- iQ inspirace
Vánoční dilema je tu. Co poradit Ježíškovi, aby byl letos originální
(a hlavně efektivní)? U nás si můžete užít den plný zábavy a při tom rovnou nakoupit spoustu parád. Teda…
Letní počasí přirozeně přináší bouře doprovázené deštěm nebo i krupobitím, blesky a silným větrem. Nejničivější jsou pak bohužel doprovázeny i silnými nárazy větru nebo dokonce tornády. Takové jevy se nevyhýbají ani území České republiky. Změna klimatu, o které se hovoří, přináší především větší extrémy počasí, a tak se může zdát, že právě v posledních letech se vyskytlo u nás nejvíce tornád. Ve skutečnosti bude za množstvím hlášení spíše rozšířenost internetu a mobilních telefonů. Tornáda na našem území přirozeně byla a budou. A setkat se lze i s dalšími typy větrných vírů. Podíváme se tedy i na trombu, ohnivé tornádo a písečné větrné víry.
Děsivé, až apokalyptické záběry, které přišly ve čtvrtek 24. června 2021 z jižní Moravy, připomínaly spíše situaci známou z amerických prérií. Obrovský bouřkový oblak, tzv. supercela, ve svém nitru zformovala větrný vír ničivých rozměrů. Nejprve se vysunul dlouhý chobot, tzv. tromba. Jakmile se dotkl zemského povrchu, zvednula se oblaka prachu a od té chvíle jsme jej mohli přejmenovat na tornádo. To už může napáchat velké škody a v tomto případě mu už neodolaly ani dobře stavěné stavby.
Tornáda v České republice
V úvodu jsme se zmínili, že tornádo není v Evropě ničím výjimečným. To je bohužel fakt, který není tak známý. Většinou se ale jedná o tornáda té nejnižší kategorie F0 a naštěstí se většinou setkáme jen s polomy v lese nebo výjimečným poškozením střech domů. O tornádech na našem území pojednává web Tornáda AMS a ČHMÚ. Mimo jiné se tam dočteme, že první hlášení o tornádu máme už v záznamu Kosmovy kroniky, kdy vír poboural zeď Vyšehradu. Už tento údaj jistě vrhá úplně jiné světlo na výskyt tornád u nás, ale teprve s rozšířením možností amatérského záznamu a sdílením informací v médiích a na internetu, se nám zdá, že případů tornád silně přibylo.
Vznik a výskyt tornád
Vědci si ještě nejsou zcela jisti, jak to se vznikem tornád opravdu je, ale obecně se má za to, že tornádo vzniká při střetnutí stoupajícího přízemního teplého a vlhkého vzduchu s klesajícím výškovým studeným a suchým vzduchem. Když se tyto dvě masy vzduchu střetnou, třením se roztočí a vytvoří otáčející se vzduchový válec.
Jeden konec vzduchového válce je stoupajícím teplým vzduchem nasáván vzhůru, zatímco druhý konec je klesajícím studeným vzduchem tlačen k zemi. Tím se válec vztyčí do vertikální polohy. Když se dotkne svým koncem země, nazýváme tento úkaz tornádem.
Velikost tornáda pak může narůst v průměru až do několika set metrů a rychlost jeho rotace může atakovat hranici 500 km/h. Takové monstrum pak dokáže nadělat pěknou paseku. Vznik tornád se bohužel nedá úspěšně předpovídat.
Oblastí s nejčastějším výskytem tornád je středozápad USA, zejména státy Kansas a Oklahoma. Oblast se také nazývá „Alej tornád“. Dochází zde ke střetu teplého vlhkého vzduchu proudícího od Mexického zálivu na sever se suchým studeným vzduchem, který míří od Skalistých hor na jih. Za rok se jich tu průměrně objeví 800.
