Marek Kučera, Meteoinfo.sk / 07.06.2015 02:58

Hlboká brázda alebo rozsiahla tlaková níž nad západnou Európou dobre vyjadrená v meridionálnom (poludníkovom) smere bola pri extrémnych vlnách horúčav vždy dôležitým faktorom pre advekciu más horúceho afrického vzduchu od juhu nad strednú Európu. Dostatočne vyjadrená brázda nízkeho tlaku nad západnou Európou (resp. iniciačná níž putujúca z oblasti Farm Strait) spojená s rapídnym poklesom NAO indexu bola iniciačným faktorom počas piatich najhorších vĺn horúčav aké zastihli Slovensko po roku 2000, s teplotami +38,4/+40,3°C (20.8.2000; 13.8.2003; 20.7.2007; 3.7.2012 a 8.8.2013). Všetky najextrémnejšie vlny horúčav na Slovensku mali niečo spoločné a podmienky pre vznik takýchto horúčav rozoberáme do hĺbky v nasledujúcom článku. Článok je vhodný pre ľudí intenzívne zaujímajúcich sa o počasie, ale aj pre širokú laickú verejnosť.

 

Znak príchodu závažnej letnej vlny horúčav s extrémne vysokými teplotami: očakávaný rýchly prepad NAO indexu približne týždeň pred vrcholením extrémnych teplôt na Slovensku

 

Aby sme si objasnili (opäť) čo fenomén Severoatlantická oscilácia (NAO) znamená, treba si predstaviť západné prúdenie ktoré ovplyvňuje Európu po celý rokako istý koridor medzi riadiacimi tlakovými útvarmi - islandskou nížou na severe a azorskou výšou na juhu. Tieto dva útvary sa podobne ako jednotlivé tlakové polia od rovníka k pólom v priebehu roka presúvajú od severu na juh (v zime je islandská níž aj azorská níž južnejšie ako v lete a tým pádom sme viac pod vplyvom nízkeho tlaku zo severnejších miernych šírok ako subtropickej azorskej výše). NAO však nefunguje presne ako hodinky ale má jednotlivé fázy (kladnú a zápornú).

 

Keď sme v kladnej fáze NAO, znamená to, že azorská výš je mohutnejšia (najmä v lete) a islandská níž hlbšia (najmä v zime) ako zvyčajne a oba tlakové útvary sa automaticky presúvajú spolu so svojimi "chápadlami", teda výbežkami vysokého tlaku a brázdami nízkeho tlaku do severnejších zemepisných šírok. V zime to znamená, že islandská níž je ďaleko na severe a nad kontinentom vládne veľmi teplé počasie (napr. extrémne teplá zima 2013/14), severná polovica Európy je veľmi teplá a Škandinávia vlhká, v Stredomorí subtropický vysoký tlak prináša silnejšie ochladzovanie v noci (a tým nižšie priemerné teploty) a sucho. V lete NAO + prináša vznik centra vysokého tlaku blízko Britských ostrovov, čo prináša zas suché a horúce počasie na severozápad a sever kontinentu a vlhko je napríklad v Chorvátsku a na Balkáne, ktorý je vzdialený centru vysokého tlaku natoľko, že po jeho prednej strane sem prúdi chladnejší a vlhší vzduch. 

 

 

Naopak, v NAO - fáze sme vtedy, keď je tlak nad Azorami slabý (najmä v lete) alebo tlak nad Islandom plytký (najmä v zime). Počas tejto fázy sa dráha cyklón mierneho pásma posúva na juh, preto pri NAO - fáze často spomíname hlboké stredomorské cyklóny v zime, ktoré nielen nad Stredomorie, ale aj nad naše územie prinášajú vlhkú (u nás zasneženú) zimu. V Stredomorí je vtedy teplo, ale my na sever od centier nízkeho tlaku sme už podobne ako severná polovica Európy v studenom arktickom vzduchu. V Škandinávii je studeného arktického vzduchu vtedy ešte viac, sever Európy je ďaleko od stredu cyklón na juhu a je tu preto nielen veľmi mrazivo, ale aj veľmi sucho. V lete záporný NAO index prináša upršané počasie do SZ a S Európy a v Stredomorí je slnečno a stabilne, v Chorvátsku nehrozia silné dažde. 

