1.1 Jak se dělá předpověď počasí

Již naši dávní předkové pečlivě pozorovali všechny přírodní jevy včetně počasí a naučili se počasí předpovídat na několik dní dopředu, neboť na takové předpovědi mohla často záviset jejich existence.

Předpověď počasí vyjadřuje budoucí stav atmosféry nad sledovaným územím na základě znalosti jeho stavu v současnosti i v minulosti a znalosti zákonitostí, jimiž se atmosféra řídí při přechodu z jednoho stavu do druhého. Údaje, ze kterých vycházejí meteorologové, pocházejí z výsledků přízemních měření, údajů z vyšších vrstev atmosféry, družicových a radiolokačních měření, statistických údajů a výpočtů a důležitá je i vlastní zkušenost a intuice vědců.

Předpovědi počasí lze dělit podle několika hledisek, závislých na účelu, pro který jsou vydávány, podle metod zpracování, podle prostorové platnosti a doby platnosti. Všimněme si těch nejvýznamnějších z nich:

• Všeobecné předpovědi počasí jsou určeny široké veřejnosti a jsou rozšiřovány hromadnými sdělovacími prostředky. Obsahují předpověď oblačnosti, ranních minimálních a odpoledních maximálních teplot vzduchu, směru a rychlosti větru, výskytu atmosférických srážek, přízemních mrazíků, ranních mlh, náledí atd. Většinou jsou formulovány následovně: „Tlaková výše nad střední Evropou slábne“ nebo „Do střední Evropy nadále proudí tropický vzduch od jihu“ apod.
• Synoptická meteorologie se zabývá sledováním atmosférických dějů na rozsáhlých územích. Jedná se souhrn metod, činností a postupů, který prakticky umožňuje moderní předpověď počasí. V praxi funguje takto: po celém světě jsou rozmístěné meteorologické stanice, které provádějí pozorování a měření základních meteorologických prvků. Výsledky se co nejrychleji předávají do center, která dále provádějí výměnu dat s dalšími centry. Po schematickém zakreslení těchto údajů vznikne synoptická mapa, na které synoptik (meteorolog) provede analýzu: lokalizuje hlavní tlakové útvary (tlakové výše a níže) atmosférické fronty (teplé, studené, okluzní), srážkové oblasti apod. S pomocí diagnostických materiálů z dálkového průzkumu atmosféry a numerických předpovědních modelů vznikne množství tabulek, grafů a dat. Jejich vyhodnocení pak vede ke vzniku předpovědních synoptických map, které ukazují předpovídané počasí. Synoptické mapy si můžete stáhnout pod níže uvedeným odkazem. Na synoptickým mapách najdete tyto útvary:

Ukázka synoptické mapy:

• Místní předpověď pomocí přístrojů

Základními přístroji potřebnými pro předpověď počasí jsou tlakoměr, vlhkoměr a teploměr.

Tlakoměr, původně konstruovaný jako trubice naplněná rtutí, bývá nahrazován tzv. aneroidem, tj. vhodně geometricky tvarovanou nádobkou, v níž je vzduch o nižším tlaku, než je tlak atmosférický. Stupnice aneroidu bývá cejchovaná v hPa a bývají na ní uvedeny údaje typu „pěkné počasí“, „proměnlivo“, „déšť“ apod., které však nemusí být vždy směrodatné. Například při vysoké hodnotě tlaku (tlaková výše) bývá velmi často jasné a suché počasí. Může však být i zataženo a dokonce může pršet či sněžit.

Vlhkoměr s teploměrem mohou sloužit pro předpověď nočních mrazů vznikajících zvláště na jaře za jasných nocí, kdy zemský povrch vyzařuje teplo až pod bod mrazu. Důležitou roli přitom hraje teplota rosného bodu (rosný bod je teplota, při níž je vzduch vodní párou nasycen). Je-li vyšší, než 0 °C, mráz v noci pravděpodobně nebude. Jakmile totiž chladnoucí vzduch dosáhne teploty rosného bodu, začne vodní pára kondenzovat ve formě rosy a další ochlazování se v důsledku vysoké hodnoty kondenzačního tepla vody zastaví nebo silně zpomalí. Je-li však teplota rosného bodu nižší než 0 °C, lze očekávat noční mráz s poměrně velkou pravděpodobností.

