Pohybová aktivita v extrémních klimatických podmínkách

Povodně, sucho, požáry, krupobití, tornáda... zdá se, že extrémních projevů počasí je více než dříve. Máme si na ně zvykat? Budeme je někdy umět včas předpovědět a připravit se na ně? Predikce počasí není snadná, možnosti odborníků se ale od ničivých povodní v roce 1997 výrazně posunuly.

Tornádo na jižní Moravě

Bouřka byla cítit ve vzduchu celý den. Nebylo sice extrémní vedro, jižní Morava poznala i mnohem teplejší dny, bylo ale dusno a vlhko. Se silnými bouřkami s možným krupobitím a nárazy větru se počítalo, ostatně varovali před nimi meteorologové. To, co ale ve skutečnosti nastalo čtrnáct minut po sedmé hodině večer ve čtvrtek 24. Nebe se zatáhlo a zvedl se extrémně silný vítr. Tak silný, že zvuková vlna, která ho doprovázela, připomínala svým ostrým hvízdavým zvukem v bezprostřední blízkosti projíždějící rychlík nebo průlet stíhačky. Vichr se zabalil do temného silně rotujícího víru, který se přibližoval k lidským sídlům. Na jih Moravy se sneslo u nás do té doby nevídané ničivé tornádo.

Rvalo stromy z kořenů, ničilo stovky obytných budov, odnášelo hospodářská zvířata, likvidovalo vinohrady a pole, s auty a autobusy si pohazovalo jako s dětskými hračkami. Dosud nejničivější tornádo popsané na našem území za sebou zanechalo šest obětí a stovky zraněných. Způsobilo obrovské škody v katastru deseti obcí. Celkové materiální škody odhadci vyčíslují na zhruba 15 miliard korun, psychická újma místních obyvatel je ale nevyčíslitelná. Dnes už vědí, že jejich domovy zasáhlo tornádo, které ničilo, co mu stálo v cestě, v pásu o délce 27,1 km a šířce od 250 m do 2,1 km. Podle mezinárodní Fujitovy stupnice pro hodnocení škod v několika místech dosáhlo stupně F4 (přičemž 0 je nejslabší, 5 nejsilnější). Dalo se na tornádo nějak připravit? Bylo možné ho předpovědět alespoň s minimálním předstihem a varovat lidi? Víme, jak se na podobně ničivou bouři připravit pro příště?

Tornádo? Nic nového

„O extrémních projevech počasí se dnes dozvídáme díky médiím a zejména sociálním sítím daleko víc než dřív, proto se může zdát, že je jich víc, tornáda se ale v Evropě vyskytují dlouhodobě. I u nás už jich v minulosti byla celá řada. Také tehdy se obloha zatáhla a v půl páté odpoledne vypukla prudká bouře s lijákem a krupobitím, která vyvolala ničivý větrný vír. Obrovský náraz větru o síle přes 200 km/h lámal stromy, vyrážel dveře a okna, odnášel střechy. Nejstarší zdokumentované tornádo se na našem území událo před tisícovkou let, konkrétně v Praze v roce 1119. „Dne 30.

Dnes samozřejmě s jistotou nemůžeme říct, jak silný jev tehdy zaútočil. Vyšehradské tornádo je sice popsáno archaickým jazykem, nicméně velmi přiléhavě. Kdy jindy a kde jinde u nás k podobnému jevu došlo, už ale s určitostí nevíme. Problém nejstarších záznamů spočívá v tom, že kronikáři zapisovali jen událost, kterou sami zažili nebo se o ní doslechli, musela ale mít celospolečenský dosah, aby se o ní vůbec dozvěděli. „Je to věc statistiky. V sousedním Německu byla silná tornáda v minulosti doložena vícekrát, naše území je ale menší, proto jich u nás bylo zaznamenáno méně.

