Oblaka cumulonimbus patří k těm vůbec nejzajímavějším a jistě také nejfotogeničtějším oblakům vůbec. Lidé je často fotografují, ale jen málokdo si uvědomuje, o jaký oblak se ve skutečnosti jedná a čím se tento oblak vyznačuje. Kumulonimbus je v podstatě taková malá kniha meteorologie. Jde z něj vyčíst mnoho zajímavostí spjatých s podmínkami, které panují v troposféře a osobně mám tento druh oblak vůbec nejraději.

 
Cumulonimbus capillatus incus
Oblak cumulonimbus
 
 
 
 
 

Oblaka cumulonimbus jsou bouřková oblaka a rozlišujeme několik fází jejich přeměny - od počátku až po zánik. První typ oblačnosti, který již lze považovat za bouřkový, je cumulonimbus calvus. Vyvíjejí se z oblaků cumulus congestus nebo altocumulus castellanus za specifických, příznivých podmínek. Tato oblaka jsou typická zejména svou mohutností - mají podobu nadýchaných oblaků ohromných rozměrů. Za oblak cumulonimbus calvus lze označit oblak takový, ve kterém probíhá blesková aktivita (vidíme blesky / slyšíme hromy) nebo který produkuje kroupy. Oblaka Cb calvus se také vyznačují tím, že mají stále výrazné a ostré okraje. Nutno poznamenat, že tuto fázi mohou některá oblaka přeskočit.

 
 

Cumulonimbus calvus

Oblak cumulonimbus calvus. 

Oblak nejen, že zde dosahuje své typické podoby, ale bylo navíc možné slyšet hromy.

 

 

 

 

 

Pokud bouřkový oblak dál poroste, začne se na jeho vrcholcích vytvářet ledová čepička pileus. Lidé se často mylně domnívají, že oblaka jsou tvořena vodní parou. Není to pravda. Oblaka jsou tvořena vodou v kapalném nebo pevném skupenství - tzn. kapičkami vody a nebo ledovými krystaly (případně kombinací obojího, což je případ i oblaků cumulonimbus). Pileus je tedy tvořen ledovými krystaly, zatímco zbytek oblaku tvoří zejména mikroskopické kapičky vody. Vzácněji lze spatřit i horizontálně rozsáhlou formu ledové čepičky - tzv. velum.

Jak vypadá cumulonimbus velum ?

Cumulonimbus velum

Jako cumulonimbus velum se označuje relativně vzácná, zvláštní, doprovodná bouřková oblačnost. Dle definice se oblak utváří nad vrcholky oblaků cumulus a nebo v blízkosti oblaku cumulonimbus. V opačném případě bychom jej, dle definice, zařadili mezi oblačnost typu altostratus. Nejčastěji se vyskytuje ve středních výškách oblaku cumulonimbus - vzácně i v podobě několika oblaků nad sebou. S oblakem cumulonimbus ale patrně nemusí být vůbec spojený a může dále existovat jako zcela izolovaný oblak. 

 

Cumulonimbus pileus (velum)

 

Velum silně připomíná oblak pileus a patrně se od něj v mnohém vůbec neliší - velum však může být horizontálně mnohonásobně rozsáhlejší a vzniká tedy patrně v podmínkách silnějšího střihu větru. Přesný mechanismus vzniku tohoto oblaku zatím zůstává záhadou. Vznik vela je pravděpodobně podpořen rychlým vertikálním vývojem kupovité oblačnosti, která do středního patra, mezi již existující stabilní vrstvy, přináší velké množství vodní páry.

 

Cumulonimbus pileus (velum)

 

Patrně zde ale hraje roli celá řada dalších, dosud neobjasněných, faktorů - zejména pohyby vzduchu v okolí bočních stěn kupovité oblačnosti nebo turbulentní promíchávání vzduchu pod stabilními vrstvami způsobené konvekcí. Tím ale nejspíš definice tohoto oblaku končí - žádné další informace se mi nepodařilo zjistit a někteří autoři by oblak velum mezi doprovodnou bouřkovou oblačnost nejraději vůbec nezařazovali. 

 
Altocumulus lenticularis
 

 

Ve většině případů oblaka vedou ke vzniku vyspělejší formy bouřkového oblaku - oblačnosti cumulonimbus capillatus. Jedná se o oblak, který se vyznačuje specifickou, vlákenitou strukturou, která utváří horní části oblaku, a ze které se v konečné fázi vývoje vytváří bouřková kovadlina.