Vybrané značky pro záznam počasí:

Místní předpověď pomocí pozorování meteorologických prvků a jevů

V tomto případě vycházíme z pozorování větru, oblačnosti, halových jevů, červánků atd. (Halové jevy – optické jevy, nejčastěji připomínající kola kolem Slunce a Měsíce, vznikající lomem paprsků v atmosféře Země). Uvedeme stručný přehled některých z nich:

Červánky

Už naši předkové si všimli, že různě zbarvená obloha před východem nebo západem slunce měla za následek různé změny v počasí. Pro odhad budoucího vývoje počasí je důležité pořadí barev, které určujeme od obzoru vzhůru. Jestliže jsou barvy v pořadí červená, oranžová, žlutá a zelená, přinášejí vždy ochlazení, v létě bouřky s přeháňkami a v zimě sníh. Zdola šedá, špinavá žluť a blankytná modř znamená oteplení. Purpurová červeň po západu slunce na jasné obloze je předzvěstí pěkného počasí. Zrovna tak je tomu, když se dlouho po západu slunce udržuje nad západním obzorem stříbřitá zář na jasné obloze.

Bude pěkné počasí, když: • je ráno velká rosa • je v lese tepleji než na louce • mravenci lezou kolem mraveniště a vynášejí kukly • jsou po dešti růžově načervenalé mraky • je v noci bezvětří a po východu slunce vzniká vánek, který k poledni zesílí a večer opět ochabne • je brzy ráno chladno, slunce vychází jasně a mlhy z lesů přitom nestoupají

Bude pršet, když: • se paří lesy (stoupají z nich mlhy) • jsou dálky čisté (průhledné) • je slyšet zvuk z velké dálky (např. houkání vlaku) • je po západu slunce hustá mlha • večer vítr zesílí - delší déšť • se zarosí kameny a vlhne sůl - nástup vlhkého teplého vzduchu • slepice sedí v hloučku a nehrabou; když se slepice neschovávají před deštěm, bude dlouho pršet • mravenci nevylézají ven • komáři štípají více než obvykle • bříza intenzívně voní

Vítr

Budete-li bedlivě pozorovat vítr, zjistíte, že během dne se jeho směr mění. V případě, že směrově stálý mírný nebo silný vítr začíná měnit směr, může to být znamením změny počasí. V tom případě stočení větru doleva, to znamená proti směru hodinových ručiček, například ze západního směru na jihozápadní, bývá velmi často předzvěstí změny počasí k horšímu. Určitě je tomu tak, když zároveň klesá tlak. Jestliže nastane stočení větru doprava, to znamená ve směru hodinových ručiček, k němuž dochází rychle a za silného větru, mění se prudce i počasí. Podle toho, jaká přešla fronta, bude tepleji nebo chladněji. Srážky buď ustanou nebo naopak zesílí. Příznaky změny počasí podle změny směru větru je však nutné spojovat také s oblačností. Z toho vidíme, že při předpovědi počasí nelze brát v úvahu pouze jednoho činitele, ale stav musíme posuzovat komplexně.

Rostliny

Svítí-li slunce a pampelišky se přesto zavírají, určitě přijde déšť. Je to však i obráceně: když je nebe zatažené mraky, ale pampelišky květy otvírají, znamená to, že z mraků pršet nebude. Půjdete-li na houby do lesa, všimněte si ostružin a kapradiny hasivky orličí. Předpovědí nám počasí na 15 – 20 hodin dopředu. Jejich listy se před špatným počasím otáčejí vzhůru, před pěkným se stáčejí dolů. Před pošmourným a deštivým počasím uzavírá své květy svlačec a málem až k zemi sklání kvítek sedmikráska.

