Úvod
Věda
Planeta země
Historie
Zajímavosti
Lifestyle
Záhady a napětí
Jak předpovědět blesk? Pomoci by mohl i model elektrizace oblačnosti

Bezmála tři století víme, že blesk je elektrický výboj. Stále ale není jasné, jak přesně vzniká, a není možné jej předpovědět.

Přispět k vyřešení bouřkové hádanky by mohl model elektrizace oblačnosti, na jehož vývoji pracuje Jana Popová z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR.

Většinou blesky vznikají v bouřkovém oblaku, který se nazývá cumulonimbus. Známe ho z letní oblohy – jedná se o typický velmi vysoký huňatý oblak, který se roztahuje do velkých výšek.

V našich zeměpisných šířkách roste zpravidla do 5 až 12 tisíc metrů, výjimečně až do 15 kilometrů…Pro vznik elektrického výboje je důležité, aby oblak obsahoval různé částice, takzvané hydrometeory, kterými jsou vodní kapky, krupky, ledové krystalky a další, a také přechlazenou vodu.

Těžší částice propadávají do nižších hladin oblačnosti a narážejí přitom do lehčích, nesených vzduchem, tím si vyměňují náboj…Následně se v takovém oblaku vytvářejí centra opačné polarity – obecně se dá říct, že v jeho dolní části se nachází centrum záporného náboje, v horní části naopak centrum kladného.

Jana Popová, která loni obdržela Prémii Otto Wichterleho, působí v oddělení meteorologie Ústavu fyziky atmosféry AV ČR. Foto: Ústav fyziky atmosféry AV ČR
Jana Popová, která loni obdržela Prémii Otto Wichterleho, působí v oddělení meteorologie Ústavu fyziky atmosféry AV ČR. Foto: Ústav fyziky atmosféry AV ČR

Rodné místo blesk

Ve skutečnosti je rozložení center komplikovanější a přesný proces elektrizace oblaku dosud není zcela vědecky objasněný.

Dnešní metody poznání umožňují meteorologům zjistit, kdy a zhruba kde budou panovat podmínky pro vznik konvektivních bouří, potažmo bouřek. V reálném čase pak dokážou podle směru větru a dalších aspektů určit, kudy se bouřková oblačnost bude posouvat.

Jestli ale bouřlivé počasí vyprodukuje blesky, kolik jich bude a kde uhodí, to se konstatovat nedá. A právě přispět k přesnějším předpovědím počasí je cílem výzkumu vědecké skupiny, jíž je Jana Popová součástí.

Bouřky na Hromové hoře

Výzkum se větví dvěma základními směry: Prvním je shromažďování a analýza dat z měřicích přístrojů na meteorologické observatoři Milešovka na stejnojmenné hoře.

Druhým pak vývoj a zdokonalování počítačového modelu elektrizace oblačnosti, který dokáže simulovat vznik a chování blesků…Nepřehlédnutelné dominantě Českého středohoří Milešovce se před více než 100 lety, kdy na vrcholu vznikla meteorologická observatoř, běžně říkalo Donnersberg neboli Hromová hora.

Vítr tam prý nefouká jen asi osm dní v roce, nádherný výhled do okolí často zahaluje mlha a kopec jako osamělá dominanta vysloveně přitahuje blesky. K výzkumu bouřek ideální podmínky.

Milešovka je dominantou Českého středohoří. Díky unikátní poloze je skvělým místem pro pozorování počasí. Foto: Ústav fyziky atmosféry AV ČR
Milešovka je dominantou Českého středohoří. Díky unikátní poloze je skvělým místem pro pozorování počasí. Foto: Ústav fyziky atmosféry AV ČR

METEK…

Tým z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR sleduje bouřky nad Milešovkou prostřednictvím dvou radarů – jeden podává detailní informaci o oblaku přímo nad radarem, druhý poskytuje prostorová data v okolí.

Radar METEK vypadá jako bílá kovová bedna zhruba velikosti ledničky s vertikálně zaměřenou nepohyblivou anténou.

Říká se mu také oblačný profiler, protože měří oblačnost v úzkém vertikálním profilu (a to až do výšky 14 km) – výsledkem jeho měření je časový průřez oblakem nad Milešovkou, respektive nad radarem.

„Oblačný profiler je velmi citlivý na částečky obsažené v oblaku. Proměří, jestli se v oblaku nacházejí kroupy, krupky, ledové krystalky, sníh anebo déšť a jak jsou rozvrstvené.

Pro nás je to důležité z toho pohledu, že právě některé tyto částečky, zejména ledové krystalky a krupky, jsou klíčové pro vznik blesku,“ vysvětluje Jana Popová. Takový obrázek složení oblaku nad Milešovkou ale neposkytuje prostorový přehled o bouřce.

