludní. Najintenzívnejšie búrky sa v tomto čase vytvorili na severe Gemera. Na animácii poľa radarovej odrazivosti (nižšie) je vidieť, že v oblasti Prednej Hory sa vyskytli asi 3 krátke časové úseky (13:00, 13:15 a 13:35 – 13:40 LSEČ) s výraznejším nárastom hodnôt odrazivosti (60 až 70 dBZ) oproti ostatným termínom. Podľa radarového odhadu zrážok (obr. 6) mohlo viac ako 100 mm za 3 hodiny spadnúť na ploce cca 8 km². Tento údaj treba brať s určitou rezervou, pretože ide o prepočet z poľa rádiolokačnej odrazivosti. Výsledná hodnota je ovplyvnená napr. aj prítomnosťou väčších častíc v oblaku akými sú krúpy. Tie sa počas danej udalosti v oblasti tiež vyskytovali a mali priemer cca 2 cm. 

    Priamo v dotknutej oblasti máme v súčasnosti (záver júna 2020) stanicu len na Prednej Hore (automatická zrážkomerná stanica + klasická zrážkomerná stanica, na ktorej odčítava zrážky pozorovateľ) v nadmorskej výške 842 m n. m. Stanice v Revúcej, v Muráni a v Telgárte sú už vzhľadom na charakter analyzovanej situácie príliš ďaleko (napr. Revúca mala 28.6.2020 denný úhrn zrážok 18,1 mm a Telgárt len 0,3 mm).

     Automatická zrážkomerná stanica na Prednej Hore namerala zrážky, ktorých minútová intenzita bola hneď v troch termínoch 4 mm a viac (obr. 7). Celkovo spadlo na tejto stanici až 132 mm, z toho 30 mm za 10 minút a 108 mm za 60 minút. Hlavná časť zrážok spadla do oblasti rozvodnice medzi povodiami riek Muráň a Zdychava v geomorfologickom celku Stolické vrchy, pričom zasiahnutý bol aj krajný východ Spišsko-gemerského krasu a NP Muránska Planina (obr. 8 a 9).  Následná povodňová vlna spôsobila značné škody hneď na dvoch cestných komunikáciách vzdialených od seba vzdušnou čiarou približne 5 km a na toku Zdychava bol vyhlásený tretí stupeň povodňovej aktivity.

Porovnanie s ostatnými prípadmi z júna a júla v roku 2020

    Treba povedať, že 28.6 to nebolo prvý a ani poslednýkrát čo sme v tomto roku na našich staniciach namerali takto intenzívne zrážky. V období od 1.6.2020 do 31.7.2020 sa zrážky s podobnou intenzitou (aspoň 4 mm za minútu) vyskytli aj na staniciach Dudince (17.6.2020), Kurimka (18.6.2020), Čadca (27.6.2020), Mlynky (21.7.2020) a Skalité (24.7.2020). V oblasti Prednej Hory spadlo za mesiac jún nakoniec až 346,7 mm zrážok a denný úhrn takmer 46 mm tam bol zaznamenaný aj 26.6.2020. Pre zaujímavosť uvádzame, že najvyšší minútový úhrn zrážok na Zemi bol nameraný dňa 4. júla 1956 v mestečku Unionville v štáte Maryland a má hodnotu 31,2 mm.