Čtěte také: Hry pro výuku recyklace

Tornádo je velice lokální jev, může zasáhnout jen velmi malé území, zničit jednu vesnici a půl lesa. V tom případě se o něm z historie vůbec nemusíme dozvědět. Tornádo je ale jen jeden z projevů silného pohybu vzduchu. „Těch mechanismů je mnohem víc a samozřejmě některé jsou častější. Ty úplně nejčastější, pokud to vezmeme z hlediska pravděpodobnosti, co můžeme zažít, jsou hluboké cyklony typické pro podzim a zimu,“ míní Miloslav Müller.

Orkán Kyrill

Mohutné cyklony se u nás projevují velmi silným větrem, který může přerůst v orkán (rychlost nad 118 km/h). Děje se tak celkem pravidelně. Zatím poslední - se jménem Sabine - střední Evropa zažila v únoru 2020. V historii samostatné České republiky ale největší škody napáchal orkán Kyrill v lednu 2007. Zanechal za sebou čtyři lidské oběti a zcela zlikvidoval téměř 10 milionů m3 dřeva v lesích, zejména na Šumavě.

Na většině našeho území přesáhly tehdy nárazy větru 70 km/h, na desetině plochy dokonce 145 km/h a na polské stanici na Sněžce dosáhl vítr rekordních 216 km/h. Větrná bouře k nám dorazila v noci z 18. na 19. Tehdy došlo k tomu, že se nad severozápadem Atlantického oceánu vytvořila tlaková níže, která rychle postupovala nad Britské ostrovy a prohlubovala se. Naopak nad jižní Evropou se držela výrazná tlaková výše. Výsledkem byl velký rozdíl tlaku vzduchu nad střední Evropou, který se projevil velmi silným vichrem. Leden 2007 byl z meteorologického hlediska mimořádný v tom, že bylo velmi teplo. Už den po Silvestru naměřili v Kuchařovicích u Znojma 14 °C a teplotní rekord padl i v pražském Klementinu - teplota tam vystoupala na 12,5 °C (o 0,1 °C více než v roce 1921). Statistiky Českého hydrometeorologického ústavu dále zmiňují, že těsně předtím, než na naše území dorazil Kyrill, se oteplilo až k 15 °C (18. ledna v Dyjákovicích v Jihomoravském kraji dokonce na 16,2 °C).

Povodně v historii a současnosti

Podobně jako se ve starých letopisech celkem pravidelně zaznamenávaly zprávy o bouřkách a vichrech, psalo se v nich také o povodních. Nejvíce informací se zachovalo díky písemným pramenům z Prahy, která je zároveň z hlediska své polohy na řece Vltavě obzvláště zranitelná. V období od 12. do 19. Nejvážnější povodně zasáhly Prahu v letech 1432, 1784, 1845 a 1890, některé dokonce pobořily pilíře Karlova mostu.

Zřejmě zatím nejextrémnější srážky, které naše území postihly (a o kterých víme), se ale vyskytly jinde - konkrétně v květnu 1872 v povodí Berounky. „V té době ještě neexistovalo mnoho meteorologických stanic, takže nemáme k dispozici měření ze srážkoměrů, máme ale nepřímé informace, které udávají, že v Mladoticích na sever od Plzně napršelo v určitý okamžik čtyřiadvacet centimetrů vody za hodinu a půl,“ říká Miloslav Müller. „Byla to naprosto extrémní událost. Navíc zasáhla mimořádně rozsáhlou oblast zhruba od Rokycan po Beroun,“ dodává. Toky na silné srážky reagovaly nebývalým způsobem - hladiny prudce stouply a voda se vylila z břehů. Valila se údolím Berounky takovou rychlostí, že na soutoku s Vltavou ohromnou silou její tok obrátila opačným směrem.

Čtěte také: Návod na hru: Hledání stanovišť

Následující 20. století bylo mnohem klidnější, co se extrémních vícedenních srážek a velkých povodní týče. Obecné povědomí o nebezpečné vodě se vytratilo, lidé jako by zapomněli, co živel dokáže. Ve druhé polovině století se rozšiřovala města, stavěly se silnice, dokonce i v místech, kudy se přirozeně v dřívějších dobách rozlévala velká voda. Mysleli jsme si, že jsme přírodu zkrotili, vždyť nově postavená vodní díla si se slabšími povodněmi dokázala docela dobře poradit.