… a FURUNO

Proto před pár lety pořídili druhý radar, který disponuje pohyblivou anténou a umí proměřovat atmosféru v různých elevačních úhlech. Jedná se o srážkový radar FURUNO instalovaný v listopadu 2020 na vrcholu vyhlídkové věže na Milešovce ve výšce 860 metrů.

Současné nastavení radaru má dosah 30 km. Kombinací informací z obou radarů, z nichž každý zpracovává jiné charakteristiky oblačnosti, se vědci například snaží objasnit, v čem se liší bouře doprovázené blesky od bouří, které přinášejí pouze srážky.

Srovnávají také, v čem jsou jiné bouřky přímo na Milešovce od těch, které zuří několik kilometrů od kopce.

Na dřevěném podstavci stojí oblačný profiler METEK Mira 35c, který měří oblačnost v úzkém profil nad radarem. Výsledkem je časový průřez oblakem nad Milešovkou. Druhým důležitým přístrojem pro výzkum je srážkový radar FURUNO, který je možné zahlédnout nahoře na věži. Foto: Ústav fyziky atmosféry AV ČR
Na dřevěném podstavci stojí oblačný profiler METEK Mira 35c, který měří oblačnost v úzkém profil nad radarem. Výsledkem je časový průřez oblakem nad Milešovkou. Druhým důležitým přístrojem pro výzkum je srážkový radar FURUNO, který je možné zahlédnout nahoře na věži. Foto: Ústav fyziky atmosféry AV ČR

Jak se modeluje blesk

Druhou větví výzkumné práce je tedy spolupráce na vývoji už zmiňovaného modelu elektrizace oblačnosti, jehož hlavním autorem je numerický matematik Zbyněk Sokol.

Jde o specializovaný software, který umožňuje explicitně popsat proces elektrizace v simulovaném („ideálním“) bouřkovém oblaku. Program vznikl už před pár lety a postupně se upravuje, zpřesňuje a vylepšuje, aby dokázal simulovat také reálné bouře. Budeme toho někdy schopni?