 

Vráťme sa ale k podnadpisu článku - ako teda súvisí vývoj NAO indexu s očakávanými vlnami horúčav v strednej Európe? (nerozumej ako vlnu horúčav podľa metodiky WMO, ale ako vlnu horúčav s extrémne vysokými teplotami). V apríli je ešte islandská níž a jej pridružené oblasti nízkeho tlaku pomerne nízko, takže brázda nízkeho tlaku sa nad západnou Európou dokáže prehĺbiť bez problémov aj pri neutrálnom alebo slabo kladnom indexe (na konci aprílov 2012 a 2013 kedy teploty dosahovali až do +32°C sa brázda nad Z Európou prehĺbila aj pri slabo záporných hodnotách). 

 

V lete, kedy je už pri neutrálnej fáze Severoatlantickej oscilácie islandská níž s azorskou výšou príliš vysoko je potrebný na výrazný prepad brázdy nad západnú Európu výrazný záporný index NAO. Nezvratné významné zmeny podľa odbornej literatúry nastávajú, ak index NAO prekročí hodnoty +1 alebo -1. To sa v období pred najvýraznejšími vlnami horúčav na Slovensku po roku 2000 potvrdilo doslovne - spracovali sme pre Vás "exkluzívne" vývoj indexu pred horúčavami v rokoch 2000, 2003, 2007, 2012 a 2013, ktoré boli najhoršie na Slovensku v novom tisícročí. V roku 2000 vrcholili 20. augusta (Hurbanovo, +39,0°C); v roku 2003 13. augusta (Stupava, +39,1°C); v roku 2007 20. júla (Hurbanovo, +40,3°C), v roku 2012 3. júla (Rimavská Sobota +38,4°C) a v roku 2013 mali dva vrcholy - menej výrazný 29.7., ale výraznejší 8. augusta (Gabčíkovo, +40,2°C). Pred všetkými spomínanými najextrémnejšími otepleniami na Slovensku po roku 2000 približne týždeň (10 až 4 dni) pred ich vrcholením došlo k rapídnemu poklesu NAO na hodnoty pod -1, resp. veľmi blízke -1 (Viď graf). Týmto dokladáme náš predpoklad, že nasledujúci víkend, po poklese NAO indexu niekde okolo hodnoty -1 a po prepade hlbokej brázdy nad západnú Európu môže (môže neznamená musí, ak bude advekcia slabšia, zaznamenáme podobne ako počas súčasných horúčav vrchol okolo +33°C) na Slovensku dôjsť pravdepodobne okolo 13.-16. júna k adkvekcii extrémne teplého vzduchu od juhu po prednej strane brázdy a výskytu extrémne vysokých teplôt až do +35°C, ktoré sú vzhľadom na ročnú dobu na úrovni dlhodobých teplotných rekordov. 

 

Veľmi dôležitým faktorom pre potenciál extrémnych vĺn horúčav je, ako sme preukázali iniciačná cyklóna, ktorá putuje z oblasti Farm Strait (okolie Labradoru a JZ Grónska) vzhľadom na pokročilú ročnú dobu drúhou vysunutou mimoriadne na juh, následne sa premiestni na západ od Britských ostrovov, najlepšie Biskajského zálivu a následne spôsobí prepad hlbokej brázdy nízkeho tlaku nad západnou Európou. Niektoré vlny horúčav prichádzajú vo 2 vrcholoch, kedy sa iniciačná cyklóna postupne zo Z Európy stiahne smerom k Laponsku a Islandu a tá následne vyšle nad západnú Európu podružnú cyklónu od severu. Takýto vývoj priniesol v auguste 2013 druhú vlnu horúčav s vrcholom 8.8.2013 (Gabčíkovo, +40,2°C) a očakávame ho aj do 15.6.2015. 

