Aktuality SHMU
Dusno a microburst
Dusno sa u nás vyskytuje zväčša počas teplých letných dní pri vysokej vlhkosti vzduchu, pri ktorej sa často vyskytujú aj prehánky a búrky. Takéto podmienky u nás pretrvávajú už niekoľko dní.
Čo je "dusno"?
...pozor! Trochu fyziky... :)
Dusno je nepríjemný subjektívny pocit vyvolaný kombináciou vysokej vlhkosti a teploty vzduchu. V meteorológii a klimatológii má však aj presnú definíciu. O dusne hovoríme, ak parciálny tlak vodnej pary presiahne 18,7 hPa (všetky plyny v atmosfére spolu tvoria celkový tlak vzduchu (v našej oblasti priemer 1013,25 hPa) a časť z neho tvorí aj vodná para).
Množstvo vodnej pary v určitom objeme vzduchu limituje jeho teplota, pričom čím je vyššia, tým je možné v danom objeme obsiahnuť viac vodnej pary. Túto závislosť vieme popísať prostredníctvom tzv. Clausius-Clapeyronovej rovnice, na obr. 1 je použité jej zjednodušené vyjadrenie (existuje ich viac). Na zvislej osi je tlak vodnej pary, biela čiara popisuje minimálnu hodnotu dusna, na vodorovnej osi je teplota vzduchu. Na obrázku vidíme 4 krivky, ktoré popisujú túto závislosť pri rôznej relatívnej vlhkosti vzduchu (100, 70, 50, 30 %). Z nich vidieť, že pri teplote nižšej ako 16,5 °C nie je možné, aby bolo dusno, pretože pre akúkoľvek hodnotu relatívnej vlhkosti vzduchu by tlak vodnej pary bol nižší ako 18,7 hPa, pričom aj pri tejto teplote je nutné, aby bola relatívna vlhkosť vzduchu 100 %.
Keďže relatívna vlhkosť vzduchu je najmä v lete počas dňa len zriedkavo 100 % (napr. po/pri daždi), v grafe sú uvedené závislosti aj pre nižšie hodnoty. Pri danej relatívnej vlhkosti vzduchu sú uvedené aj minimálne hodnoty teploty dusna. Vidíme, že v suchom vzduchu (30 % relatívna vlhkosť - modrá krivka) je dusno dosahované pri veľmi vysokých hodnotách teploty, až takmer 37 °C. Napriek tomu však dusno nemusí byť ani pri extrémnych horúčavách. Napr. pri absolútne najvyšších hodnotách teploty vzduchu nameraných na našom území, teda 40 °C v Hurbanove a v Dudinciach 20.7.2007, podľa meraní našich automatických staníc dusno nebolo (relatívna vlhkosť bola 22, resp. 18 %, čomu podľa daného vzťahu zodpovedá tlak vodnej pary 16, resp. 13 hPa). Na druhej strane, v suchom vzduchu teplota v priebehu dňa výraznejšie stúpa, teda ak by bola vlhkosť v danom období vyššia, tieto rekordy by sme dnes možno nemali.
Bežnejšie je však dusno pri teplote 20-30 °C, prípadne slabo nad 30 °C, čo sme u nás tento týždeň pravidelne pozorovali. Na niektorých staniciach dokonca bolo dusno len s malými prestávkami nepretržite niekoľko dní aj nocí, predovšetkým na juhu západného a stredného Slovenska, kde sa vlhký vzduch dostal najskôr a dusno je tu už od 21.-22.7. Na severe a východe nášho územia bol vzduch spočiatku suchší, a tak sa tam dusné dni na viacerých miestach začali vyskytovať až o pár dní neskôr, prevažne od 25.7., aj to zväčša len v nižších polohách (v piatok a v sobotu sa k nám však prechodne dostal suchší vzduch a dusno tak všade nebolo).
Z grafu tiež vidno, že pri zápornej teplote vzduchu vzduch obsahuje omnoho menej vodnej pary, ako napr. v letných dňoch (pri 0 °C a relatívnej vlhkosti 100 % je tlak vodnej pary len 6,1 hPa, pri -10 °C už menej ako 3 hPa).
Obr. 1 - Závislosť tlaku vodnej pary od teploty vzduchu pri danej relatívnej vlhkosti vzduchu.
