Ako súviselo počasie v apríli 2013 s tohtoročnou zimou   

 

Marek Kučera, 4. mája 2013 

                               

 

Apríl 2013 priniesol veľmi netypické prejavy počasia, pričom najväčšiu pozornosť na seba pútal zasnežený a studený začiatok mesiaca a jeho tropický záver. Teplotné pomery, aké sa vyskytli v priebehu uplynulého mesiaca, vo veľkej miere súvisia s cirkulačnými procesmi. O začiatku apríla môžeme s istotou povedať, že studené počasie mala na svedomí negatívna fáza severoatlantickej oscilácie (ďalej len NAO), ktorá pretrvávala počas takmer celého chladného polroka, predovšetkým však vo februári a v marci. Neobyčajne výrazné oteplenie, ktorého sme boli v druhej polovici apríla svedkami, však už z klimatologického hľadiska  nemožno hodnotiť tak jednoznačne. Severoatlantická oscilácia postupne nadobudla kladnú fázu a akčné centrá spojené s polohou kvázistacionárnej islandskej tlakovej níže a azorskej tlakovej výše sa posunuli z južnejších šírok Atlantiku a Stredomoria výrazne na sever, pričom jednotlivé tlakové níže postupovali v druhej polovici apríla severnejšou dráhou, prevažne cez oblasť Britských ostrovov, Severného mora a Škandinávie.

 

Na začiatku apríla sa aj v nížinách Slovenska vyskytlo niekoľko dní so súvislou snehovou pokrývkou a intenzívnejším snežením, pričom bol prekonaný absolútny aprílový teplotný rekord minimálnej teploty vzduchu pre nížiny a kotliny: dňa 2.4. klesla v Oravskej Lesnej minimálna teplota na -17,3°C  (prekonané tak bolo doterajšie minimum -17,0°C z 8. apríla 1996). V Bratislave sa vyskytol najchladnejší deň od roku 1951 - 3.4.2013 na bratislavskej Kolibe dosiahla maximálna teplota len 0,5°C. Na konci apríla (26.4.) však už vystúpila maximálna teplota v Hurbanove na 29,1°C. Situácia sa zopakovala aj v posledný aprílový deň, kedy sme na juhu stredného a východného Slovenska namerali tropické teploty (31,5°C v Somotore, 30,6°C v Michalovciach, 30,2°C v Rimavskej Sobote).  Zaujímavosťou je, že k tomu prišlo  presne rok od prekonania absolútneho teplotného rekordu v Žihárci (31,6°C).

 

V súvislosti so studeným začiatkom apríla treba zohľadniť počasie v priebehu chladného polroka (X-III, 2012/2013), kedy, ako sme už spomenuli, prevládala negatívna fáza NAO. Mechanizmus, ktorý významne ovplyvňuje cirkuláciu v euroatlantickom priestore počas zimného obdobia je založený na distribúcii vzduchových hmôt z Atlantiku nad eurázijské vnútrozemie - ide o jeden z najdiskutovanejších fenoménov v poslednom desaťročí, ktorý prináša sezónne zmeny počasia a významne sa prejavuje aj v jeho medziročnej variabilite. NAO je jedným z nízkofrekvenčných oscilačných módov (celkovo ich bolo nad Európou doposiaľ identifikovaných 9), ktorý prináša štatisticky významnú medziročnú premenlivosť teploty, zrážok, ale aj cirkulácie vzduchu v prevažnej časti Európy v priebehu celého roka.  Mapy na Obr. 1-2 ukazujú štatisticky významné hodnoty korelácií medzi indexom NAO (NAOi), teplotami a zrážkami v Európe. Treba na okraj uviesť, že hodnoty korelácií sú dané predovšetkým rozložením zrážok a teplôt v chladnom polroku. Vtedy, počas zápornej fázy oscilácie, nadobúda index NAO zápornú hodnotu, čo znamená, že islandská tlaková níž je plytšia, azorská tlaková výš je menej mohutná a zonálne prúdenie oslabené. Meridionálne prúdenie je naopak silnejšie a prednosť dostávajú vpády arktického vzduchu, pričom jednotlivé tlakové níže putujú z Atlantiku zväčša do priestoru Biskajského zálivu. Odtiaľ potom postupujú ďalej na juhovýchod cez Pyreneje, až do západného Stredomorie, kde sa regenerujú a prehlbujú ako tzv. janovské níže alebo "Genoa cyclones".   

    

Práve spomínané tlakové níže prinášajú do karpatskej oblasti výdatné zrážky.  V prípadoch, kedy je NAO kladná (islandská tlaková níž je hlbšia a azorská výš mohutnejšia, zároveň je zosilnené západné prúdenie a akčné centrá oscilácie sú presunuté do severnejších oblastí), sa zrážky vyskytujú najmä v Škandinávii (Obr.3.), pričom janovské, resp. jadranské tlakové níže sa takmer vôbec nevytvárajú. V Stredomorí sa vtedy vyskytuje väčšie množstvo anticyklonálnych situácií a korelácie dosahujú v celom Stredomorí záporné hodnoty, resp. čím je vyšší index, tým sú nižšie teploty. Záporné indexy nadobúdajú aj korelácie súvisiace so zrážkovými pomermi - tie sú však oveľa výraznejšie, ako teplotné. Počas kladnej fázy NAO, kedy sú akčné centrá tlakových níží presunuté ďalej na sever a zrážky v Stredomorí nie sú tak časté, má aj územie Slovenska menej atmosférických zrážok.

 

Naopak stredomorské tlakové níže často so sebou prinášajú podobné kalamitné situácie, aké sa najmä na juhu vyskytli aj počas zimy 2012/13. Napríklad v dňoch 14.-15.1. na juhu stredného Slovenska napadlo najviac snehu v priebehu 24 hodín aspoň od roku 1951, pričom miestami snehová pokrývka prekročila výšku 50 cm. V  dňoch 6.-7.2. napadlo v Spišských Vlachoch za 24 hodín až 47 centimetrov snehu a nasledujúci deň dosiahla celková akumulácia novej snehovej pokrývky hodnotu 59 cm. V rovnakom období dosiahla  výška snehovej pokrývky v Lome nad Rimavicou 116 cm, v Telgárte  90 cm a v Poprade 57 cm. Práve medzi týmito dvoma obdobiami priniesla výrazne negatívna fáza NAO mimoriadne hlbokú tlakovú níž Jolle. Tá priniesla na Slovensko oteplenie  (v nížinách vystúpili denné teploty nad 10°C). Podobných oteplení bolo, s výnimkou konca februára (Revúca, 26.2.2013: 16,9°C), počas tejto zimy, vďaka južnejšiemu trasovaniu tlakových níží pomerne málo. V uplynulých zimách však boli teploty nad 10°C bežným javom (napríklad v januári 2007 dosiahla maximálna teplota v Bratislave na letisku 19.1. krátko po polnoci až 18,8°C). Zima 2006/2007 skončila zároveň ako najteplejšia v histórii meteorologických pozorovaní s odchýlkami takmer 5°C nad normálom 1961-1990.

 

Zimu 2012/2013 možno klasifikovať ako teplotne normálnu s nevýraznými teplotnými odchýlkami, avšak zrážkovo ako nadnormálnu, pričom v niektorých oblastiach spadlo počas januára a februára 2013 aj viac ako 200% dlhodobého zrážkového normálu, a to prevažne vo forme sneženia. Časté sneženie pri normálnych teplotných pomeroch vzhľadom na dané ročné obdobie (zima v Hurbanove skončila s kladnou odchýlkou +0,3°C nad normálom 1961-1990) viedlo k tomu, že napríklad na juhu stredného Slovenska, v okolí Banskej Bystrice či Zvolena, sa udržala trvalá snehová pokrývka v období od začiatku decembra až do začiatku marca, teda 3 mesiace bez prerušenia.

 

Jar začala teplým počasím. V prvej marcovej dekáde dosiahla maximálna teplota vzduchu v Bratislave-letisku 18,4°C. V druhej a tretej marcovej dekáde však arktická (AO) a severoatlantická oscilácia nadobudli mimoriadne nízke hodnoty. AO dosiahlo najnižšie marcové hodnoty od r. 1948, čo sa odrazilo aj v oživení cyklogenézy nad Stredomorím. Zo 14. na 15. marca zasiahla Slovensko cyklóna Xaver, sprevádzaná veľmi vysokými nárazmi vetra, najmä na horách. Silné prúdenie bolo podporené aj mohutnou anticyklónou nad Grónskom. Tlak v jej strede v prvej marcovej dekáde dosahoval až 1070 hPa, pričom v Grónsku klesali teploty až pod -60°C. Na Skalnatom Plese dosiahli maximálne nárazy vetra popoludní dňa 15.3.2013 až 238 km/h, pričom išlo o najsilnejšie nárazy vetra v Tatrách od roku 2004. V Maďarsku sa pri silnom vetre tvorili záveje a mnohí ľudia na cestách uviazli (Obr. 4). V druhej polovici marca sa po preniknutí studeného, pôvodom arktického vzduchu, vyskytli na Slovensku opäť veľmi silné mrazy. V dňoch  17.3. a 24.3. klesli teploty v dolinách na -24,0, resp. až -23,9°C (Červený Kláštor, Oravská Lesná). V Hurbanove skončil marec vďaka tomuto ochladeniu ako najchladnejší od roku 1996 s odchýlkou -1,8°C. Ešte výraznejšie sa marcové ochladenie prejavilo v západnej Európe - v Nemecku zaznamenali najchladnejší marec od roku 1883 a vo Veľkej Británii to bol 4. najchladnejší marec v histórii meraní.

 

Mimoriadne studené počasie z tretej marcovej dekády pokračovalo aj na začiatku apríla. Chladný ráz počasia pretrvával až do 9.4., kedy na severovýchodnom Slovensku snežilo poslednýkrát. Denné teploty len slabo nad nulou hlásili počas prvej aprílovej dekády prechodne netypicky aj nížiny (Malacky 3.4, denné maximum +0,8°C). Snehová pokrývka s výškou 5 až 10 cm sa 1. a 3.4. vytvorila na Záhorí vrátane bratislavských častí. Na severozápade Slovenska v okolí Považskej Bystrice, Žiliny, Martina či Dolného Kubína miestami nasnežilo 15 až 20 cm. Do 8.4. teploty na severnom Slovensku dosahovali len -1 až +4°C. Teplota v hladine 850 hPa klesala v priebehu prvej aprílovej dekády na severe Slovenska prechodne až pod -10°C.

 

Len 12 dní po poslednom snežení bol zaznamenaný prvý letný deň roku 2013, pričom v Prievidzi namerali až 25,3°C a Hurbanove 25,1°C. V českých Doksanoch vystúpila maximálna teplota až na 28,7°C, pričom teplotný rekord z roku 1964 bol prekonaný až o 6°C. Letné dni boli zaznamenané aj 19.4. Index NAO nadobudol v priebehu dvoch týždňov kladné hodnoty, čo bolo dôsledkom severnejšej polohy mohutnejúcej azorskej tlakovej výše a hlbšej islandskej tlakovej níže (Obr. 6). Cyklóny začali postupovať severnejšou dráhou a cirkulácia nadobudla zonálnejší charakter. Frontálne systémy spojené s tlakovými nížami sa pri postupe nad teplejší európsky kontinent rozpadali západne a severne od našich hraníc, a v priebehu tretej aprílovej dekády nadobúdali teplotné odchýlky výrazné kladné hodnoty. Rozpadajúce sa frontálne rozhrania ovplyvnili počasie u nás len minimálne a na juhovýchode Európy sa naďalej akumuloval tropický vzduch zo Sahary. Na konci apríla namerali v Srbsku až  34°C (Banatski Karlovac, 34,0°C, Cuprija, 33,8°C, Belehrad 32,4°C); v Maďarsku takmer 33°C (Kecskemet, 32,6°C). Teplota v hladine 850 hPa dosahovala nad Karpatami 15°C, nad Balkánom bolo vo výške v úplnom závere mesiaca ešte teplejšie, až okolo 18°C.

 

V rokoch 2012 a 2013 sme teda na konci apríla zažili takmer rovnaké počasie, kedy sa nad západnou Európou nachádzala plytká oblasť nízkeho tlaku a od juhu vrcholil nad našu oblasť prílev veľmi teplého vzduchu. V roku 2012 sme namerali v Žihárci rekordných 31,6°C a teploty nad 30°C sa vyskytli aj na väčšine staníc  južnej polovice Slovenska. Od roku 1951 sa pritom, okrem rokov 2012 a 2013, vyskytol tropický deň v apríli len  v roku 1968 (24.4.1968).

Zaujímavé je, že v priebehu rokov 2012-2013 prevládalo naopak v západnej Európe chladné počasie, kedy nad Pyrenejský polostrov prúdil veľmi chladný vzduch zo severu (v oblasti Pyrenejí snežilo už od cca 600 metrov). V posledných aprílových dňoch v roku 2013 sa v Madride pohybovali maximálne denné teploty len okolo 10°C a vo Francúzsku či Veľkej Británii teploty miestami nevystúpili nad 8°C. Teplota na hladine 850 hPa klesla 28.-29.4. plošne nad Pyrenejským polostrovom, Francúzskom a Britskými ostrovmi na hodnoty len 0 až -5°C.

 

Po zasneženom a veľmi studenom začiatku apríla pripomínalo počasie v jeho závere naopak už leto, s tropickými teplotami až do 32°C (31,5 °C, Somotor, Michalovce, 30,6 °C, Rimavská Sobota, 30,2 °C, Poprad, 26,4 °C – všetko dňa 30.4.2013). Apríl tak neočakávane skončil s kladnou teplotou odchýlkou od dlhodobého normálu (+1,8 °C nad normálom 1961-1990).

 

Aj apríl 2013 nás opäť presvedčil, že počasie v posledných rokoch sa správa naozaj nezvyčajne, a že mimoriadne chladné periódy môžu byť vďaka zmeneným cirkulačným podmienkam rýchlo vystriedané opačným extrémom, alebo naopak.

 

 

                                        

                                    

 

                                         Obr. 1: Korelácie sezónnych úhrnov zrážok a indexu NAO v Európe (zdroj Beranová a Huth,  2008) 

 

 

                                         

                                 

 

                          Obr. 2: Korelácie priemerných sezónnych teplôt vzduchu a indexu NAO v Európe (zdroj Beranova a Huth,  2008) 

 

                                                       

 Obr. 3

 

                                     

                            

 

Obr. 4: Cyklóna Xaver priniesla 14.-15.3.2013 orkán na hory, víchricu a záveje do nížin, záveje spôsobili problémy najmä v Maďarsku (Zdroj: idokep.hu)

 

                                                                       

                   

Obr. 5: Zrážkové úhrny vyjadrené ako percentá normálu v Európe v období od 1.1 do 31.3.2013. Z obrázku je možné vidieť, že stredomorské cyklóny priniesli vysoké úhrny zrážok  predovšetkým na Balkán, juh strednej Európy a Ukrajinu, naopak suché počasie do Škandinávie(Zdroj: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/regional_monitoring/3cpnp1.gif)

 

 

                          

Obr.  6: Index NAO v období od 1.1. do 1.5.2013. NAOi prešiel v priebehu  2 týždňov počas jari zo silnej zápornej fázy do výraznej kladnej fázy, čo pravdepodobne spôsobilo rýchly prechod od zimného k letnému charakteru počasia na konci apríla 2013 (Zdroj:http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/pna/nao_index.html)

 

 

 

                                        

 

                                                        Obr. 7: Geopotenciál a teplota v hladine 850 hPa 2.4.2013

 

                        

                           

                                                     Obr. 7: Geopotenciál a teplota v hladine 850 hPa 29.4.2013

 

 

Zdroje:

 

Kučera, M., Pecho, J., 2012, Priestorová a časová variabilita extrémov teploty  vzduchu na Slovensku a ich vzťah k cirkulačným podmienkam v priestore strednej Európy, [1] Fakulta prírodných vied Univerzity Mateja Bela, [2]Ústav fyziky atmosféry AV ČR, 21 s.

Beranová, R., Huth, R., 2007, Time variations of the effects of circulation variability modes

on European temperature and precipitation in winter, International journal of climatology, Int. J. Climatol. 28: 139–158 (2008)

Cahynová, M., Huth, R., 2010. Circulation vs. climatic changes over the Czech Republic: A comprehensive study based on the COST733 database of atmospheric circulation classifications, Physics and Chemistry of the Earth, 35, 9-12, pp. 422-428.

Domonkos, P., Kyselý, J., Piotrowicz, K., Petrovic, P., Likso, T. 2003. Variability of extreme temperature events in south–central Europe during the 20th century and its  relationship with large-scale circulation. Int. J. Climatol., 23: 987–1010. doi: 10.1002/joc.929.

Hurrell, J. W. 1996. Influence of variations in extratropical wintertime teleconnections on Northern Hemisphere temperature. In: Geophysical Research Letters, Vol. 23, No. 6. Washington, DC: American Geophysical Union, 1996, p. 655-668.

Hurrell, J. W. 2001. North Atlantic Oscillacion. In: Encyclopedia of Ocean Sciences, Vol. 4. London: Academic Press, 2001, p. 1904-1911.

Kostopoulou, E., Jones, P. D. 2007. Comprehensive analysis of the climate variability in the eastern Mediterranean. Part II: relationships between atmospheric circulation patterns and surface climatic elements. Int. J. Climatol., 27: 1351–1371. doi: 10.1002/joc.1466.

Lešková, L. 2012: Vplyv severoatlantickej oscilácie na variabilitu klímy na Slovensku. [Diplomová práca]. Prírodovedecká fakulta UK, Bratislava, 2012, 62 s.

Wanner H. et al.: North atlantic oscillation - Concepts and studies, Surveys in Geophysics 22: 321–382, 2001

 

AKTUALITY SHMU, http://www.shmu.sk/sk/?page=1741

Aktuálne odborné informácie SHMU, http://www.shmu.sk/sk/?page=1744

Články z portálu meteoinfo.sk, http://meteoinfo.sk/clanky

http://ogimet.com/resynops.phtml

climatemap.blogspot.cz

ftp://ftp.cpc.ncep.noaa.gov/wd52dg/data/indices/nao_index.tim

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/pna/nao_index.html

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/pna/nao.sprd2.gif

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao_index.html

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao_index_ensm.shtml

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/monthly.ao.index.b50.current.ascii.table

http://www.milanlapin.estranky.sk/clanky/aktualne-zmeny-teploty-na-slovensku/

http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/composites/day/