Two October cumulonimbus capillatus incus clouds (one with distinctive mammatus accesory clouds development) surrounded by cumulus fractus

Situace z října roku 2017 - dvojice oblaků Cb capillatus s doprovodnou oblačností mammatus.
Všimněte si zejména výrazně vlákenité formy oblaku v jeho vyšších částech (kovadlině).
 
 
 
 
 
 

Oblak capillatus se vyznačuje větším podílem ledových krystalků - tím, jak oblak stoupá do větších výšek, se utváří více a více ledových krystalů. Tento mikroskopický rozdíl ve struktuře je patrný i pouhým okem - zatímco základna oblaku je jasně kupovitého vzhledu, horní část oblaku je vždy podoby vláknité a neostré připomínající oblačnost cirrus. 

Rozdíl v mikroskopické struktuře oblaku cumulonimbus je často dobře patrný i pouhým okem.

 

 

Pokud oblak dosáhne horní hranice troposféry (tropopauzy), je nucen v důsledku jiných atmosférických podmínek expandovat do svého okolí. Proto jsou vrcholky těchto oblaků tak výrazně zploštělé, a proto se také oblak nazývá cumulonimbus capillatus incus (incus = kovadlina). Oblaka tohoto druhu stoupají vůbec do nejvyšších vrstev troposféry - tam, kam už žádná jiná troposférická oblačnost vystoupat nedokáže. Ačkoliv se tedy základna tohoto oblaku nachází v nejnižším patře troposféry, dokáže oblak hravě přerůst všechny své kolegy, prostoupit všemi zbývajícími patry troposféry a dosáhnout tak ohromných velikostí. 

 
 
Cumulonimbus capillatus incus (panorama)
Na tomto snímku v popředí vidíme část oblaku, kde dochází k vertikálnímu růstu oblaku.
V pozadí je možné pozorovat kovadlinu téhož oblaku, který expanduje horizontálně.
Směr postupu bouře je tedy směrem od fotografa.

Za nejvyspělejší formu bouřkových oblaků lze považovat právě fázi cumulonimbus capillatus incus. Tato oblaka dosáhla maximálního vertikálního rozvoje a jejich růst dále pokračuje expanzí do okolního prostoru. Pod hranicí tropopauzy tak dochází k vytváření mohutné kovadliny. Na jejích okrajích se mohou vytvářet struktury připomínající doprovodnou oblačnost mammatus. Jedná se o fenomén známý jako "back shearing anvil" a indikuje nám silnější bouře, jejichž kovadlina expanduje i proti proudu vzduchu v okolí. Za bouřkovým oblakem je někdy možné pozorovat růst dalších bouřkových buněk s četnými oblaky cumulus congestus, kterou nazýváme "flanking line".

 

Cumulonimbus capillatus incus (panorama)

Bouřkový oblak Cb cap inc s dobře patrným back sheared anvil v pravé části kovadliny.

Oblak postupoval směrem doleva. Napravo v oblasti "flankin line" vznikají další bouřkové buňky.

 

Cumulonimbus capillatus incus

19. Červenec 2015

Na Moravě tehdy panovalo obrovské sucho, teploty dosahovaly 38°C a všichni doufali, že brzy přijde nějaká bouřka, která tyto teploty alespoň na pár dnů ztlumí. A pak konečně přišla dlouho očekávaná bouře - která ale, přiznejme si, nepřinesla zrovna to, co jsme očekávali. Alespoň ne tady. Ze západu...

23. Červenec 2014

Další úžasný kumulonimbus jsem mohl pozorovat 23.7. na severovýchodní straně. Protože jsem tou dobou už o druhu těchto oblaků něco věděl, snažil jsem se skoro každý den najít oblak typu cumulus congestus a vidět tak znovu tu úžasnou proměnu v oblak typu cumulonimbus. Odhadoval jsem, který kumulus...

15. Červenec 2014

Toto byl vůbec první kumulonimbus, jaký jsem kdy na vlastní oči spatřil (tedy, možná jsem někdy nějaký viděl, ale rozhodně jsem si to tehdy neuvědomoval). Celá událost proběhla velice zajímavým způsobem. Díval jsem se tehdy v televizi na Stargate a moje máma mě potom zavolá k oknu, ať se jdu...