Foto: Ústav fyziky atmosféry AV ČR
Související články
Roste pomalu, ale vydrží déle. Tento vzorec se opakuje u bylin, keřů i lián od Arktidy po polopouště. Mezinárodní tým vědců vedený Botanickým ústavem Akademie věd ČR analyzoval více než 3 100 druhů rostlin z pěti kontinentů a ukázal, že pomalý růst je napříč různými skupinami rostlin spojen s delším životem. Výsledky publikované v časopise […]
Líbivé rčení, že „oči jsou okna do duše“, už jste určitě slyšeli. Kupodivu ale nejde jen o prázdnou frázi. Z jejich stavu lze rozpoznat nejen celkovou fyzickou kondici, ale i stovky vnitřních onemocnění.   Žlutavé, lehce vystouplé skvrny v očním okolí nejsou nic, co by nedokázala zkrotit trocha šikovnosti a make-upu. Na pohled kosmetický problém […]
Agrovoltaika vznikla před čtyřiceti lety v Německu, v současnosti ji však nejvíce rozvíjí Izrael. A zatímco v zemích s mírným klimatem se řeší, aby panely nestínily plodinám příliš, v Izraeli zase, aby stínily dostatečně a ochránily úrodu před spálením.   V Údolí pramenů letos získali rekordní úrodu 30 tun hroznů vypěstovaných právě tímto způsobem. Oblast […]
Někdo z dnešních středoškolaček a středoškoláků může jednou objevit druhou Zemi. Jiný možná postaví přístroj, který takový objev umožní. Iniciativa Generace vesmír chce mladým lidem ukázat, že cesta ke světové vědě nemusí začínat ve velké zahraniční laboratoři. Klidně může začít v české třídě.   Představte si, že jednou objevíte planetu podobnou Zemi. Nebo navrhnete kosmický […]
reklama
Historie
Žila na Starém Městě mořská panna?
Během staletí si Praha vyslouží řadu přívlastků. Někdy je označována za zlatou, jindy za stověžatou. Málokdo ale ví, jaká tajemství skrývá ve svých ulicích…   Celou řadu kuriozit ukrývá hlavně Staré Město. Kromě proslulé nejužší uličky tu totiž stojí i vůbec nejmenší pražský dům. Nachází se v Anežské ulici, nedaleko kláštera Na Františku a na […]
Katary bůh k dobrému konci nedovedl?
Pierrovi je přes 40 let. Žije v Toulouse, kde mu patří malý krámek, a už léta poslouchá učení, které hlásají kataři, jichž se v tomto kraji nalézá velké množství. Rozhodne se přijmout jejich učení za své a stát se „dokonalým“.   Pierre uvěří, že dobrý Bůh stvořil duchovní svět, zatímco ten zlý (Satan) vybudoval hmotný […]
Posunuli Máchovi datum úmrtí?
Když v neděli 23. října 1836 na vrchu Radobýlu upravuje svoji novou báseň, všimne si Mácha, že dole v Litoměřicích vypukl požár. Na nic nečeká a běží pomáhat s hašením. Občas se osvěží vodou, kterou u toho používá. Jenže ta je možným zdrojem nákazy, která nakonec způsobí jeho smrt…   Herec, dramatik, cestovatel, kreslíř a […]
Milánský dóm se stavěl téměř 600 let
Chopil se vlády v Miláně. Ve snaze zvýraznit svou moc a bohatství i význam celého města se vévoda Gian Galeazzo Visconti rozhodne zrealizovat ambiciózní architektonický projekt. Jde o jednu z největších gotických katedrál na světě, která je v mnoha směrech výjimečná!   Katedrála Narození Panny Marie (Duomo di Milano – Milánský dóm) se na náměstí […]
Zajímavosti
Tyrkysová: Barva, která nás ochrání před smrtí?
Není to ani modrá, ani zelená. Přesto je však plnohodnotnou barvou se svým vlastním původem! Proč je tyrkysová tak oblíbená? A kdo jí dal jméno?   Už tisíce let lidé milují vzácný kámen, který má díky obsahu mědi velmi nevšední barvu. Nejstarší stopy směřují do Egypta, kde zdobí předměty nalezené v hrobkách – tím nejslavnějším […]
Habsburg: Kolébka mocného rodu
První Habsburk usedá na český trůn v roce 1306. Dlouho tady nevydrží. Podruhé se rod dotkne české královské koruny v roce 1526 a vydrží vládnout až do vzniku republiky. Kde se vůbec vzali?   O Radbotovi z Klettgau (?985–1045) toho historie neví mnoho. Je prý vnukem zakladatele rodu Habsburků, Guntrama Bohatého (?930–973), ale prameny jsou tak skoupé, že […]
Postavte si iglú!
Jakmile napadne sníh, děti okamžitě letí ven, aby pod jejich rukama vznikl sněhulák. Když je materiálu dostatek, pustí se někteří do iglú, inuitského obydlí.   Všichni ho dávají do souvislosti s Inuity, tedy národem, jež přežívá na severu Ameriky a Grónska. Jenže tito obyvatelé studených oblastí užívají slůvko iglú pro veškerá obydlí. Vedle těch sněhových se […]
Iguanodon: První objevený dinosaurus
Dělníci v lomu v Sussexu mají v rukou krumpáče a rozbíjejí obří šutry na menší a ty pak na štěrk. Pak si jeden z nich všimne kamene se zvláštním obtiskem. Schová ho – občas do lomu chodí blázen, který tyto zvláštnosti kupuje. Třeba zaplatí i tentokrát…   Je příjemné slunečné odpoledne a anglický lékař Gideon Mantell (1790–1852) […]
Záhady a napětí
Dokonalé rysy Dámy z Elche: Vytesali bustu do kamene v bájné Atlantidě?
Z pohledu na dokonalé linie se tají dech. Obří kruhy přitisknuté k hlavě tajemné dámy působí, jako by spojovaly minulost s dalekou budoucností a technologiemi, o kterých si mohla starověká civilizace nechat jen zdát. Kdo je tajemná Dáma z Elche? Vzniklo dokonalé dílo pod šikovnýma rukama sochaře ze ztracené Atlantidy, nebo ji mají na svědomí […]
Stínoví lidé: Temné bytosti z jiných dimenzí, nebo jen hra mysli?
Svědci z celého světa popisují nezávisle na sobě tytéž detaily: černou siluetu bez rysů, klobouk se širokou krempou a mrazivý pocit, že si je někdo prohlíží. Někdy stojí u nohou postele, jindy se mihnou koutkem oka a zmizí. Jsou to návštěvníci odjinud, nebo jen mimořádně přesvědčivý výtvor našeho mozku?   Noc v americkém obytném přívěsu. […]
Sovětský vrt do pekla: Z hloubky dvanácti kilometrů se ozývalo sténání mrtvých
Chtěli zjistit, co se ukrývá hluboko pod zemskou kůrou. Místo toho objevili dutinu, z níž se ozývalo sténání mrtvých, jejichž duše byly lapeny v samotném pekle. Přesně to se mělo stát při velikášském projektu Sovětského svazu v druhé polovině 20. století.   Stroje pracují na plné obrátky. První kilometry země obrovský vrták špikuje jako nic. […]
Most Overtoun: Proč tu psi skáčou do prázdna?
Na první pohled je to jen krásný kamenný most u skotského sídla Overtoun House. Jenže majitelům psů se během jeho přecházení již desítky let svírá žaludek. Některá zvířata se podle svědků náhle rozběhnou k okraji a skočí dolů do rokle, jako by je tam něco přivolalo. Jde jen o nešťastně řešené místo, nebo tu psi […]
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz