SHMÚ 65 rokov / 1954-2019 - Ďakujeme našim partnerom


SHMÚ vydal meteorologické výstrahy na Vietor na horáchDážďVietor Zobraziť výstrahy

SHMÚ vydal hydrologické výstrahy na   Povodeň z trvalého dažďa Zobraziť výstrahy

Aktuality SHMÚ

03 AUG 2010

Nebezpečenstvo extrémnych prívalových zrážok v lete

KLIMATOLÓGIA | 3.8.2010 | ANALÝZA | JOZEF PECHO, PAVEL FAŠKO

Letné počasie so sebou prináša zvýšené riziko výskytu celého radu extrémnych poveternostných javov, od horúčav až po silné búrky, často sprevádzané intenzívnym dažďom, víchricami, bleskami alebo dokonca aj krúpami či tornádom. Nie sú to však len letné búrky, ktorých lokálne, ale o to intenzívnejšie zrážky môžu viesť k rozvodneniu miestnych riek, a teda k vzniku lokálnych povodní. V teplejšej časti roka sa u nás pomerne pravidelne vyskytujú poveternostné situácie cyklonálneho charakteru, kedy v priebehu pár dní spadne na pomerne veľkom území niekoľkonásobne viac vody na meter štvorcový ako za normálnych okolností za celý mesiac. Vznikajú tak regionálne rozsiahlejšie povodne, ktoré spolu s lokálnymi prívalovými a búrkovými lejakmi spôsobenými povodňami predstavujú zrejme najväčší prírodný hazard spojený s extrémnosťou letných zrážok. S pomerne vysokou istotou už dnes vieme, že prebiehajúca klimatická zmena extrémnosť letných zrážok, a teda aj povodní ešte viac zosilňuje.   

Konvektívne zrážky – dážď, ktorý dokáže ničiť

Prívalové zrážky sú v teplejšej časti roka takmer výlučne spojené s rozvojom intenzívnych konvektívnych búrok, s ktorými sa v tomto období stretávame pomerne často aj na našom území. Bývajú hlavnou príčinou vzniku lokálnych prívalových povodní, pre ktoré sa tiež zvykne používať oveľa populárnejší názov „bleskové povodne“, ktorý vznikol nie príliš vhodným prekladom anglického výrazu „flash floods“. Pre konvektívne búrky sú typické výstupné pohyby teplého a vlhkého vzduchu, ktorý sa následne v dôsledku svojej expanzie spojenej s poklesom tlaku ochladzuje a vlhkosť sa transformuje sa na zrážkovú vodu. Takmer všetka vodná para, ktorá vstupuje do výstupného prúdu konvektívnej búrky, skondenzuje, avšak iba časť z tohto množstva dopadá na zemský povrch vo forme dažďa. Výsledné množstvo zrážok na zemskom povrchu ovplyvňuje tzv. zrážková účinnosť. Tá vyjadruje, aký podiel množstva vodnej pary vstupujúceho do búrkového oblaku je transformovaný na zrážky dopadajúce na zemský povrch. Zrážková účinnosť izolovaných búrok býva väčšinou len okolo 20 %. Treba si však uvedomiť, že niektoré typy búrok, ako napríklad supercely (supercelárne búrky), dokážu vyvolať silné prívalové zrážky aj pri nízkej zrážkovej účinnosti.
 
 
 
Obr. 1 Konvektívne búrky sú lokálnym, ale pritom značným zdrojom dažďovej vody. Aj keď zrážková účinnosť izolovaných búrok dosahuje obyčajne hodnoty len okolo 20 %, sú tieto atmosférické poruchy takmer vždy sprevádzané intenzívnymi prívalovými dažďami.  
 