Živočichové

Citlivost včel na počasí je odedávna známa. Včelaři vědí, že včela je před bouří neklidná a není dobře v této době včelky vyrušovat. Bodají. Když ráno včelky z úlů vyletují na pastvu, ale nevzdalují se daleko, je to znamením, že ten den přijde déšť. A jestliže se za pěkného počasí včelky hromadně vracejí do úlů, určitě přijde bouřka.

Vlaštovky - Na jarní přílet vlaštovek se těšíme, protože vlaštovky považujeme za symbol jara. Vlaštovka má načervenalé hrdlo a hlouběji vykrojený ocas než jiřička, se kterou si ji často pleteme. Vlaštovky jsou zvyklé na přítomnost člověka. Hnízda si staví uvnitř budov.

Říká se: „Vlaštovky létají nízko pře zemi, bude pršet.“. Vlaštovky létají za svou potravou, kterou je hmyz. Ten je citlivý na změnu tlaku. Při přechodu tlakových níží, v nichž tlak klesá, létá hmyz stále níže a za ním létají vlaštovky. Tlaková níže přináší obyčejně zhoršení počasí a někdy i déšť.

Pavouci - Za nejcitlivější proroky počasí jsou považováni pavouci. Když křížový pavouk = křižák venku rozpřádá pavučinu, bude teplo. Trvale pěkné počasí nám pavouk ukáže, když tká pavučinu zvolna, dávaje si na čas. Jakmile na něm zpozorujeme jakýsi spěch, bude určitě nejisté počasí. Kdykoliv pavučinu čistí, prohlíží a spravuje, nastane suché, parné počasí a bezvětrno. Stále pěkné počasí předpovídá tím, že pokojně sedí uprostřed pavučiny se skrčenýma nohama. Jestliže v této poloze vytrvá i když začalo mžít, určitě se brzo vyjasní, ať si oblaka hrozí, jak chtějí. Jakmile však nemá skrčeny nohy a je přichystán ke skoku, bude buď veliké parno anebo přijde bouřka. Obojí však bude trvat jen krátce. Jakmile má síť potrhanou nebo má na ní veliká oka a sám kdesi v koutečku sedí, můžeme čekat bouřky a lijavce.

V chladném podzimu, zimě a časném jaru zastupují úlohu křížových pavouků pavouci pokoutní. Jakmile pokoutník strhanou pavučinu opět na starém místě rozepne, můžeme počítat s mírným průběhem počasí. Když se však přestěhuje blíže ke kamnům nebo do jiných teplejších koutů, přijde tuhá zima. Nastávající oblevu nám ohlásí tím, že se přestěhuje blíže k oknu. Na špatné počasí ukazují také tím, že si dělají zásoby chycených much a zapřádají je do zásoby. Třeskutá zima přijde, jestliže pavoučci nepokojně přebíhají sem a tam.

Zdroj: http://metmladez.wz.cz/metdeti/

 

1.2 Meteorologická budka

Meteorologická budka je místo kde jsou uloženy základní meteorologické přístroje. Její žaluziové stěny umožňují volné proudění vzduchu, chrání však vybavení před přímým slunečním světlem.

Umístění:
Meteorologická budka by měla být umístěna 2 metry nad travnatým povrchem, v dostatečné vzdálenosti od budov. Otevírací část budky je nutno umístit směrem na sever, aby při otevření budky do vnitřního prostoru nesvítilo slunce.

 

Vybavení: 
-suchý teploměr
-vlhký teploměr
-vlhkoměr
-minimální teploměr
-maximální teploměr

 

1.3 Živelné pohromy

Katastrofy způsobené extrémními výkyvy počasí jsou stále častější. Špatnému počasí jde na vrub až 65 procent všech katastrof. S nejhoršími důsledky se potýkají obyvatelé Asie. Na tento kontinent připadlo v minulém roce 83 procent obětí. Také hospodářské škody tam byly zdaleka největší. Klimatologové neočekávají, že bychom se v příštích desetiletích mohli dočkat nějakého zlepšení. Téměř všichni se domnívají, že počasí bude mít kvůli globálnímu oteplování stále extrémnější charakter a povede k ještě katastrofálnějším následkům než dosud.

