Aktuality SHMU

Veľkonočná epizóda saharského prachu lámala rekordy

Optická hrúbka a objemová koncentrácia aerosólov dosiahli počas veľkonočnej epizódy saharského prachu pre stanicu Poprad-Gánovce rekordné hodnoty.

V noci z 1. na 2. apríla vzduch so saharským prachom vďaka prechodu studeného frontu postupne opúšťal územie Slovenska. Ráno 2. apríla ešte boli na východe našej krajiny namerané jeho zvýšené prízemné koncentrácie. Ak rátame aj včerajší deň, teda 2. apríl, tak od začiatku roka sme saharský prach mali nad Slovenskom už pravdepodobne 29 dní, pričom všetky dni sa vyskytli počas februára až apríla. Posledná a najzaujímavejšia epizóda začala v utorok 26. marca a skončila včera, t. j. 2. apríla. Trvala 8 dní a súhrnne bola zložená z piatich vĺn. Nešlo o rekordne dlhú epizódu, rekord je z roku 2022, (21. 10. – 7. 11.) pričom vtedy išlo o 18 dní v rade s možným výskytom saharského prachu nad Slovenskom.  

Rekordné ale bolo množstvo saharského prachu, ktoré sa podarilo zaznemenať počas veľkonočnej epizódy v ovzduší. Na pracovisku Aerologického a radiačného centra SHMÚ Poprad-Gánovce máme od roku 2014 nainštalovaný špeciálny prístroj, ktorý sa volá slnečný fotometer. Jeho údaje sa spracovávajú v rámci globálnej siete AERONET, pričom daná siať patrí pod NASA. Vďaka zložitým algoritmom je možné na základe meraní priameho a rozptýleného slnečného žiarenia na viacerých vlnových dĺžkach, vypočítať rôzne optické a mikrofyzikálne parametre aerosólov. Medzi také patrí napríklad optická hrúbka a objemová koncentrácia aerosólov. Práve spomenuté dva parametre dosiahli počas veľkonočnej epizódy saharského prachu rekordné hodnoty pre stanicu Poprad-Gánovce. 

V prípade optickej hrúbky aerosólov pre vlnovú dĺžku 500 nm (viditeľné svetlo) slnečný fotometer nameral dňa 30. 3. hodnotu na úrovni až 0,91. Takúto vysokú hodnotu sme zaznamenali prvýkrát v histórii meraní tohto prístroja, teda od roku 2014. Pre lepšiu predstavu upresním, že daná optická hrúbka korešponduje s útlmom priameho slnečného žiarenia s hodnotou až cca 60 %. To znamená, že kvôli veľkému množstvu aerosólov,  teda hlavne saharskému prachu, na zemský povrch dopadalo výrazne menej priameho slnečného žiarenia, avšak na druhej strane viac difúzneho (rozptýleného) žiarenia. Tento fakt následne tiež prispieval k výrazne zhoršenej dohľadnosti. Je to niečo podobné, ako keď zasvietime do hmly. Zaujímavé ilustračné fotografie zníženej, resp. po prechode studeného frontu zvýšenej dohľadnosti môžeme vidieť na obr. 1 až 6. 

Druhým rekordným parametrom je celková objemová koncentrácia aerosólov. Vďaka tomuto mikrofyzikalnému parametru vieme určiť to, aký objem zaberajú aerosólové častice vo vzduchu. Dňa 31. 3. dosiahla celková objemová koncentrácia aerosólov rekordnú hodnotu, a to až 0,526 μm³/μm². Pre lepšiu predstavu je možné túto hodnotu prepočítať na 526 l/km². Pomocou znalosti hustoty saharského prachu, ktorá je okolo 2,6 g/cm³ je možné vypočítať aj zaťaženie prachom, ktoré udáva celkové množstvo prachu vo vertikálnom stĺpci nad daným miestom (g/m²). Takýmto výpočtom dospejeme k hodnote cca 1,4 g/m². Na prvý pohlaď sa to možno javí ako neveľké množstvo, avšak pri prepočte na väčšiu plochu je to až 1400 kg/km².

Vzdialenosť z ktorej k nám prišiel prach sa pohybuje približne medzi 2000 až 4000 km. Tento rozsah je preto tak veľký, pretože aj samotná zberná oblasť prachu má relatívne veľký rozsah. Napríklad spätná trajektória pre lokalitu Poprad-Gánovce a výšku 10 a 100 m nad terénom prechádza cez krajiny: Západná Sahara, Mauretánia, Alžírsko a Tunisko (obr. 7). Na základe meraní ceilometra zo stanice Poprad-Gánovce možno usúdiť, že prach bol pravdepodobne väčšinou koncentrovaný vo vrstve atmosféry v rozmedzí od zemského povrchu do 2, prípadne až takmer 5 km nad morom. Hrúbka vrstvy prachu sa teda menila a nebola stále konštantná (obr. 8 - 10).

Saharský prach zanechal svoje stopy nielen na našich oknách, či autách, ale aj na štítoch Vysokých Tatrách. Dobre to dokumentuje dnešná fotografia (obr. 6. ) Gerlachovského štítu na ktorej vidíme evidentne zašpinené vrstvy snehu.

 Obr. 1: Pohľady na Bratislavu dňa 1. a 2. 4. 2024 [autor: Miroslav Šinger].  

Obr. 2: Pohľad na Hainburg dňa 1. 4. 2024 o 17:44 [autor: Miroslav Šinger].  

Obr. 3: Pohľad na Hainburg dňa 1. 4. 2024 o 18:39 [autor: Miroslav Šinger].  

Obr. 4: Pohľad na Vysoké Tatry dňa 30. 3. 2024 [autor: Estera Lukačková].  

Obr. 5: Pohľad na Vysoké Tatry dňa 1. 4. 2024 [autor: Estera Lukačková].  

Obr. 6: Pohľad na Vysoké Tatry dňa 3. 4. 2024 [autor: Estera Lukačková].   

Obr. 7: Spätné trajektórie prúdenia vzduchu pre výšku 10 m (červená) a 100 m (modrá) nad terénom pre stanicu Poprad-Gánovce, vygenerované pre čas 15:00 UTC 1. 4. 2024, 120 hodín dozadu [zdroj: NOAA HYPSPLIT MODEL].  

Obr. 8: Vertikálny profil aerosólov získaný z meraní ceilometra dňa 30. 3. 2024 pre stanicu Poprad-Gánovce [zdroj: SHMÚ].  

Obr. 9: Vertikálny profil aerosólov získaný z meraní ceilometra dňa 31. 3. 2024 pre stanicu Poprad-Gánovce [zdroj: SHMÚ].  

Obr. 10: Vertikálny profil aerosólov získaný z meraní ceilometra dňa 1. 4. 2024 pre stanicu Poprad-Gánovce [zdroj: SHMÚ].