 
Všeobecne platí, že najvyššie úhrny zrážok sa vyskytujú tam, kde je najvyššia intenzita, a súčasne najdlhšie trvanie zrážok. Intenzita dažďa, najčastejšie vyjadrená množstvom spadnutej zrážkovej vody (napr. v mm) za určitý čas (napr. za 15 minút), závisí najmä od dynamiky procesov tvorby zrážkových častíc, ako aj rýchlosti výstupných pohybov vzduchu v búrkovom oblaku. Vysoké intenzity krátkodobých dažďom možno očakávať vo všetkých základných typoch konvektívnych búrok (napr. multicelárne, supercelárne,...), ako aj pri ich väčších variantoch, tzv. mezosynoptických konvektívnych systémoch, ktorých zrážkové polia dosahujú až 100 km v priemere, či dokonca viac. Dĺžku trvania intenzívnych zrážok v určitom mieste určuje predovšetkým rýchlosť a smer pohybu búrkového systému. Je preto úplne prirodzené, že najvyššie úhrny zrážok je možné registrovať v prípade pomaly sa pohybujúcich, resp. kvázistacionárnych búrkových systémov. V extrémnych prípadoch môže nastať situácia, kedy danú lokalitu zasiahne celá séria za sebou postupujúcich búrok. Celkový úhrn zrážok môže vtedy dosiahnuť aj hodnoty vysoko nad 100 mm (100 litrov na m2) za 24 hodín. Potom už závisí najmä od času, v priebehu ktorého takto veľké zrážky na konkrétnom mieste spadli. Čím je tento časový úsek kratší, tým sú následky prívalových zrážok závažnejšie, a rastie tak pravdepodobnosť vzniku prívalových povodní. Jedným z najlepších príkladov takejto povodne na Slovensku bola situácia z 20. júla 1998, kedy horné povodie Malej Svinky v priestore pohoria Bachureň zasiahla mimoriadne intenzívna prietrž mračien. V priebehu necelej hodiny tu spadlo až 100 mm vody, čo vyvolalo prívalovú vlnu vysokú až 4 m. Najtragickejšie bola postihnutá obec Jarovnice, kde vodný živel so sebou strhol a usmrtil až 50 ľudí.
 
Keď prší niekoľko dní
Pre vznik regionálne rozsiahlejších povodní majú veľký význam najmä poveternostné situácie spojené s vývojom a postupom „letných“ cyklón. Tie sa nad strednou Európou vytvárajú v dôsledku prieniku studeného vzduchu vo vyšších vrstvách atmosféry. Štruktúra týchto rozsiahlych, špirálovito zatočených oblačných systémov je veľmi zložitá a ich aktivita závisí najmä od kontrastu vzduchových hmôt oddeľujúcich frontálne rozhrania, na ktorých sa tieto tlakové níže vytvárajú. Nebezpečný potenciál majú tlakové níže v priestore strednej Európy v lete preto, že pri dostatočne vysokej teplote vzduchu býva obsah vodnej pary v atmosfére niekoľkonásobne vyšší ako v zime, a pri kondenzačných procesoch sa uvoľňuje „skryté“ skupenské teplo, ktoré energetický potenciál tlakovej níže ešte viac podporuje. Preto sa môže stať, že životnosť týchto tlakových útvarov je pomerne dlhá aj uprostred európskeho kontinentu a v určitých špecifických situáciách ju môže predlžovať prúdenie veľmi teplých a vlhkých vzduchových hmôt z oblasti východného Stredomoria alebo Čierneho mora, ktoré bývajú pri týchto poveternostných situáciách na prednej strane tlakových níží. Tento stav v niektorých prípadoch spôsobuje regeneráciu zanikajúcich tlakových níži. To môže v priestore, ktorý predtým zasiahli, spôsobiť opäť výdatné zrážky. V prostredí presýtenom predchádzajúcimi zrážkami to môže nakoniec spôsobiť až povodne veľkého priestorového rozsahu. V niektorých exponovanejších regiónoch môže pri takýchto situáciách napršať za 3 až 5 dní aj viac ako 400 mm zrážok. Príkladom sú povodne v strednej Európe z júla 1997 a augusta 2002.
 