Bouřky

Bouřky vznikají hlavně koncem jara a v létě během dne, kdy je zemský povrch ohříván intenzivním slunečním zářením. Od prohřáté země se otepluje přízemní vrstva atmosféry, od které se uvolňují "bubliny" teplého vzduchu stoupající vzhůru. Ochlazováním vystupujícího vzduchu ve výškách kondenzuje vodní pára, vzniká směs vodních kapiček a ledových krystalků postupně vytvářející vertikálně vyvinutou oblačnost. Je-li výstupný proud dostatečně silný, oblačnost se může vyvinout do bouřkového stádia (Cumulonimbus).

Bouřky mohou být dvojího druhu. Tzv. bouřky z tepla vznikají uvnitř jedné labilní vzduchové hmoty. Vznikají během odpoledne nebo večer, když zahřátí zemského povrchu dosahuje svého vrcholu. Druhý typ představují bouřky vyvolané přísunem relativně chladného vzduchu nad přehřátý zemský povrch. Takto vznikají bouřky frontální, které se vyskytují především na rozhraní vzduchových hmot různých fyzikálních vlastností (např. na rozhraní mezi teplou a studenou vzduchovou hmotou). Mohou se vyskytnout v kteroukoli denní dobu, přičemž zároveň přehřátý zemský povrch má na jejich rozvoj zesilující účinky. Proto se ničivé projevy bouřek častěji vyskytují ve druhé polovině dne (odpoledne, večer, první polovina noci). V České republice se nejvíce bouřkových dní (až 30 dní za rok) vyskytuje v severních horských oblastech. Nejméně (10 až 20 bouřkových dní) se vyskytuje v západních a středních Čechách a na jižní Moravě.

Vývojový cyklus bouřky může trvat asi od cca 15 minut do několika hodin. Před bouřkou bývá často až horko a dusno a bezvětří – pověstný „klid před bouří“, kdy se vytváří bouřkový mrak. Na již přicházející bouřku nás často upozorní silný a nárazový vítr, který náhle vystřídal bezvětří. Rychlost větru dosahuje v nárazech 15 až 30 m/s (cca 50 až 100 km/h), ojediněle i více. Zároveň nastupují přívalové srážky doprovázené výrazným zesílením výbojů blesků. Obvyklá intenzita srážek v bouřkách na území ČR je 10 až 40 mm/h, výjimečně však mohou srážkové úhrny dosáhnout více než 100 mm/h.

Bezpečnost během bouří

Za bouřky není žádné místo absolutně bezpečné - jsou jen místa poměrně bezpečná (například dobře uzemněné zděné, kamenné nebo železobetonové budovy) nebo automobily s uzavřenou plechovou karosérií, a naopak místa vysloveně riziková. Základní pravidlo je, že blesk si vždy hledá pro něj nejkratší a nejvodivější cestu do země. Proto nejčastěji zasáhne nejvyšší nebo nejlépe vodivé objekty v krajině. Nelze však na to absolutně spoléhat - často totiž nedokážeme odhadnout, jaká dráha je pro blesk nejvýhodnější. Obecně však platí, že za bouřky bychom se měli snažit vyvarovat situace, při níž se staneme doslova hromosvodem (ať již z důvodu nejvyšší polohy v okolí či zvyšováním své vodivosti). Nebezpečnou se situace stává v okamžiku, kdy již vidíme jednotlivé blesky, akutní nebezpečí hrozí, když již slyšíme i hřmění. Čím je doba mezi bleskem a zahřměním kratší (popřípadě čím je hřmění hlasitější), tím se riziko zvětšuje.

Co dělat?

• Pokud nás bouřka zastihne v otevřené krajině, pokusíme se vyhledat co nejnižší polohy (údolí, úvozy, aj.) - musíme však zvážit riziko nečekaného přívalu vody (zejména v soutěsce nebo uzavřené rokli). Na vyvýšených místech se pokusíme zaujmout co nejnižší polohu, nikoliv však vleže; zároveň se také snažíme o co nejmenší kontakt našeho těla se zemí. Z tohoto důvodu je obecně doporučována poloha v podřepu. A pokud možno na špičkách bot (otázkou ovšem je, kdo z nás je schopen tuto polohu vydržet delší dobu). Jsme-li ve skupině, pro jistotu se rozdělíme a hlavně se nedržíme za ruce. Pokud by totiž byl někdo ze skupiny zasažen bleskem, je tak větší naděje, že v okolí bude osoba schopná poskytnout raněnému první pomoc. Budeme-li pohromadě, obzvláště v těsné blízkosti, je velice pravděpodobné, že v případě zásahu bleskem budou zasaženi nejspíše všichni!
• Bezpečnostní pravidla bychom měli zachovat po dobu alespoň 20 až 30 minut od posledního blesku či zahřmění.
• V případě zásahu bleskem a následného zranění člověka, bývá nadějí pro zasaženého včasná první pomoc - zpravidla je nutná masáž srdce a umělé dýchání.

Krupobití

Krupobití je běžným jevem doprovázejícím bouřky, ale nebezpečným začíná být tehdy, když se vyskytují kroupy o průměru větším než cca 2 cm. Výjimečně se mohou vyskytnout kroupy o průměru nad 5 cm (rekord v ČR je cca 12 cm), které pak mohou způsobit vážná zranění či značné hmotné škody. V případě počínajícího krupobití, zvláště při výskytu krup větších velikostí, se doporučuje okamžitě vyhledat bezpečný úkryt, případně poskytnout pomoc osobám, které byly zastiženy na otevřeném prostranství. V případě řízení automobilu je vhodné okamžitě zastavit na bezpečném místě. Vzhledem ke skutečnosti, že největší kroupy se zpravidla vyskytují až v závěru krupobití, je vhodné setrvat v úkrytu až do jeho naprostého odeznění.

Přívalové deště

V letním období dochází často k bouřkám, které jsou doprovázeny silným, obvykle však krátkým deštěm. Některé bouřkové buňky jsou mimořádně aktivní, extrémní srážky, které z takové bouřky dopadají na povrch rychle stékají a nebezpečně plní koryta toků. V situaci, kdy se bouřky s velkými srážkami opakují, hrozí nebezpečí vzniku přívalových povodní. Právě rychlost a prudkost proměny mnohdy nevinně vyhlížejících toků v běsnící živly jsou příčinou lidských tragedií. Přívalové povodně jsou nejnebezpečnější v horách, kde se vlivem výrazně sklonitého terénu zvyšuje jejich rychlost a ničivost, přičemž současně dochází k sesuvům bahna a kamení.

Český hydrometeorologický ústav monitoruje situaci nad Českou republikou a Evropou a varovná služba se stále zkvalitňuje. Místo a čas bleskové povodně předpovědět nelze, situaci, která k přívalovým dešťům může vést, ano. Proto je stále pravděpodobnější, že na možné nebezpečí přívalových srážek budete předběžně upozorněni sdělovacími prostředky.

Nebezpečí přívalových srážek je tím větší, čím níže jsou mraky nad terénem („těžké mraky plné vody“). Také chybějící hřmění po „rozmazaných“ blescích může indikovat mohutný bouřkový mrak, z něhož vypadávají silné srážky tlumící šíření zvuku.

Povodeň

Povodeň je výrazný přechodný vzestup hladiny toku, způsobený náhlým zvýšením průtoku nebo dočasným zmenšením koryta zejména při výskytu ledových jevů.

Mezi nejdůležitější faktory vzniku povodní patří:

• Vydatnost srážek + počasí: rozhodující je intenzita a délka trvání srážek. Běžně se na našem území vyskytují srážky od 400 do 1 300 mm ročně. Denní průměrný úhrn tak činí asi 1 až 4 mm.
• Vlastnosti povodí: promítají se v jeho schopnost zadržet vodu, tzv. retenční schopnosti.