Analýza denných úhrnov zrážok na Prednej Hore a v okolí

   Údaje o denných úhrnoch zrážok sú na Slovensku k dispozícii väčšinou od roku 1901. Výsledky ich spracovania boli postupne publikované vo viacerých súborných štúdiách, či zborníkoch – napr. v práci Podnebí Československé socialistické republiky – tabulky a souborná studie (Kolektív autorov Hydrometeorologického ústavu, 1961 resp. 1969), v Zborníku prác zv. 14 (Šamaj a Valovič, 1978) a zv. 24 (Šamaj a kol., 1985). Na základe aj týchto prác môžeme na území Slovenska označiť denný úhrn zrážok 100 mm a viac pojmom extrémny. V období 1901 – 1980 sa pre Revúcu uvádza najvyšší denný úhrn zrážok 110,3 mm nameraný dňa 27.6.1927 (Šamaj a kol., 1985). Celkovo tu v júni 1927 spadlo 178 mm zrážok, pričom v roku 2020 to bolo až 210,4 mm. Len pre zaujímavosť uvádzame, že počas najdaždivejšieho mesiaca, v novembri 1910, tu napršalo až 264 l vody na 1 m² (Šamaj a Valovič, 1978). Na Prednej Hore, v rovnakom období, bol maximálny denný úhrn zrážok 82,3 mm (29.6.1958) a v Muráni 103,7 mm, dňa 10.6.1937. V práci Šamaj a kol. (1985) sú uvedené aj hodnoty zabezpečenosti prekročenia maximálnych denných úhrnov zrážok vypočítané pomocou Pearsonovho rozdelenia III. typu z údajov nameraných za obdobie 1901 – 1980 a tiež hodnoty maximálnych denných úhrnov zrážok s pravdepodobnosťou opakovania za N rokov podľa Gumbelovej štatistiky extrémov. Podľa tejto štatistickej analýzy má na Prednej Hore denný úhrn zrážok s pravdepodobnosťou opakovania raz za 100 rokov hodnotu 87,0 mm, v Revúcej 94,2 mm a v Muráni je to 102,5 mm.

    V dotknutej oblasti máme k dispozícii aj novšie údaje o denných úhrnoch zrážok tiež zo staníc Predná Hora (obr. 10), Muráň a Revúca (približne od polovice 80. rokov 20. st., v Muráni od roku 1967, ale s prerušením). Poloha staníc sa však minimálne v Revúcej a na Prednej Hore menila. Na stanici na Prednej Hore sa od októbra 1983 až do mája 2020 vyskytol denný úhrn zrážok 100 mm a viac len raz, a to v auguste v roku 1985. V júni 2020 to bol tak len druhý prípad takto vysokého denného úhrnu zrážok na tejto stanici za posledných takmer 37 rokov. Bežným javom na tejto stanici je v rámci roka výskyt denného úhrnu zrážok od 20 do 40 mm. V publikácii Šamaj a kol. (1985) má denný úhrn zrážok s pravdepodobnosťou opakovania raz za 2 roky hodnotu 42,6 mm. Výnimočný nie je ani 24-hodinový úhrn zrážok od 60 do približne 80 mm, a to predovšetkým v júli a v auguste. Aj v Revúcej sa denný úhrn zrážok 20 až 40 mm vyskytuje pravidelne každý rok. Avšak 24-hodinový úhrn zrážok viac ako 60 mm je ojedinelým javom. Podľa analýzy zrážkovej udalosti, ktorá sa v tejto lokalite vysklytla v roku 2016, tu denný úhrn zrážok 58 mm predstavuje 100-ročný dážď (úhrn zrážok s pravdepodobnosťou opakovania raz za 100 rokov). V práci Šamaj a kol. (1985) bola pre Revúcu uvedená vyššia hodnota denného úhrnu s pravdepodobnosťou opakovania raz za 100 rokov. Vypočítaná pravdepodobnosť opakovania sa môže líšiť v závislosti od zvolenej metódy a analyzovaného časového radu. V spomínanom roku 2016 spadlo dňa 29.7. na stanici v severnej časti mesta 112 mm zrážok (išlo o trojhodinový úhrn). Bol to jediný prípad v období od júla 1984 do júna 2020 kedy sme na tejto stanici zaznamenali 24-hodinový úhrn zrážok viac ako 100 mm. Na stanici v Muráni sme v období od júna 1967 do júna 2020 nezaznamenali ani jeden rok s denným úhrnom zrážok presahujúcim 100 mm. Treba však zároveň dodať, že zo stanice chýbajú údaje za pomerne dlhé obdobie medzi rokmi 1983 a 1991. Najvyšší 24-hodinový úhrn zrážok v období od roku 1967 do roku 2020 tu bol zaznamenaný v júli 1981 a mal hodnotu 81,6 mm. Avšak v predošlom období tu bol nameraný aj úhrn zrážok cez 100 mm (viď text vyššie). 