 
 
Obr. 2  Povodeň na východnom Slovensku v roku 2006
 
 
Z predchádzajúcej histórie je známy aj príklad mimoriadnych veľkopriestorových zrážok a povodne na severovýchodnom Slovensku na konci júna v roku 1958. Podobná, ale priestorovo podstatne menej rozsiahla bola povodeň na severnej strane Tatier na konci júla 2008, kedy na niektorých miestach spadlo za dva dni takmer 200 mm vody. V podmienkach Slovenska začínajú mať negatívny dopad už denné úhrny zrážok, ktoré dosahujú viac ako 50 mm, pričom pomerne často je príčinou povodní až séria takýchto dní, ktorých počet môže dosiahnuť 2 až 3, prípadne aj viac. Niekedy sa takáto séria môže v krátkom čase aj zopakovať. Takéto zrážky a následné povodne sa na Slovensku vyskytli v októbri 1974.
 
Extrémy prívalových zrážok
Dosiaľ najvyšší denný úhrn zrážok, ktorý bol kedy na Slovensku zaznamenaný, bol výsledkom lokálnej prietrže mračien dňa 12. júla 1957 v lokalite Salka (severne od Štúrova), kde za 65 minút spadlo neuveriteľných 228,5 mm vody (denný úhrn bol však ešte o 3,4 m vyšší). Táto prietrž postihla u nás pomerne malé územie, v blízkom susedstve mali zrážky oveľa menšiu výdatnosť (napr.: Kamenica n/Hr. 114,3 mm). Dramatické následky mala aj intenzívna búrka z 3. júna 1951 v Trnave, kde v priebehu necelých dvoch hodín napršala celá tretina ročného úhrnu, teda 162,8 mm vody. Pozoruhodné búrky sa vyskytli aj na západnom Slovensku v júli 1999, kedy napríklad v širšom okolí Bratislavy a Pezinka spadlo v priebehu jediného dňa vyše 150 mm vody. Za mimoriadny extrém možno považovať aj situáciu z 29. júna 1958, ktorá viedla ku katastrofálnej povodni v Tatrách. Extrémne zrážky spôsobila pomaly sa pohybujúca, takmer stacionárna tlaková níž, premiestňujúca sa na severovýchod, ktorá v kombinácii s horským charakterom územia viedla k tomu, že priebehu dvoch dní (28. - 29. júna) napršalo v Západných a Vysokých Tatrách z intenzívnych lejakov viac ako 200 mm vody (na 36 zrážkomerných staniciach sme zaznamenali denný úhrn vyšší ako 100 mm). Následná povodeň spôsobila mnohomiliónové škody a z hydrologického hľadiska mala svoj význam v tom, že v tatranskej oblasti najvyššie prietoky dosiahli, a dokonca aj o niečo prekročili známe hodnoty tzv. storočnej vody.   
 
Narastajúca extrémnosť zrážok
Ak nechceme ignorovať fyzikálne zákony, musíme byť pripravení na to, že proces globálneho otepľovania ďalej povedie k nárastu množstva, ako aj k zmene časovej a priestorovej distribúcie atmosférických zrážok, čo sa s veľkou pravdepodobnosťou prejaví najmä pri extrémnych zrážkach. Je to priamy dôsledok toho, že vyššia teplota vzduchu v prízemnej vrstve atmosféry, spôsobená globálnym otepľovaním, zvyšuje schopnosť vzduchu prijať viac vodnej pary (na 1 °C pripadá nárast obsahu vodnej pary asi o 6-7 % pri rovnakej relatívnej vlhkosti vzduchu). Pri náraste priemernej teploty o 2 až 4 °C do roku 2100 tak veľmi pravdepodobne dôjde k nárastu úhrnov extrémnych zrážok, napríklad pri búrkach, až o 50 %! Náznak tohto vývoja sa už prejavuje v zrážkových a hydrologických pomeroch na severe východného Slovenska, ktoré býva v lete v priebehu prvej dekády 21. storočia takmer pravidelne postihované buď lokálnymi prívalovými alebo veľkopriestorovými zrážkami s následnými povodňami.  

Analýzu pripravili: Mgr. Jozef Pecho, RNDr. Pavel Faško, CSc.,

Na texte spolupracovali: Prof. RNDr. Milan Lapin, CSc. (Oddelenie meteorológie a klima tológie KAFZM FMFI UK Bratislava), Mgr. Alexander Ač, PhD. (Ústav systémovej biológie a ekológie, AV ČR, Brno)



skok na menu ↑


skok na začiatok stránky ↑