Microburst a dusno
Dusno samozrejme výrazne podporuje vznik búrok, keďže dostatok vlhkosti v spodných hladinách troposféry je jednou zo základných podmienok ich vývoja. Pri vysokej vlhkosti vzduchu sú najbežnejším nebezpečným prejavom búrok vysoké úhrny zrážok za veľmi krátku dobu a krúpy, silný vietor sa vyskytuje v menšej miere. Tieto podmienky sú vhodné pre tzv. "wet microburst", teda vlhký silný lokálny zostupný prúd (alebo malý downburst, literatúra uvádza horizontálny rozmer do 4 km). Často sa pozoruje aj tzv. rainfoot, teda akási "zrážková/dažďová noha" (obr. 2a, 3, 4). Za veľmi krátku dobu tak môže spadnúť extrémne množstvo zrážok (príklady v odsekoch nižšie). Sú však sprevádzané predovšetkým silnými nárazmi vetra, pretože z oblaku náhle vypadne veľké množstvo zrážok a krúp. Tie potom spolu so vzduchom pod oblakom rýchlo padajú k zemskému povrchu, na ktorom sa začnú šíriť do strán. Tým môžu vzniknúť lokálne aj veľké škody, plošne však nie sú veľké, pretože oblasť so silnými nárazmi vetra zväčša nie je veľká.
Veľmi vysoké úhrny sme v uplynulom týždni pozorovali aj u nás. Prevažovalo aj slabé výškové prúdenie, takže búrky vykazovali zväčša len nevýrazný pohyb. Najintenzívnejší lejak sme zaznamenali v pondelok 25.7. v Banskom Studenci (okres Banská Štiavnica), kde spadlo za polhodinu až 72 mm! V tento deň spadlo aj v Tatranskej Lomnici za hodinu 69 mm, čo je síce slabšia intenzita, ako pri búrke v Banskom Studenci, no stále ide o mimoriadnu hodnotu. Problémy však spôsobujú aj nižšie úhrny, najmä ak zrážky spadnä vo väčšom meste. V Ružomberku napr. spadlo 26 mm za polhodinu (36 za hodinu), no v uliciach ostalo veľké množstvo vody (video).
Dobre zdokumentované prípady microburstov z uplynulého týždňa sa vyskytli 26.7. Zaznamenané boli v Banskej Bystrici (obr. 2 a video 1), Bardejove (video 2) či v Košiciach (obr. 3). Na videu z Bardejova vidieť aj spomínané typické prejavy počasia pri microburste - prechodne veľmi silný nárazový vietor, silné zrážky a navyše aj krúpy hnané vetrom (veľké krúpy hnané vetrom často spôsobujú mimoriadne škody, v tomto prípade ale veľké neboli). Pri týchto búrkach spadlo približne 30 mm za hodinu, čo sa zďaleka nepribližuje najsilnejšiemu lejaku tohto dňa - v obci Skerešovo spadlo 63 mm za hodinu a boli hlásené aj početné škody vetrom. 51 mm za hodinu spadlo aj v obci Zubák či v 49 mm v Oraviciach. Na fotografiách nižšie vidno aj spomínanú črtu rainfoot, podobne ako o deň neskôr 27.7. v Trenčíne (obr. 4).
Ani 28.7. nebol deň bez intenzívnych zrážok. V Zemplínskych Hámroch spadlo za polhodinu 58 mm zrážok (za hodinu 65 mm). Najvyšší úhrn však prišiel až 29.7. v Revúcej, kde spadlo za 3 hodiny 112 mm (za hodinu 53 mm), na stanici v meste dokonca ešte viac. Tomuto prípadu sa budeme podrobnejšie venovať v ďalšej analýze. V nedeľu 31.7. je však opäť dusno na mnohých miestach a znova aj so silnými búrkami, napr. v Kremnických Baniach spadlo za hodinu 73 mm!
Obr. 2a - Microburst a naznačené prúdenie, Banská Bystrica, 26.7.2016, foto: Petra Šingerová.
Obr. 2b - Microburst, o 15 minút neskôr ako na obr. 3a, Banská Bystrica, 26.7.2016, foto: Petra Šingerová.
Obr. 2c - Microburst v Banskej Bystrici, pohľad zo Sliača, 26.7.2016, foto: Michaela Kudelová Pracharová.
Video 1 - Microburst v Banskej Bystrici, časť Skubín, 26.7.2016 autor: Roman Šmahel.
Obr. 3 - Microburst a naznačené prúdenie, Košice, 26.7.2016, foto: Martin Žec.
Video 2 - Microburst, Bardejov, 26.7.2016, autor: Tomáš Brilak.
Obr. 4 - Microburst a naznačené prúdenie, Trenčín, 27.7.2016, foto: Pavel Kmeť.
Obr. 5 - Veľká nad Ipľom, 27.7.2016, foto: James Geoghen.
Obr. 6 - Vranov nad Topľou smerom na Slanské vrchy, 27.7.2016, foto: Janka Radvanská.