Druhy a síla tornád
Většina tornád u nás spadá do nejméně ničivé kategorie F0 nebo F1. Sílu tornád klasifikujeme pomocí Fujitovy stupnice. Silnější tornáda stupně F2 až F5 se vyskytují prakticky výhradně pod oblaky typu supercela. Takový oblak tvoří silný výstupný proud vzduchu a může přetrvávat až několik hodin. Typická je pro něj rotace kolem svislé osy, a proto se právě z něj nejčastěji vysouvají trychtýře nazývané tromba. Ty pak po dotyku se zemským povrchem klasifikujeme jako tornádo. Tornádo na Hodonínsku a Břeclavsku 24. 6. 2021 dosáhlo nejméně kategorie číslo 3, což je na území ČR jedna z nejvyšších historicky zaznamenaných. Podobně silné bylo zaznamenáno v Litovli 9. června 2004.
Pro představu o síle tornáda si stupnici převeďme na způsobené škody.
F0 – nahodile poškozené střechy, zbořený komín, výjimečně vyvrácené stromy a stopy tornáda v poli
F1 – poničené části střech, vyvráceny i větší stromy, jedoucí auto vytlačené ze silnice, zničené kůlny a plechové garáže
F2 – poškození stěn budov, utržení některých méně odolných střech, velká část stromů ulámána či vyvrácena
F3 – stěny a střechy i odolnějších budov zničeny, většina stromů ulámána, i těžší auta převrácena
F4 – i železobetonové budovy poškozeny, zděné neopravitelně zničeny, auta unášena nebo rolována při zemi i na větší vzdálenosti, vzduchem létají nebezpečné projektily
F5 – totální zkáza budov, auta létají vzduchem, vegetace vytrhána i s kořeny
Vyskytne-li se tornádo nad mořem, jeví se jako výrazný sloupec vodních par, proto se setkáme s názvy jako vodní sloup nebo vodní smršť (anglicky waterspout).
Další typy větrných vírů
Někdy se můžeme setkat se sloupcem rotujícího vzduchu unášejícím prach nebo písek. Často se tak děje za krásného počasí. Tyto prašné nebo písečné víry drobnějších rozměrů a slabší intenzity se anglicky nazývají dust devils (větrní ďáblíci) a s tornády nemají nic společného.
Větrný vír je typický i pro povrch Marsu. Řadu jich pozorovala vozítka na povrchu planety nebo orbitální sonda Mars Reconaissance Orbiter. Při velkém požáru se můžeme setkat i s tornádem ohnivým.
Exponát Ohnivé tornádo
Ohnivá tornáda jsou jedním typem fascinujícího a zároveň ničivého přírodního živlu. Zvláštní podobu dostávají během požárů, převážně lesních. Ohnivé tornádo je velmi podobné prašným vírům, které se formují tak, že horký vzduch rychle vystoupá od země skrze kapsu studeného vzduchu. Při tomto procesu může sloup stoupajícího horkého vzduchu s sebou nabrat oheň a vznikne tak tzv. ohnivé tornádo. Jak k tomu přesně dochází ukazuje i jeden z exponátů v iQLANDII.
Ve spodní části našeho exponátu elektrický výboj zažehne vysoce hořlavou kapalinu, která se po chvilce rozhoří a zahřeje se na vysokou teplotu. Jako u každého zdroje tepla (domácího krbu, hořící svíčky, ale třeba i radiátoru) dochází k tomu, že vzduch se okolo ohně ohřeje, zvětší svůj objem a klesne jeho hustota (řídne). Řidší („lehčí“) vzduch stoupá vzhůru a na jeho místo je nasáván okolní studený vzduch.
U našeho exponátu je nahoře umístěn silný ventilátor, který urychluje nasávání horkého vzduchu, a když si všimnete, tak kolem exponátu jsou umístěny skleněné desky, mezi kterými jsou mezery. Mezerami proudí do exponátu studený vzduch, který získává točivý moment díky rozmístění štěrbin mezi skleněnými deskami a ventilátoru nahoře (studený vzduch se prostě točí a roztočí horký vzduch, který vytvaruje vír). Plamen je tak stáčen do podoby ohnivého tornáda. To znamená, že naše tornádo je tvarováno uměle nasáváním vzduchu pomocí ventilátoru a štěrbin tak, že vnikající vzduch tvaruje plameny do tvaru tornáda.
