O búrke


Informácie o vzniku búrkovej aktivity


Dôležitou časťou meteorológie je aj popísanie vzniku búrkovej aktivity. V tejto časti sa nachádzajú základné informácie o vzniku búrky. Špeciálna webová stránka, ktorá sleduje vznik búrkovej aktivity na území Európy a Slovenska so zameraním na oblasť Horehronia je Búrkový radar.

Vznik búrok


Búrka je meteorologický úkaz. Aby mohla vzniknúť búrka musia sa vytvoriť typické búrkové oblaky cumulonimbus. Búrkové oblaky vznikajú až potom, keď sú v atmosfére mohutné, nestabilne zvrstvené vzduchové hmoty teplého a vlhkého vzduchu. Vzduch začne stúpať do horných chladných vrstiev, tu sa ochladí, vodná para kondenzuje a vznikne kopovitý oblak. Rýchlosť vývoja búrkových oblakov je nepredvídateľná. Blesky môžu vznikať kilometre pred alebo za búrkou. V takom prípade môžu vzniknúť aj pri jasnej oblohe. Začiatok a koniec búrky je preto najnebezpečnejší. Búrky môžeme rozdeliť na:

1) Frontálne búrky – vznikajú na hranici dvoch rozdielnych vzdušných más. Frontálna búrka môže vzniknúť v ľubovoľnú dobu počas celého roku. Je obyčajne sprevádzaná silným vetrom zo západných smerov. Front prináša obyčajne aj zmenu počasia. Prechod frontu môžeme zistiť v predpovedi počasia. Búrka zo studeného frontu je najčastejší druh búrky. Vzniká väčšinou v mesiacoch apríl – september. V teplej časti tlakovej níže sa rýchlejšia masa chladného (ťažšieho) vzduchu v tvare klina podsúva pod na zemi ležiaci teplý vzduch. Tým je teplý vzduch nútený rýchlo stúpať hore, kde vplyvom nízkej teploty okolitého vzduchu kondenzuje a vytvára mohutnú kopovitú oblačnosť typu Cumulonimbus. Búrky, ktoré vznikajú na studených frontoch sa ťahajú v dĺžke aj viac ako niekoľko sto kilometrov. Niekedy sa búrky studeného frontu prejavujú už 200 až 300 kilometrov pred frontom. Prinášajú výrazný pokles teploty.
Búrka z teplého frontu býva veľmi zriedka. Jej rozvoju spravidla bráni stabilná vrstva v teplom fronte. Pri vertikálnom prúdení na teplom fronte sú stabilné vrstvy vzduchu skôr stláčané. Základňa búrkového oblaku Cumulonimbus leží v porovnaní so situáciou na studenom fronte, oveľa vyššie. Samotný búrkový oblak nevidíme, pretože je začlenený v oblačnom systéme teplého frontu. Väčšinou je to pár oblakov a obmedzuje sa na málo výbojov s malým účinkom na počasie.

2) Miestne búrky – bývajú na ohraničenom priestore a neprinášajú zmenu počasia. Po skončení búrky sa počasie opäť zlepší. Vznik miestnych búrok môžeme predvídať pozorovaním meteorologických prvkov počas túry, hlavne vývoj oblačnosti. Vývoj búrky prebieha veľmi rýchlo a búrka prejde všetkými svojimi vývojovými štádiami za jednu, maximálne dva hodiny. Búrka z tepla – vzniká v lete počas slnečných dní, pri nerovnomernom silnom prehriatí zemského povrchu. Teplý vzduch stúpa hore a je nahrádzaný chladným vzduchom. Tieto búrky vznikajú od mája do septembra v poludňajších a popoludňajších hodinách, najviac ich je medzi 15 a 18 hodinou. Búrka môže priniesť silné zrážky alebo aj krupobitie. Niekedy je to vítané ochladenie. K večeru sa počasie opäť stabilizuje.

3) Orografická búrka – vzniká najčastejšie na náveternej strane hôr a pohorí. V horách sú výstupné prúdy výraznejšie než na nížine. Vlhké a labilné vzdušné masy prúdia cez hrebene hôr, pričom sú vytlačované hore. Podobá sa na búrku teplého frontu. Búrka môže priniesť silné zrážky alebo aj krupobitie.

Vznik bleskov


Výstupné prúdy vo vnútri oblaku urýchľujú ochladzovanie vlhkého vzduchu. Po prekročení mínusovej teploty sa stane z vodnej kvapôčky záporne nabitý ľad obalený veľmi tenkou kladne nabitou vrstvičkou vody. Pri silnej turbulencii vo vnútri oblaku ľadové čiastočky na seba narážajú spolu s ľadovými kryštálmi a podchladenými kvapkami vody a tým sa vrstvička vody odtrhne od ľadu. Väčšinou ľahšia kvapôčka zo svojím kladným nábojom stúpa hore a ťažší záporne nabitý ľad klesá dole. Stálou cirkuláciou vo vnútri oblaku dochádza k vzniku elektrických nábojov a v oblaku vzniká eletrické napätie. Búrkový oblak tak pracuje ako generátor statickej elektriny a zároveň si ho môžeme predstaviť ako obrovský kondenzátor, ktorý energiu uskladňuje. Centrum záporného náboja je v dolnej a kladného v hornej časti oblaku. Ako izolátor (dielektrikum) tu pôsobí vzduch. Dielektrická pevnosť vzduchu závisí na mnohých parametroch ako teplota, vlhkosť a pod. Vzduch aj keď je relatívne dobrý elektrický izolátor sa v silnom elektrickom poli ionizuje a stane sa elektrický vodivý. Keď sa prekročí dielektrická pevnosť, dochádza k elektrickému výboju – blesku. Tým dôjde k vyrovnaniu potenciálov a odstráneniu napätia.
Blesk je optický jav, ktorý sprevádza náhly výboj atmosférickej elektriny.
Blesk môže nastať vo vnútri oblaku alebo medzi dvomi rozdielne nabitými oblakmi čo je približne 75 % bleskov alebo medzi oblakom a Zemou čo je približne 25 % bleskov.
Úder blesku prebieha tak, že sa vytvorí elektrický výboj najprv z oblaku do zeme, ktorý vytvorí tzv. kanál blesku, nasleduje ihneď silnejší spätný výboj zo zeme do oblakov. Kanál blesku sa môže vetviť a zasiahnuť niekoľko miest súčasne.
Hrom je zvukový efekt blesku. Je to akustické vlnenie, ktoré vzniká prechodom blesku atmosférou, pričom dochádza v dôsledku prudkého zvýšenia teploty k explozívnemu rozpínaniu vzduchu a následne k jeho zmršťovaniu.

Fyzikálne hodnoty priemerného blesku:



• dĺžka blesku: 1–3 km
• čas vybitia (vyrovnania potenciálov): 0,001–0,0002 sekundy
• rýchlosť: oblak – Zem od 300 km/s, Zem – oblak asi 100 000 km/s
• napätie: 100 miliónov V
• stredná intenzita prúdu: 20 000 A (okamžitá hodnota môže byť podstatne vyššia)
• teplota: 10 000–30 000 °C (teplota na Slnku je 8 000 °C)

Nebezpečné miesta



Dráhu blesku nedokážeme odhadnúť. Blesk si hľadá cestu s najmenším elektrickým odporom, preto najčastejšie zasiahne najvyššie a najvodivejšie objekty. Vyčnievajúce body nad okolím sú preto za búrky zvlášť nebezpečné a nemali by sme byť najvyšším bodom v teréne. Nebezpečné sú predovšetkým vyvýšené objekty:

• vrcholy
• horské hrebene
• osamelé stromy
• ojedinelé skalné ihly, bloky
• ojedinelé stavby bez bleskozvodu

Zásah v okruhu do 15 m od vyvýšeniny je asi 10 × pravdepodobnejší než vo vzdialenosti 100 m. Ale aj na rovnom teréne ako napr. lúka, pole, vodná hladina je človek najvyšší bod v teréne a môže pôsobiť ako bleskozvod. Nebezpečný je okraj lesa, bezpečnejšie je vo vnútri lesa. Riedky les s nízkymi stromami je bezpečnejší ako voľný terén. Za búrky sa vyhnúť všetkým osamelo stojacim stromom.
Voda je dobrý vodič preto sú nebezpečné aj mokré skaly, rokliny, komíny, zárezy a žľaby, podmáčaná pôda, blízkosť vodných tokov. Počas búrky sa nekúpeme alebo nezdržujeme na brehu. Stan nie je tiež bezpečný. V stane sa nedotýkame plátna alebo tyčiek.
Veľmi nebezpečné sú zaistené cesty, ktorých oceľové laná, reťaze, rebríky tvoria obrovský bleskozvod !
Pre ľudí nie je nebezpečný len samotný blesk ale aj vybíjajúce sa prúdy, ktoré sa po údere bleskom šíria po zemskom povrchu. Prúdy si hľadajú cestu najmenšieho odporu, preto sa vyhnúť hlavne vlhkým miestam. Pozor na krokové napätie. Krokové napätie znamená, že rozkročený človek premosťuje rozdielne potenciály medzi nohami a môže ním pretekať prúd smrteľnej intenzity. Keď sa dotýkame mokrej skaly môže sa to stať medzi rozpaženými rukami, medzi rukou a nohou alebo keď sedíme medzi zadkom a nohami. Keď stojíme pod nízkym previsom alebo pod stromom prúd môže pretekať medzi hlavou a nohami čo je najnebezpečnejší prípad, lebo prúd prejde celým telom a zasiahne všetky dôležité orgány.
Ďalším nebezpečným účinkom je tlaková vlna, ktorá môže zhodiť ľudí do údolia, spustiť zosuv kameňov alebo snehových previsov. Preto sa v vyhnúť miestam kde by sme mohli byť ohrozovaný padajúcim kameňmi.

Ako sa správať pri búrke




Pomerne bezpečnú ochranu pred bleskom poskytujú budovy s bleskozvodom a vozidlá s uzavretou plechovou karosériou, ktorá vytvára efekt Faradayovej klietky (autá, železničný vagón, lanovka). Najlepšou ochranou pred búrkou v horách je horská chata s bleskozvodom. Plechové bivakovacie búdy tiež poskytujú ochranu pred bleskom ale musia byť zavreté okná a dvere. Vo voľnej prírode nenájdeme absolútne bezpečné miesto pred bleskom. Najlepšie je búrke sa vyhnúť, ale v horách to väčšinou nie je možné. Frontálna búrka sa môže pohybovať rýchlosťou 30–100 km/h

Varovné príznaky búrky



• v predpovedi uvedený prechod studeného frontu
• sklon k búrkam v predchádzajúcich dňoch
• kopovitá oblačnosť rýchlo vertikálne rastie a tmavne. Búrkové oblaky sú viditeľné zďaleka, ale môže nám ich zakrývať kopec a uvidíme ich na poslednú chvíľu
• oblačné vežičky vyrastajú zo spoločnej základne v dopludnajších hodinách prdstavujú istý príznak
• horúco, dusno a vlhký vzduch už z rána
• vietor, ochladenie, klesajúci tlak
• blesky a hrmenie – počuť zriedka na vzdialenosť väčšiu ako 20 km.
Našu vzdialenosť od búrky zistíme tak, že spočítame čas v sekundách medzi bleskom a hromom. Zvuk sa šíri rýchlosťou 330 m/s, takže keď sekundy vydelíme tromi dostaneme vzdialenosť búrky v kilometroch. Búrka je nebezpečná ak je bližšie ako 3 km. Po skončení búrky pokračujeme ďalej ak je búrka vzdialená približne 10 km.
Bezpečnostné pravidlo „30–30“ hovorí, že nebezpečenstvo úderu blesku je vysoké ak medzi bleskom a hrmením je čas kratší ako 30 sekúnd a najskôr 30 minút od posledného blesku alebo hromu môžeme opustiť bezpečný úkryt.
• vznik Eliášovho ohňa – je to tiché, neexplozívne vybíjanie statickej elektriny. Prejavuje sa bzučaním, práskaním, syčaním a za šera alebo tmy vidno na vyčnievajúcich predmetoch modrasté mihotavé plamienky alebo iskry. Ľuďom sa ježia chlpy, vlasy alebo mravenčia prsty. Eliášov oheň je znakom vysokej intenzity elektrického poľa pred búrkou a varovný signál vysokého nebezpečia úderu blesku, preto je nutné ihneď opustiť exponované miesta.

Bezpečnostné opatrenia pri búrke



Primeraným správaním a vhodnými opatreniami môžeme znížiť riziko zásahu bleskom, ale úplne vylúčiť ho nemôžeme.
• zrieknuť sa túry ak je v predpovedi uvedený prechod studeného frontu! Pri nebezpečenstve miestnej búrky odchod na túry naplánovať skoro ráno tak, aby po 14 hodine sme už neboli na vrcholoch a horských hrebeňoch
• počas túry sledovať vývoj počasia
• z vrcholov a hrebeňov sa snažiť zostúpiť čo najnižšie, minimálne o 30 m
• vyhnúť sa nebezpečným miestam
• v otvorenom plochom teréne sa ukryť v priehlbine
• počas búrkového obdobia bivaky plánovať mimo hrebeňov hôr
• počas búrky !vypnúť! mobily, rádiá, GPS prístroje a vložiť ich do stredu batohu
• pri telefonovaní z mobilu v prípade zásahu bleskom je vysoká pravdepodobnosť, že budete vážne zranení
• elektrický vodivé predmety, ktoré vyčnievajú vyššie ako plece (palice, čakan, anténa) fungujú ako bleskozvod
• odložiť kovovú výzbroj (čakan, mačky, karabíny, palice, termoska…). Kovy nepriťahujú blesky, ale sú dobré vodiče elektriny. Kovové predmety pri dotyku s kožou zvyšujú riziko popálenia a prieniku blesku do vnútra tela
• sadnúť si skrčený v podrepe na izolačnú podložku (batoh, lano, karimatka). Ako podložku nepoužiť kovové krosná. Podložky sa dotýkať čo najmenšou plochou tela. Nohy dať tiež na izolačnú podložku a držať spolu aby nevzniklo krokové napätie. Ak si nemôžeme sadnúť na izolačnú podložku tak si len čupnúť tak aby sme sa podkladu dotýkali len spojenými nohami. Ako izolačnú podložku môžeme použiť aj suchý plochý kameň
• vzdialenosť medzi osobami nemá byť menšia ako 3 m
• opustiť urýchlene zaistenú cestu a ak to nie je možné tak sa zaistiť čo najďalej od oceľového lana
• v exponovanom teréne sa zaistiť lanom. Zabráni sa tým pádu následkom tlakovej vlny (nutné je mať prilbu). Lano nemá byť moc krátke aby sme sa mohli prípadne vyhnúť padajúcim kameňom a má sa dotýkať zeme (skaly).
Relatívne bezpečná zóna je pri vysokých skalách a zodpovedá približne výške skaly, ale pre vybíjajúce sa prúdy musíme sa od nej vzdialiť 2 m. Skala má byť vysoká min. 15 m. Ako vyplýva z obrázku smerom od skaly sa bezpečná zóna znižuje, preto je najlepšie ostať približne v prvej tretine bezpečnej zóny.

Jaskyne, výklenky a previsy ako prirodzené úkryty nás lákajú, ale pokiaľ sú malé tak sú nebezpečné. Vzhľadom k šíreniu elektrického prúdu po mokrej skale mali by sme byť dostatočne vzdialený od každej steny a vchodu do jaskyne. Prúd môže pretekať aj vnútrom jaskyne. V strede jaskyne si sadnúť na izolovanú podložku alebo na suchý plochý kameň.