 

Pokud je bouřka velmi silná, což je důsledkem zejména silného vzestupného proudění, může bouřkový oblak krátkodobě expandovat až do stratosféry v podobě přestřelujícího vrcholku (overshooting top). 

Pokud je bouřka velmi silná, což je podnítěno zejména silnými vzestupnými proudy, může oblak penetrovat až do spodní stratosféry v podobě přestřelujícího vrcholku (overshooting top). 

Vůbec nejvyhledávanější struktury bouřkových oblaků bývají doprovodná bouřková oblaka, která vznikají výhradně za přítomnosti bouřkových oblaků. Jsou to často nesmírně fotogenické útvary, které znázorňují nejen krásu, ale zárověň hrůzostrašnost bouřkových oblaků. Není pravidlem, že se utvářejí jen u silných bouří. Krásné struktury lze pozorovat i u některých přeháněk. Příkladem takových nejčastěji se vyskytujících struktur může být oblačnost Cb arcus a Cb mammatus.

 

Oblačnost cumulonimbus arcus zahrnuje dva typy oblaků - návějový a rotorový oblak (shelf cloud a roll cloud, chcete-li). Oba oblaky jsou horizontálně velmi rozsáhlé (často zabírají celý horizont) a oba vznikají na čele postupující bouře. Liší se ale zejména svou dynamikou. Návějový oblak (shelf cloud) působí jako jakási radlice, která žene veškerý teplý vzduch před bouří směrem nahoru. Studený vzduch naopak klesá za oblakem dolů a postupuje před bouři. Pokud přes nás návějový oblak přejde, velmi často tak můžeme být svědky přívalového deště, silnějšího větru a znatelného ochlazení.

 
Ilustrace pohybu teplého a studeného vzduchu v okolí návějového oblaku.
 

Cumulonimbus arcus

22. Červen 2015

Neuvěřitelné podívané jsem byl svědkem dva-a-dvacátého června 2015. S mou přítelkyní jsme tehdy obývali už asi měsíc náš nový byt, na kterém se mi nejvíce zalíbil balkon s dokonalým výhledem směrem na západní světovou stranu a tak bylo jen otázkou času, než odtamtud něco zajímavého zpozorujeme....

1. Srpen 2014

Toto je asi můj první shelf cloud. Byl jsme svědkem příchodu jakési vlny bouřkových mraků, které se stále blížily směrem ke mě a neustále stoupal vítr. Byl to zvláštní pocit. Po celou dobu, kdy se dalo tuto vlnu oblaků pozorovat, jsem se je snažil co nejlépe vyfotografovat. Bohužel, nejsou moc...

15. Červenec 2009

Toho dne jsme zrovna byli s rodiči na dovolené a já si pamatuji, jak byla bouře a pršelo a my mohli pozorovat tento oblak. Pravděpodobně je to shelf cloud. Autorem fotografií je můj otec.

 

 
 

Naproti tomu rotorový oblak (roll cloud) je vzácnější, může existovat i jako zcela izolovaný oblak a nemusí nutně vznikat za přítomnosti bouřkového oblaku. Jak název napovídá vyznačuje se rotací kolem horizontální osy. Před oblakem dochází k výstupu vzduchu a za oblakem k sestupu - tedy stejně jako u oblaku návějového.

 

Ty nejlépe definované struktury s jasnými hranicemi, symetrickými tvary a s nejvýraznější dynamikou však doprovází jen ty nejsilnější bouře. Z tohoto pohledu jsou často vyhledávané tzv. supercely. Jedná se silné bouře s výraznou rotací kolem vlastní, téměř vertikální osy, které mohou být aktivní i několik hodin. Díky tomu jsou supercely schopny urazit stovky kilometrů a v České republice se s takovými případy můžeme setkat i několikrát za rok. Právě rotace supercel a jejich dlouhá životnost mají nejspíš pozitivní vliv na utváření dobře definovaných, symetrických struktur.

 
 

Naproti tomu rotorový oblak (roll cloud) je vzácnější, může existovat i jako zcela izolovaný oblak a nemusí nutně vznikat za přítomnosti bouřkového oblaku. Jak název napovídá vyznačuje se rotací kolem horizontální osy. Před oblakem dochází k výstupu vzduchu a za oblakem k sestupu - tedy stejně jako u oblaku návějového.