V přírodě je princip vzniku ohnivého tornáda v podstatě stejný. Jen chybí ventilátor a štěrbiny. Místo ventilátoru však máme velké množství energie – obrovský rozdíl teplot díky tomu, že ohnivé tornádo má dvě části – viditelnou ohnivou část a neviditelné jádro, jehož teplota dosahuje kolem 1000 °C. Hořlavé plyny, bohaté na uhlík, které vznikají při pálení vegetace, jsou nasávány do jádra, kde se dostanou do místa bohatého na kyslík a vzplanou. Tyto hořící plyny pak tvoří charakteristický vysoký a štíhlý sloup ohně. Místo ventilátoru je obrovský rozdíl teplot, který vyžene horký vzduch vzhůru, a místo štěrbin fungují stromy. Vítr dokáže během prudkého lesního požáru proniknout mezi stromy a sráží se s horkým vzduchem, roztočí ho, a zkroutí tak plameny do ohnivého tornáda a žene plameny i do výšky. Ohnivá tornáda dosahují téměř výšky Petřínské rozhledny – tedy až padesáti metrů! Oheň v takové výšce představuje velké nebezpečí. Tyto točící se ohnivé sloupy mohou tančit kolem vrcholků stromů, a velice snadno tak způsobují rychlé šíření lesních požárů, jak se to často děje v Kalifornii, protože chytnou rychle i vrchní části stromů, které se dotýkají a plameny se šíří rychleji než při běžném lesním požáru. Předpokládá se, že ohnivá tornáda jsou v přírodě obvyklým jevem, ale nejčastěji se vyskytují v srdci lesních požárů, a tak je lidé nemohou spatřit, a proto je ani nelze hasit přímo.
Ohnivá tornáda se můžou se pohybovat rychlostí přesahující 35 kilometrů za hodinu. Jen tak pro zajímavost, nejrychlejší člověk běží rychlostí 36 km/h, takže ohnivému tornádu (a hrochovi, který běží 40 km/h) bychom určitě neutekli. Ohnivé tornádo naštěstí v přírodě obvykle zmizí do jedné minuty, a proto i náš exponát nebude hořet déle. Vědci by ohnivá tornáda nazývali spíše ohnivými víry, ale to není pro veřejnost tak atraktivní. Takže jim můžeme říkat třeba ohniví ďáblové.
iQTIP:
Pokud uvidíte blížící se silnou bouři, možná si na její čelní straně všimnete světlejšího vodorovného rotujícího oblaku. Tento tzv. roll cloud, česky někdy ne úplně správně nazývaný húlava, bývá předzvěstí, že jakmile k vám dorazí, zvednou se krátkodobě silné nárazy větru a přijde silný déšť. Tyto projevy letní bouřky jsou většinou bez větších škod a setkáme se s nimi běžně. Někdy ovšem nastane situace, kdy z vysokého bouřkového oblaku, cumulonimbu, doslova vyteče masa studeného vzduchu, která se po nárazu na povrch země rozlije do stran. Tyto tzv. downbursty jsou doprovázeny silným nárazovým větrem a mohou způsobit rozsáhlé polomy v lese a škody na budovách. Tornádo bývá oproti tomu jev, který se vyskytuje na menším území. Často jen v šíři desítek, výjimečně stovek metrů v pásu táhnoucím se krajinou většinou několik kilometrů. Tornádo je však ničivější, a pokud se na jeho okraji objeví ještě druhotné savé víry, způsobuje velké škody, ačkoli třeba nedaleko stojící předměty zůstanou netknuty. V případě výskytu tornáda vyhledejte pevný úkryt nejlépe v místnosti bez oken, a v žádném případě netočte blízké tornádo mobilem, jako jsme viděli v televizi. Vzduchem letící předměty dokážou prorazit i zeď. Nezapomínejte i u běžných bouří na blesky, které jsou také mimořádně nebezpečné. Bezpečným úkrytem je např. automobil nebo budova s bleskosvodem. V krajině v nejvyšší nouzi zaujměte nízký postoj s nohama u sebe a vyhněte se stromům a podobně.
Zdroje:
