Marek Kučera, Meteoinfo.sk / 12.07.2015 02:07

Pred pár dňami sme zažili najteplejšiu noc v histórii pozorovaní na Slovensku ako celok, keď podľa informácií RTVS a SHMÚ teploty na viacerých staniciach na juhozápade neklesli pod +25/+27°C (najteplejšia mohla byť napr. Podhájska s ranným minimom +26,5°C) a aj na Orave, Liptove či na Spiši sa vyskytovali vďaka fénovému efektu hojné tropické noci. Uplynulá noc (z piatka na sobotu, noc zo soboty na nedeľu už bude teplejšia, bez prízemných mrazov) bola v niektorých regiónoch 3 dni po stredajšej extrémne teplej noci naopak extrémne studená - niektoré lokality podľa spravodajstva SHMÚ na facebooku https://www.facebook.com/pages/Slovensk%C3%BD-hydrometeorologick%C3%BD-%C3%BAstav-SHM%C3%9A/132018136871768?fref=nf) hlásili dokonca najchladnejšie júlové ráno od začiatku pozorovaní (napr v Orechovej na JV, len +5,0°C; pozn.: v stredu tu teplotné maximum dosiahlo odhadom okolo +38°C, ale aj v Dolných Plachtinciach na juhu stredného Slovenska, +5,4°C). Absolútne teplotné rekordy padali aj v záveternom juhu Slovenska (závetrie vzhľadom k advekcii studeného, no vlhšieho vzduchu vo výške s teplotou okolo +2°C v 850 hPa), kde sa síce vo výške nenachádzal až tak studený vzduch ako na severe, no teploty zrazila mimoriadne nízko nižšia vlhkosť vzduchu, ktorá sa sem od severu nedostala. Najchladnejšie bolo podľa očakávaní na Orave - Oravice hlásili len +0,6°C a takmer tu mrzlo. Miestami sa na severe Slovenska, ale aj v dolinách v iných regiónov vyskytovali v obývaných depresných polohách prízemné mrazy. Napr. v Lieseku na Orave sa ešte 3 dni predtým teplota od 2:00 do 6:00 ráno pohybovala až okolo +25°C. Chladno bolo aj v okrajových častiach Podunajskej nížiny, napr. v Dudinciach (+5,4°C). Mnohí z nás tak pocítili prudké ochladenie za uplynulé 3 dni na vlastnej koži.

 

 

Naše predpovede sa vyplnili, extrém opäť striedal extrém

 

Ešte minulý víkend sa zdalo, že po uplynulých horúčavách sa studený front v horúcom vzduchu nad európskym kontinentom rozpadne, od pondelka sme však v dlhodobej predpovede už očakávali prudké ochladenie s rizikom prízemných mrazov v sobotu ráno (to, ako nám dlhodobá predpoveď vychádza si môžete overiť kliknutím na konkrétny deň v predpovedi na http://meteoinfo.sk/predpoved-12-dni). Predpovede sa naozaj vyplnili a načasovanie ochladenia (rovnako aj načasovanie príchodu jazyka extrémne teplého vzduchu v noci z utorka na stredu, o ktorom píšeme na http://meteoinfo.sk/clanok/51508-slovensko-ma-za-sebou-najteplejsiu-noc-v-historii-od-zapadu-dorazili-velmi-silne-burky bolo naozaj excelentné a najchladnejší vzduch vo výške začal územie severného pohraničia opúšťať v noci z piatka na sobotu, pričom vo výške začal prúdiť v teplejšom sektore tlakovej výše suchý vzduch (čo sme mohli sledovať na výraznom poklese rosných bodov) - ten sa postupne miešal s prechladeným vlhkým vzduchom pri zemi, čo zrýchlilo prepad teploty až k bodu mrazu. 

 

 

Obr.: Teplota v hladine 850 hPa nad severným Slovenskom (Zdroj: http://www.weatheronline.co.uk/)

 

 

 

 

 

 

Takéto výkyvy počasia, kedy prechádzame za veľmi krátky čas z extrému do extrému sú bezpochýb spojené s klimatickou zmenou, ktorá bude v najbližších rokoch a desaťročiach spôsobovať ľudstvu veľké problémy. Výkyvy počasia spojené s výkyvmi frekvencie, amplitúdy a dĺžky dráh cyklón na severnej pologuli spôsobujú čoraz častejšie takéto prudké zmeny. Topiaca sa Arktída a s ňou spojené zmeny režimu polárneho a arktického frontu spôsobujú, že tryskové prúdenie sa stáva viac volnejším a vznikajú priaznivé podmienky nielen pre blokujúce situácie (http://meteoinfo.sk/clanok/51501-slovensko-cakaju-40-stupnove-teploty-predpoved-na-mesiac-mimoriadne-teplo-a-extremne-sucho; http://meteoinfo.sk/clanok/51500-modely-cakaju-40c-vlna-horucav-moze-byt-najhorsia-v-eu-historii-pariz-uz-39-7c-londyn-36-7c), ale aj situácie, kedy sa za veľmi rýchlu dobu ocitneme na opačnej strane meandra jet- stremu. Kým na prednej strane meandra vrcholí extrémne teplé počasie, ktorého dĺžka je umocnená blokujúcou tlakovou výšou, ktorej výbežok siaha ďalej na sever ako za rovnakej situácie v minulosti, na zadnej strane meandra prúdi v tyle brázdy nízkeho tlaku ďaleko na juh studený vzduch a ďaleko na juhu sa prehlbuje aj cyklóna - južnejšie ako kedysi. (pozor, vyjadrujeme sa len o cyklónach na južnom konci hlbokej brázdy, nie všeobecne o cyklónach - tie sa spolu s klimatickými pásmami ale aj subtropickou oblasťou vysokého tlaku vzduchu posúvajú smerom na sever). Práve zmeny nad Arktídou urýchľujú zmeny týkajúce sa polohy dráh cyklón - a to v posledných rokoch najmä v letnom období (kedy klesá NAO index v euroatlantickom priestore výraznejšie ako v zime (http://meteoinfo.sk/clanok/51497-predpoved-na-jul-hrozi-extremne-sucho) prináša čoraz viac blokujúcich situácií a zvýšenia extremity počasia. V zime je v posledných rokoch trend smerom ku kladnej fáze NAO indexu, preto je aj vpádov chladného vzduchu nad Európu menej, ako by bolo pokiaľ by bol trend vývoja po roku 2000 taký ako v lete, kedy je v posledných rokoch väčší potenciál pre fázy NAO - . Ako sme písali v článkoch počas uplynulých zím, najmä počas extrémne teplej zimy 2013/14, počas zím s fázou NAO + zažíva Európa veľmi teplé počasie, s vysokými teplotami a malou šancou vpádov chladného vzduchu a sneženia, kým v tyle hlbokej Islandskej cyklóny (hlbšej ako obvykle) preniká nad Kanadu a USA ďaleko na juh studený vzduch čo spôsobuje rekordné vlny chladu.

 

 

Obr.: Vývoj NAO indexu počas roka po roku 2000 (dôraz na prechod z kladnej na zápornú fázu od zimy do leta počas 2/3 rokov; Zdroj: http://meteoinfo.sk/userfiles/nao%20leto%20zima.bmp)

 

 

 