• Kapacita koryt: po naplnění retenční kapacity povodí je kapacita koryt rozhodující pro odvedení zvýšených průtoků bez nežádoucího vylití z břehů či poškození koryt. Přirozené rozlivy v nivách řek postup povodňové vlny i její ničivou sílu výrazně zpomalují.
• Povrchový odtok: nezachycená voda stéká po vyplnění terénních nerovností po svahu rovnoměrně dolů, tzv. nesoustředěný povrchový odtok. Při překročení určité rychlosti se z nesoustředěného odtoku stává tzv. odtok soustředěný, který nevsakuje a má velkou vymílací a unášecí schopnost, takže způsobuje erozi půdního krytu i koryt. Rychlost odtoku výrazně urychluje např. hustá síť polních a lesních cest.

Co dělat, když hrozí povodně?

Jsou stanoveny tři stupně povodňové aktivity:

I. Stupeň povodňové aktivity = STAV BDĚLOSTI (nastává nebezpečí povodně, orgány samosprávy obcí a orgány okresních orgánů organizují hlídkovou službu na vodních tocích, je organizována povodňová hlásná služba).

II. Stupeň povodňové aktivity = STAV POHOTOVOSTI (vyhlašuje příslušný povodňový orgán, je zajištěna trvalá pohotovost, zasedá povodňová komise, jsou přijímána opatření ke zmírnění průběhu povodně).

III. Stupeň povodňové aktivity = STAV OHROŽENÍ (vyhlašuje příslušný povodňový orgán při bezprostředním nebezpečí a vzniku větších škod, ohrožení majetku a životů v zaplaveném území, podle plánů se realizují technická opatření, vyprošťovací a záchranné práce).

Bleskové povodně

„Katastrofického rázu mohou dosáhnout tzv. bleskové povodně, což jsou povodně způsobené rychlým stoupnutím hladiny v korytech malých toků, ať již stálých nebo občasných, s malými povodími o rozměrech od několika km² do několika desítek a s větším spádem. Takové povodně vznikají náhle a rychle odeznívají. Mohou však způsobit značné škody na majetku a výjimkou nejsou lidské oběti. Nejtypičtější jsou bleskové povodně v aridních a semiaridních oblastech Severní Ameriky, Afriky a jv. Asie, kde mohou mít značné geologické důsledky. Proud vody totiž mohutně eroduje, vymílá stružky a koryta a naplavuje velké objemy materiálu do vyústění toků. V českých klimatických podmínkách jsou takové události též poměrně hojné a nebezpečné. Kromě mohutných a rychlých srážek za krátkou dobu (např. desítky mm za hodinu) je viníkem i malá možnost vsakování vody. Rizikové jsou odlesněné plochy bez vegetace, nejhorší pak holé hlinité plochy s vyschlým povrchem“.

Nárazový vítr

Vítr je výsledkem snahy o vyrovnání tlakových rozdílů v atmosféře. Nejsilnější náraz větru byl zaznamenán na Sněžce, kde dosáhl až 60 m.s^-1 a překonal tak dosavadní maximum naměřené na Lysé Hoře 7. května 2002, a to 53 m.s^-1 . I jinde na našem území pak Kyrill dosáhl extrémních hodnot přes 40 m.s^-1 .

Nárazový vítr doprovází bouřky - vyskytuje se na počátku bouřky. Nebezpečí z toho plynoucí představují vyvrácené stromy, padající větve, střešní tašky.

Orkán

Orkán je termín označující sílu větru, jako orkán označujeme vítr o rychlosti minimálně 118 km/h (asi 33 m.s^-1 ). Jak víme, kinetická energie roste s druhou mocninou rychlosti. Energie koncentrovaná v rychle se pohybujícím vzduchu dokáže poničit lesní porosty, nebo dokonce stavby. Prudké zimní větry, spojené s letícím a padajícím sněhem a nízkými teplotami, jsou nebezpečné v lesích, horách a v dopravě. Nárazy větru ničí domy, shazují mosty, ohrožují lidi, způsobují polomy v lesích. Tlaková níže způsobující orkán je typická značnými rozdíly v tlaku vzduchu na malou vzdálenost. Na meteorologických mapách jsou tyto níže viditelné díky nahuštění izobar.