 

 

Obr.: Najväčšie vlny horúčav na Slovensku po roku 2000 predchádzal približne týždeň pred vrcholom pokles NAO indexu na okolo -1 a nižšie (Databáza na ftp://ftp.cpc.ncep.noaa.gov/cwlinks/norm.daily.nao.index.b500101.current.ascii)

 

 

 

Jednotlivé roky zaradom po jednom (x-ová vodorovná os dátum; y-ová zvislá os hodnota NAO indexu pre konkrétny deň)

 

 

 

 

 

Tlakové níže (iniciačné cyklóny, ktoré iniciovali prehĺbenie brázdy nízekho tlaku nad Európou a ich poloha v mimoriadne nízkych zemepisných šírkach (západne od Biskajského zálivu, Britských ostrovov a výrazne na juh od Grónska) približne týždeň pred vrcholením horúčav na Slovensku; a tiež podružné tlakové níže v rokoch 2013 a 2015, ktoré priniesli/prinesú druhý vrchol horúčav. Iniciačné níže prenikli nad Atlantik z oblasti Farm Strait medzi Labradorom a JV Grónskom, následne putovali k západnému pobrežiu Európy, kde spôsobili prepad hlbokých brázd nízkeho tlaku. Následne sa stiahli smerom nad Škandináviu a v roku 2013 podobne ako aktuálne - v júni 2015 od severu vyslala/vyšle pozostalá iniciačná níž novú brázdu s podružnou tlakovou nížou nad západnú Európu, čo spustilo/spustí druhú vlnu horúčav. (Zdroj:  http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsreaeur.html)

 

10.8.2000 (10 dní pred vrcholením na Slovensku)

 

 

7.8. 2003 (7 dní pred vrcholením na Slovensku)

 

 

13.7.2007 (7 dní pred vrcholením na Slovensku)

 

 

 

 

25.6.2012 (8 dní pred vrcholením horúčav na Slovensku)

 

 

V roku 2013 však extrémne teploty prišli vo dvoch vrcholoch a cyklóna južne od Grónska, ktorá sem putovala z oblasti Labradoru a Farm Strait iniciovala len prvú z nich. Druhú z nich, podobne ako v týchto dňoch (2 vlny horúčav v júni 2015 - prvá s vrcholom v nedeľu a pondelok do +33°C; druhá okolo 14.-16. júla s teplotami predbežne až +35°C) priniesla podružná tlaková níž ktorá sa vytvorí podobne ako na začiatku augusta 2013 vrámci brázdy nízkeho tlaku, ktorú vysunie iniciačná cyklóna už z oblasti JV od Islandu a západne od Nórska:

 

22.7. 2013 (7 dní pred prvým vrcholom horúčav na Slovensku v roku 2013, kedy teploty stúpali do +39°C) 

 

 

...7 dní pred druhým vrcholom v auguste 2013 - podružná tlaková níž

 

 

 

 

Aktuálna situácia (horúčavy jún 2015 - 1. vrchol 7.-8.6.2015 (Tmax okolo +33°C), 2. vrchol okolo 15.6. (Tmax predbežne +35°C)

 

Iniciačná cyklóna, 30.5. 2015 (8 dní pred vrcholením prvej vlny horúčav na Slovensku) /Táto situácia priniesla slabšiu vlnu tepla s vrcholením 7.-8.6.2015, pretože iniciačná cyklóna bola situovaná 30.5.2015 veľmi na severe pri pobreží Grónska, na čo reagoval aj NAO index poklesom len do slabých záporných hodnôt/

 

 

 

...prehĺbenie novej, menej výraznej tlakovej níže od severu (ktorá sa prepojí s iniciačnou cyklónou a vysunutie jadra nízkeho tlaku sponad prehriateho afrického kontinentu nad Pyrenejský polostrov /pozn. nad horúcim kontinentom sa tvorí v lete tlaková níž/ (predpoveď na piatok 12.6.2015, 00Z)

 

 

 

 

 

 

 

+ aktuálna poloha iniciačnej cyklóny zo soboty 6. júna 2015

 

 

 

* poznámka - je pomerne vysoko na severe, preto nie je aktuálna vlna horúčav taká výrazná ako vyššie spomenuté, kedy sa cyklóna dostala až do oblasti Biskajského zálivu

 

** poznámka - napriek tomu nastane scenár z leta 2013, kedy horúce počasie vrcholilo počas druhej vlny horúčav spôsobenej podružnou cyklónou, nová alebo podružná cyklóna nad Z Európou je preto v tomto prípade kľúčová

 

Aktuálne výstupy predpovedných modelov:

 

GFS, hlavný beh

 

nedeľa 14.6. teplota vo 2 metroch a v hladine 850 hPA (Zdroj: http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsavneur.html)

 

 

 

 

 

GFS všetky behy

 

 

 

ECMWF hlavný beh z 5.6.

 

 

NAVGEM hlavný beh 6.6.

 

 

 

 

 

+ Appendix

 

Podľa vyššie uvedenej schémy načrtnutý vývoj 2 extrémnych májových vĺn horúčav v máji 2015 (Prvá vrchol na Slovensku a v Európe zhodne 6.5.2015 /Sicília +41,4°C, Slovensko +29,8°C/, druhá v Európe vrchol 14.5.2015 /Španielsko +42,9°C/ na Slovensku vrchol 19.5.2015 /do  +30°C/. Ten bol však vzhľadom k južnejšie situovanej dráhe cyklón vzhľadom k ročnému obdobiu o niečo zložitejší ako klasické letné najextrémnejšie situácie.

 

 

Iniciačná tlaková níž južne od Grónska (putovala sem z Labradoru) 7 dní pred vrcholením prvej májovej vlny v Európe a na Slovensku

 

 

 

Nové tlakové níže (nie podružné) smerujúce z Labradoru nad južné šírky Atlantiku pred druhým vrcholom májových horúčav (7 dní pred vrcholom v Španielsku, 11 pred vrcholom na Slovensku)

 

 

Vznik podružnej cyklóny 3 dni pred vrcholením druhej vlny v Španielsku nad Azorami (v mimoriadne nízkej zemepisnej šírke)

 

 

 

Porovnanie vĺn horúčav s dvoma vrcholmi nasledujúcimi po sebe (júl - august 2013, máj 2015 a jún 2015 /horúčavy 2015 porovnávame kvôli aktuálnosti situácií, neboli až také extrémne, preto nie sú odhalené pred všetkými vrcholmi nízke NAO indexy/). Horúčavy 2013 a jún 2015 prebiehajú/prebehli podľa rovnakej schémy, májové horúčavy majú zložitejší priebeh (viac južne situovaných tlakových níží) kvôli skorému ročnému obdobiu, kedy sú ešte nad južné zemepisné šírky dávkované tlakové níže z oblasti Labradoru oveľa častejšie

 

 

 

 

Na záver

 

 Zdá sa že iniciačným faktorom najextrémnejších horúčav na Slovensku je putujúca cyklóna z oblasti Labradoru a Farm Strait, ktorá má dráhu v mimoriadne nizkych zemepisných šírkach vzhľadom na ročné obdobie, na čo približne týždeň pred príchodom extrémnych teplôt na Slovensko reaguje NAO index poklesom na hodnoty pod, alebo veľmi blízko hodnoty -1. Niekedy dochádza k druhému vrcholu horúčav (rok 2013 ale aj jún 2015), ktorý je v použitých modelových prípadoch výraznejší. Spôsobí ho (v konkrétnych prípadoch v letných mesiacoch) podružná alebo nová cyklóna, ktorá vznikne vrámci brázdy, ktorú vysiela už pozostalá iniciačná cyklóna od severu, alebo ktorá sa oddelí od oblasti nízkeho tlaku nad severnou Afrikou (v lete sa nad horúcim kontinentom tvorí oblasť nízkeho tlaku vzduchu).  

 

 

Poznámka: Použité informácie o absolútnych nameraných teplotách sú zmedializované na rôznych internetových stránkach (okrem Hurbanova, 2000 - zdroj Bulletin SHMÚ) a oficiálne stanoviská k vlnám horúčav im poskytol a oficiálne údaje pochádzajú zo SHMÚ