Osudový rok 1997

Tehdy povodně způsobily smrt padesátky lidí, zničily na 29 tisíc obydlí a celkové škody na majetku se vyšplhaly na zhruba 62,6 miliardy korun, což je odhadem 80krát více, než činil roční průměr povodňových škod z předcházejících let. Velké šrámy zanechala potopa na psychice lidí, během pár hodin voda zcela zničila celou obec Troubky na soutoku Moravy s Bečvou, zatopila značnou část Přerova i Olomouce, zasáhla Kroměříž, Uherské Hradiště a Otrokovice, v Čechách Hradec Králové. Lidé přímo naživo nebo s očima upřenýma na televizní obrazovky sledovali několikadenní řádění přírodního živlu, jaké nikdo z nich ve svém životě nepoznal.

Pršet začalo 4. července. Z hodnoticí zprávy ministerstva životního prostředí z roku 1998 vyplývá, že srážky vznikly v důsledku zvlněné studené fronty postupující od západu. Nad Alpami se studený vzduch „rhonskými dveřmi“ (údolím řeky Rhony) dostal do severozápadního Středomoří a vytvořila se tlaková níže, jež postupovala k severovýchodu. „Tím byl nastartován mechanismus, který přinesl mimořádné množství srážek ve východní části území České republiky,“ píše se ve zprávě.

Co následovalo dále, nemělo obdoby. Tlaková níže zpravidla nad Ukrajinou postupuje k severovýchodu a slábne, anebo se vrátí na západ, kde pak také zaniká. Obvykle srážky spojené s jejím přechodem trvají jeden až tři dny. Jenže v červenci 1997 silné deště neustávaly. Příčinou byl protisměrný postup tlakové výše z Azorských ostrovů na sever, která zablokovala zpětný postup níže z Ukrajiny, a ta setrvala nad jižním Polskem. Výsledkem byl silný vichr ze severu a zvýšený úhrn srážek na svazích Krkonoš, Orlických hor, Jeseníků a Beskyd.

Tolik tedy trochu složitý popis dějů v atmosféře nad Českou republikou v době bezprecedentních povodní v červenci 1997. Ty samy by ale k celkovému vysvětlení toho, co se stalo, nestačily. V návaznosti na povodně roku 1997 vzniklo množství expertiz a výzkumných zpráv, které vedly i ke změnám legislativy. Zdokonalily se například systémy, jež následně vedly ke zřízení Integrovaného záchranného systému. Zlepšila se výměna informací mezi meteorology a záchrannými složkami. „Povodně v roce 1997 byly pro všechny takový vykřičník. Začala se věnovat větší pozornost extrémním srážkám i možnostem jejich předpovědí. Začaly se budovat nové systémy protipovodňové ochrany,“ říká Miloslav Müller. To vše se velmi hodilo o pár let později, když v roce 2002 podobně extrémní srážky spadly na Čechy a povodeň zasáhla i naše hlavní město.

Čtěte také: Hry v přírodě na jarní motivy

Jak funguje předpověď počasí

„Původně jsem studoval geografii a historii, ale začala mě hodně zajímat meteorologie. Od povodní v roce 1997 se výrazně posunuly možnosti, které mají meteorologové k dispozici. Zvětšilo se pochopitelně zejména množství dat, která se dají použít v předpovědním modelu (například jsou k dispozici dokonalejší družice, které snímají planetu z vesmíru), zlepšil se matematicko-fyzikální popis atmosféry a také výpočetní možnosti (jsou výkonnější počítače). Povodně tak už dnes do určité míry předpovědět umíme.

„Jedna věc jsou ale samozřejmě povodně, které jsou velkoprostorové a následují po deštích trvajících až několik dnů. Jak uvidíme dále, ještě horší jsou možnosti předpovědi tak extrémního jevu, jakým je tornádo. Jak vlastně předpověď počasí funguje? Na jakých principech je vystavěná? Meteorologie je poměrně mladý obor. Předpovědi počasí založené na fyzikálních zákonitostech chování atmosféry se začaly profilovat počátkem 20. století, skutečný rozvoj ale mohl nastat až s nástupem výpočetní techniky v druhé půlce století.