Vráťme sa ale k meandrujúcemu jet - streamu, ktorý prináša v posledných rokoch jednak výrazné zmeny počasia a jednak predĺženie pobytu jednotlivých synoptických situácií prinášajúcich extrémy. Najnovšie výskumy však poukazujú na závažnú spojitosť extrémov počasia s pozmenenou cirkuláciou, v dôsledku znižujúceho sa meridionálneho teplotného gradientu medzi vysokými a nízkymi zemepisnými šírkami. Inak povedané, nad Arktídou pôsobí v posledných desaťročiach niekoľko pozitívnych spätných väzieb, ktoré spôsobujú jav výrazného arktického otepľovania tzv. "Arctic amplification". Pozorované zosilnené otepľovanie vysokých zemepisných šírok na severnej pologuli je evidentné v nižších troposférických hladinách medzi 1000 a 500 hPa. Podľa radu štúdií zasiahlo posledné 3 desaťročia Arktídu 2-krát výraznejšie oteplenie ako zvyšok severnej hemisféry. Nerovnomerné otepľovanie pologule následne vedie k zníženému teplotnému gradientu medzi vysokými a nízkymi zemepisnými šírkami. Prostredníctvom výmeny vzduchových hmôt a pozmeneného prúdenia znížený teplotný gradient medzi Arktídou a nízkymi šírkami vyvoláva typické charakteristiky u Rossbyho vĺn, známych aj ako jet-stream alebo tryskové prúdenie. Identifikované boli dva účinky teplej Arktídy, ktoré prispievajú k pomalšiemu postupu Rossbyho vĺn: oslabené zonálne vetry a zvýšená amplitúda vĺn. Tie následne ovplyvňujú zrážky, sezónne teploty, dráhy cyklón a povrchové vetry, najmä v stredných zemepisných šírkach. Keďže zonálne prúdenie sa vplyvom miernejšieho meridionálneho gradientu oslabuje, dráhy cyklón sa stávajú menej napriamenejšími v smere západ - východ a jet- stream sa stáva viac meandrovitejším. Hrebene vysokého tlaku sa tak v jednotlivých ramenách meandrovitého tryskového prúdenia vysúvajú severnejšie ako obvykle a brázdy nízkeho tlaku od severu sa na opačnej strane meandrov prepadávajú do južnejších oblastí. Po prednej/zadnej strane tlakových útvarov následne prúdi studený arktický vzduch ďaleko na juh a veľmi teplý, pôvodom tropický do vysokých zemepisných šírok. Zosilnené vlny s dlhými vlnovými dĺžkami majú tendenciu  pomalšie postupovať na východ. V dôsledku spomalených Rossbyho vĺn majú tlakové útvary tendenciu najmä v stredných šírkach dlhšie pretrvávať v jednom regióne a prinášať extrémy. Takéto obdobia sú často označené ako epizódy "atmosférického blokovania", kedy vlny s veľkými amplitúdami účinne blokujú postup systémov na východ a diktujú režimy počasia. Tieto účinky sú viditeľné najmä na jeseň a v zime v súlade so stratami morského ľadu, ale sú tiež zreteľné v lete, pravdepodobne v súvislosti so skorším topením snehu vo vysokých zemepisných šírkach.  Tlakové útvary sa stávajú perzistentnejšími, čo znamená, že pretrvávajú v jednom regióne v porovnaní s minulosťou oveľa dlhšie. To vedie k zvýšenej pravdepodobnosti extrémnych javov, ako napríklad sucho, záplavy, horúčavy a napriek globálnemu otepľovaniu vlny chladu (nebyť arctic amplification, pri aktuálnom vzraste globálnej teploty by boli vlny chladu pri súčasnej teplote menej časté).  

 

Obr.: Vzrast teploty na Zemi za posledných 50 rokov (Arktída sa otepľuje niekoľkokrát rýchlejšie ako južné zemepisné šírky)

 

 

 

 

 

 

Zmeny, ktoré sa odohrávajú na dráhach cyklón /jet-streame/ trefne popisuje nasledujúci obrázok

 

 

 

 

 

Nedeľňajší článok sa bude venovať druhému vrcholu horúčav v lete 2015, ktorý očakávame už dlho v dlhodobej predpovedi a bude vrcholiť okolo 18.-19. júla teplotami predbežne okolo +36/+37°C. 

 

Fotoprílohy: http://rt.com/news/russia-freeze-cold-temperature-379/