 

Ty nejlépe definované struktury s jasnými hranicemi, symetrickými tvary a s nejvýraznější dynamikou však doprovází jen ty nejsilnější bouře. Z tohoto pohledu jsou často vyhledávané tzv. supercely. Jedná se silné bouře s výraznou rotací kolem vlastní, téměř vertikální osy, které mohou být aktivní i několik hodin. Díky tomu jsou supercely schopny urazit stovky kilometrů a v České republice se s takovými případy můžeme setkat i několikrát za rok. Právě rotace supercel a jejich dlouhá životnost mají nejspíš pozitivní vliv na utváření dobře definovaných, symetrických struktur.

 

Pokud jde o supercelární struktury, nejsnáze identifikovatelný je stěnový oblak (wall cloud). Ten má podobu snížené základny oblaku a lze na něm pozorovat rotaci kolem vertikální osy. Nachází se pod základnou bouřkového oblaku zhruba v jeho centru. Může nám připomínat oblak návějový (shelf cloud). Narozdíl od návějového oblaku je však stěnový oblak menší (nesahá přes celý horizont), nenachází se na čele bouře, ale pod základnou, zhruba v centru bouřkového oblaku a má jinou dynamiku (rotuje kolem vertikální osy).

Nearby passing mothership CS type supercell (panorama)

Velmi dobe patrná základna LP supercely se stěnovým oblakem relativně nízko nad zemí.

V horních částech si můžete všimnout oblačnosti mammatus.

Ať už je bouřkový oblak jakkoli silný, po určité době nakonec sestupné proudění vždy převládne, z bouřkového oblaku začnou vypadávat srážky a oblak se začne rozpadat. Za první příznaky převládajícího sestupného proudění můžeme považovat vznik jedné zmíněné doprovodné bouřkové oblačnosti - Cb mammatus. Podobné útvary známe i u jiných typů oblak a vyskytují se zejména tehdy, dochází-li k pomalému rozpadu oblačnosti. Podle mých zkušeností vznikají nejčastěji oblaka mammatus na spodních částech bouřkové kovadliny, u kterých již dochází nebo brzy dojde k jejich rozpadu.

 

Two decaying Cb cap inc clouds & mammatus accesory clouds (panorama)

Ukázka dvou zanikajících bouřkových oblaků s doprovodnou oblačností mammatus

Cumulonimbus mammatus

30. Květen 2015

Třicátého dubna jsem pozoroval vůbec největší oblaka druhu cumulonimbus mammatus, jaké jsem do té doby kdy viděl. Přímo přes nás totiž přecházela kovadlina bouře a tento druh oblačnosti lze v převážné většině případů pozorovat na spodní straně kovadliny již ustupující bouře. A přesně to byla tato...

2. Duben 2015

Krásná oblaka druhu Mammatus jsem pozoroval 2. dubna směrem na jiho-západ. Originální fotografie si můžete prohlédnout zde:  

14. Duben 2014

Dne 14. dubna bylo vůbec poprvé, co jsem viděl oblaka tohoto druhu. Vysktytují se na bouřkových mracích a jejich typickým rysem, kterým se vyznačují, je tvar podobný ženských prsou. Pozorovat je ale můžeme jen poměrně vzácně, protože za bouře většinou bývá tma a světlo jen málokdy dokáže tyto...

Někdy se vyplatí bouřkový oblak pozorovat až do jeho zániku. Platí totiž, že bouřková oblaka se rozpadají od základny. Nejdéle se tak v atmosféře udrží právě bouřkové kovadliny, které mohou být zcela izolovány a ještě několik hodin setrvávat na obloze v podobu oblaku cirrus cumulonimbogenitus (orphan anvil). Izolované kovadliny bychom jinak možná ani nerozeznali od obyčejných cirrů.

Cirrus cumulonimbogenitus (orphan anvil)

Cirrus cumulonimbogenitus (orphan anvil)

Pokud sestupný proud převládá nad proudem vzestupným, začnou z oblaků vypadávat vydatné srážky. Je to první známka toho, že se bouřkový oblak rozpadá. Pokud pod kumulonimby pozorujeme srážkové pruhy dosahující zemského povrchu, můžeme oblak označit jako cumulonimbus praecipitatio. Může se ovšem stát, že srážky se před dopadem na povrch vypaří - takovou oblačnost nazýváme cumulonimbus virga.

Cumulonimbus praecipitatio

Cumulonimbus virga