Základem předpovědi je co nejpřesnější změření aktuálního stavu počasí a zmapování dějů v atmosféře. Pokud bychom měli teoreticky informace z úplně každého místa v atmosféře (ony kvádříky by měly třeba centimetr na šířku), vypracovali bychom téměř dokonalou předpověď. Jenže výpočet takového modelu by trval pravděpodobně mnohem déle, než na jakou dobu předpovídáme. Nehledě na to, že opravdu není možné proměřit každý centimetr atmosféry. Modely tedy logicky pracují se zjednodušením.

Základním vstupem pro výpočet předpokládaného počasí nad Českem jsou data z přízemního měření v síti meteorologických stanic umístěných po celé republice. Zjišťuje se hlavně teplota, tlak a vlhkost vzduchu a intenzita jeho proudění. Stanice se nacházejí jak v nížinách, tak na horách včetně Lysé hory nebo Sněžky. Nejúplnější historicky cennou řadu dat z horských stanic nabízí observatoř na Milešovce, kterou provozuje právě Ústav fyziky atmosféry AV ČR. Tyto stanice ale poskytují data z nižších úrovní atmosféry. Pro komplexnější pohled je potřeba ji proměřit vertikálně. V České republice se balony se sondami vypouštějí na dvou místech třikrát, resp. dvakrát denně (v Praze-Libuši třikrát denně, v Prostějově dvakrát). Při vzletu balonu i při sestupu na padáčku sonda odesílá údaje o tlaku, teplotě a vlhkosti vzduchu i o směru a rychlosti větru. Další data o stavu atmosféry pak poskytují dopravní letadla - vždy při vzletu a přistání odesílají údaje zejména o teplotě vzduchu a vektoru větru (data AMDAR). Už z těchto dat se dá určit, zda je atmosféra nachystaná k případné bouři.

Pohled z vesmíru

Obrovské množství dat v posledních letech přichází z meteorologických družic, které snímají místa, jež jinak nemají meteorologové šanci změřit - třeba atmosféru nad Atlantickým oceánem. „Naše počasí totiž v drtivé většině vzniká právě nad Atlantikem, protože fouká zpravidla ze západu. Meteorologické družice jsou dvojího druhu podle typu dráhy - polární a geostacionární. Družice přelétávající na kvazipolárních drahách ve výšce zhruba 850 km posílají na Zemi data v celkem slušném rozlišení (například družice NOAA-19 v rozlišení 1,1 × 1,1 km). Nevýhodou ovšem je, že snímky jsou k dispozici pouze při jejich přeletu.

Oproti polární družici je geostacionární satelit umístěn zhruba 36 tisíc km nad rovníkem, takže Zemi obíhá rychlostí její rotace. Jeho výhodou je, že snímá celou přivrácenou stranu planety, nevýhodou, že než celou Zemi pod sebou prohlédne, trvá mu to téměř čtvrt hodiny. Především ale vzhledem k velké vzdálenosti poskytuje data s relativně nízkým rozlišením. V současné době se připravuje k vyslání první družice Meteosat třetí generace. Měla by startovat už v roce 2022 a nabídnout výrazně lepší geometrické rozlišení (srovnatelné se současnými polárními družicemi) i kratší interval snímání (2,5 minuty). Nástup nové generace družic by mohl mít význam právě pro možnosti předpovědí rychlých extrémních jevů, například silných konvektivních bouří. Přesto jak Miloslav Müller, tak Petr Zacharov nabádají k mírnému pesimismu.

Nesnadná predikce

„Osobně si myslím, že tornádo nikdy nepůjde dopředu předpovědět. Můžeme upozornit, že se chystá velmi silná bouře s možností tvorby extrémních jevů v oblasti jižní Moravy, ale nikdy nebudeme schopni říct, zítra bude v Hodoníně tornádo,“ zdůrazňuje Petr Zacharov. Po událostech na jižní Moravě letos v červnu se objevily lživé zprávy na internetu, že jej předpovědět lze a někteří ho dokonce předvídali. „Já při každé své popularizační přednášce upozorňuju, že to možné není. Pro sledování vývoje konvektivních bouří (a tedy i tornád) jsou v současné době nezbytná ještě data z meteorologických radarů.