Záver

    Článok analyzuje zrážkové udalosti s vysokou krátkodobou intenzitou zrážok v období od 1.6. do 31.7.2020 na území Slovenska. Detailnejšie sa zaoberá príčinou vysokého úhrnu zrážok nameraného na stanici Predná Hora dňa 28.6.2020 a sumarizuje hlásenia škôd, ktoré v tejto súvislosti v danej oblasti vznikli (pod obrázkami nižšie). Na základe analýzy minútových zrážkových intenzít z automatickej stanice na Prednej Hore a porovnaním denného úhrnu zrážok zo dňa 28.6.2020 s dostupnými údajmi z dotknutej oblasti zo začiatku 20. st., môžeme povedať, že išlo v tejto oblasti o mimoriadnu zrážkovú udalosť, ktorej dôsledkom boli tiež veľké škody na dvoch cestných komunikáciách. Na Prednej Hore spadlo podľa automatickej stanice za 24 hodín 132 mm zrážok. V danej lokalite je ešte jeden zrážkomer, odčítavaný pozorovateľom, ktorý uviedol do výkazu hodnotu 129,1 mm. Tak či onak, ide o najvyšší denný úhrn zrážok nameraný na tejto stanici od začiatku 20. st. Navyše, júnový úhrn 347,6 mm bol zrejme najvyšším mesačným úhrnom zrážok na tejto stanici. Cieľom do budúcnosti je zanalyzovať krátkodobé (minútové, desaťminútové) intenzity zrážok aj za dlhšie obdobie ako 2 mesiace a prípadné porovnanie úhrnov zrážok nameraných na našich pozemných staniciach s radarovými odhadmi úhrnov zrážok.

Animácia snímkov rádiolokačnej odrazivosti CAPPI 2 km zo dňa 28.6.2020 v čase od 12:30 do 14:30 LSEČ.

Obr. 6: 3-hodinový odhad úhrnu zrážok dňa 28.6.2020 v čase od 11:30 do 14:30 LSEČ.

Obr. 7: Celkový úhrn a intenzita zrážok na stanici Predná Hora dňa 28.6.2020 v čase od 12:30 do 14:30 LSEČ.

Obr. 8: Pohľad na oblasť (jej severnú časť) zasiahnutú prívalovými zrážkami dňa 28.6.2020.

Obr. 9: Situácia v oblasti zasiahnutej prívalovými zrážkami dňa 28.6.2020.

Obr. 10: Maximálny denný úhrn zrážok na stanici Predná Hora v období 1983 – 2020.

DOKUMENTÁCIA ŠKÔD

• o intenzívnej búrke sme ešte 28.6.2020 informovali aj na našom fb profile [link],
• škody na cestnej komunikácii medzi Revúcou a Muránskou Zdychavou a vysoký vodný stav rieky Zdychava na mieste Revúca – mestská časť Revúčka [link],
• škody na cestnej komunikácii II/531 medzi obcami Muráň a Červená Skala [link],
• ďalšie hlásenia [1, 2, 3].

Prívalový dážď a krúpy nad obcou Muránska Zdychava dňa 28.6.2020 (cca medzi 13:00 a 14:00 LSEČ) asi 3 km vzdušnou čiarou od stanice Predná Hora.

Rozvodnená rieka Zdychava dňa 28.6.2020 cca o 17:00 LSEČ (približne 2 hodiny po ustaní dažďa) (pozri aj zdokumentované škody na cestnej komunikácii medzi Muráňom a Červenou Skalou).

LITERATÚRA:

Kolektív autorov Hydrometeorologického ústavu. 1961. Podnebí Československé socialistické republiky – tabulky. Praha: Polygrafia, 379 s.

Kolektív autorov Hydrometeorologického ústavu. 1969. Podnebí Československé socialistické republiky – souborná studie. Praha: Severografia, 355 s.

Šamaj, F., Valovič, Š. 1978. Dlhodobé priemery úhrnu zrážok na Slovensku za obdobie 1901 – 1970. Zborník prác SHMÚ, zv. 14., Bratislava: Alfa, 413 s.

Šamaj, F., Valovič, Š., Brázdil, R. 1985. Denné úhrny zrážok s mimoriadnou výdatnosťou v ČSSR v období 1901 – 1980. Zborník prác SHMÚ, zv. 24., Bratislava: Alfa, 225 s.