Ty jsou různého typu. Například Ústav fyziky atmosféry AV ČR má k dispozici dvojici radarů v pásmu X, respektive K, které jsou vhodné především pro výzkum oblaků. Pro sledování a předpověď počasí jsou ale nejdůležitější velké C-pásmové radary, které máme v republice jen dva a provozuje je Český hydrometeorologický ústav (v Brdech a v Drahanské vrchovině). Tyto radary jsou schopné identifikovat konvektivní bouře, sledovat jejich pohyb a do určité míry jej předvídat. Co se týče předpověditelnosti tornáda, lze radary za vhodných podmínek zjistit, jestli je bouře natolik silná, že jej může způsobit. Nicméně přímo detekovat tornádo schopny nejsou.

Spojené státy, kde se tornáda vyskytují mnohem častěji než v Evropě, mají k dispozici trochu jiný druh radarů (S-pásmové), které poskytují data v lepším rozlišení - ty jsou ovšem mimořádně velké a nákladné. Ani ony samy o sobě však k určení tornáda nestačí. K potvrzení, že se k jeho vzniku skutečně schyluje, jsou zapotřebí přímá pozorování bouřky. „V Americe existují sítě dobrovolníků a dokonce i mobilní týmy, které mají k dispozici auta vybavená radary. Vyjíždějí k bouři a proměřují ji na místě. Pokud identifikují tornádo, okamžitě se spouští výstra...

Vliv extrémních podmínek na spánek zvířat

Měnící se roční období a dramatické změny v extrémních povětrnostních podmínkách ovlivňují spánkové vzorce divokých zvířat. Výsledky studie naznačují, že teplejší letní teploty potenciálně narušují kvalitu spánku a tím i celkové zdraví a pohodu divoké zvěře. Na mezinárodním výzkumu spolupracovali vědci z Fakulty lesnické a dřevařské České zemědělské univerzity v Praze, Královské univerzity v Belfastu a Univerzity ve Swansea ve Velké Británii, a je podle nich první svého druhu na světě.

V analýze spánku divokých zvířat výzkumníci sledovali spánkové chování téměř 30 divokých prasat (Sus scrofa) na dvou místech v České republice. Data byla sbírána po dobu tří let pomocí minimálně invazivních biologgerů, což jsou senzory moniturující biologické funkce, chování a pohyb zvířete. „Vzhledem k hlavní roli, kterou spánek hraje v celkovém zdraví, naše výsledky signalizují, že globální oteplování, a s ním spojený nárůst extrémních klimatických událostí, pravděpodobně negativně ovlivní spánek, a tím i zdraví divoké zvěře, zejména u nočních zvířat. To by se potenciálně mohlo vztahovat i na lidi,“ uvedla jedna z autorek studie Isabella Capelliniová z Královské univerzity v Belfastu.

„Celkově naše výsledky naznačují, že jedinci, kteří konzistentně spí méně, nebo méně efektivně, pravděpodobně získají méně výhod ze spánku a mohou se u nich projevit dlouhodobé škodlivé účinky spánkové deprivace,“ vysvětlila. Jakým způsobem je spánek divokých zvířat ovlivněn environmentálními podmínkami, je dosud téměř neznámé. Výzkum ukázal, že množství spánku, jeho efektivita a také kvalita jsou významně sníženy v teplejších, vlhkých dnech. Studie navíc odhaluje hluboké individuální rozdíly. Divočáci - nespavci spí až o 46 % méně než divočáci - spáči. „Je fascinující, jak pomocí nových technologií můžeme nepozorovaně sledovat detaily života divokých zvířat v jejich přirozeném prostředí.

tags: #pohybova #aktivita #v #extremnich #klimatickych #podminkach

Oblíbené příspěvky:

• Programy 1. stupně ZŠ Kladno
• Profesionální ekologické barvy na vlasy
• Oblasti ČR a ArcGIS
• Oceánské proudy a globální oteplování
• Kompaktory Joseph Joseph