Aktuality SHMU
Mimoriadne teplý február 2024 v strednej Európe
Spracované údaje
Pre posúdenie priestorového rozloženia teploty vzduchu vo februári 2024 boli použité merania z pozemných meteorologických staníc (merania vo výške 2 m nad povrchom) Slovenského hydrometeorologického ústavu. Pre pozemné meteorologické stanice sa priemerná denná teplota počíta ako priemer teploty meranej o 7. h , 14. h a 21. h miestneho stredného slnečného času, pričom večerná teplota má pri výpočte váhu 2.
Údaje z vyšších vrstiev atmosféry boli zaznamenané aerologickými meraniami (pomocou rádiosondy nesenej do výšky balónom naplneným ľahkým plynom). Tieto merania sa vykonávajú v Aerologickom a radiačnom centre SHMÚ v Gánovciach pri Poprade dvakrát denne v poludňajšom T12 UT a polnočnom T00 UT termíne. Merajú sa vertikálne profily teploty vzduchu, tlaku vzduchu, relatívnej vlhkosti vzduchu a charakteristík vetra. Pre vyjadrenie výšky sa v aerológii používajú geopotenciálne metre. Toto vyjadrenie zohľadňuje vplyv zmeny tiažového zrýchlenia s výškou. Geopotenciálna výška je takmer totožná s nadmorskou výškou pre hladiny v blízkosti povrchu, s výškou rozdiely rastú.
Priemerné denné teploty vzduchu vo februári 2024 pre vybrané výškové hladiny boli porovnané s hodnotami z meraní na meteorologických staniciach s podobnou nadmorskou výškou. Rozdiely sú, okrem výraznejšieho vplyvu podkladu na teplotu meranú v blízkosti povrchu a vplyvu miestnych cirkulačných podmienok, aj v rozdielnej metodike výpočtu priemernej dennej teploty. Pre aerologické merania sú k dispozícii iba dva údaje denne, z ktorých boli vypočítané priemery pre porovnanie s priemernou dennou teplotou z pozemných staníc. Pri porovnaní pozemných a aerologických meraní tiež treba brať do úvahy to, že rádiosonda s meteorologickým balónom je sústava voľne unášaná vetrom a poloha sústavy sa líši od súradníc pozemných staníc aj od súradníc miesta vypustenia rádiosondy.
V texte sú použité výškové mapy a priestorová analýza údajov ERA5 z Copernicus Climate Change Service, do ktorých vstupovali aj údaje merané na Slovensku.
Synoptické podmienky a prúdenie vzduchu
Začiatkom februára 2024 prevládal intenzívny prenos vzduchových hmôt z Atlantiku do vnútrozemia Európy a to aj vo vyšších vrstvách vzduchu do výšky zhruba 7 km. Relatívne teplý vzduch prúdil medzi tlakovou výšou nad južnou Európou a hlbokými tlakovými nížami, ktoré sa presúvali cez oblasť Islandu nad Škandináviu a ďalej na východ. V dvoch epizódach, na rozhraní 1. a 2. dekády februára prevládalo v strednej Európe západné prúdenie. V priebehu 3. dekády zosilnel prílev teplého vzduchu do strednej Európy od juhozápadu až juhu. Koncom mesiaca sa nad západnou časťou Stredozemného mora nachádzala tlaková níž „Dorothea“. Po jej prednej strane prúdil do strednej a juhovýchodnej Európy z juhu až juhozápadu teplý tropický vzduch. Podobné prúdenie vzduchu sa vyskytovalo aj vo vyšších vrstvách atmosféry.
Vo februári sa vyskytli dve obdobia so silnejším vetrom: prvé okolo 5. februára, kedy medzi hladinami tlaku vzduchu 850 hPa a 400 hPa prevládal ZZS smer vetra a druhé okolo 25. februára pri JZ vetre (obr. 1). Po týchto maximách rýchlosti vetra (okolo 6. 2. a koncom mesiaca po 27.2.) boli namerané pri zemskom povrchu najväčšie kladné odchýlky teploty vzduchu od normálu.
Obr. 1 Smer (dolu) a rýchlosť (hore) vetra vo vybraných štandardných hladinách tlaku vzduchu 925 hPa (798 m), 850 hPa (1442 gpm), 700 hPa (2954 gpm), 500 (5463 gpm) a 400 hPa (7033 gpm) počas februára 2024. V zátvorkách je uvedená priemerná februárová geopotenciálna výška týchto hladín vypočítaná za obdobie 1991 - 2020. Údaje sú z aerologických meraní v Gánovciach.
Početnosť smerov vetra v hladine 850 hPa vo februári 2024 (obr. 2) ukazuje, že oproti normálu boli potlačené východné zložky a v menšej miere severné, a naopak, početnejšie bolo prúdenie s južnými, ako aj juhozápadnými zložkami. V hladine 500 hPa bolo oproti normálu viac situácií so severozápadným ako aj s juho-juhozápadným a juhozápadným prúdením (obr. 2).
Obr. 2 Relatívna početnosť smerov vetra vo vybraných štandardných hladinách tlaku vzduchu 850 hPa (hore) a 500 hPa (dolu) počas februára 2024 (červená čiara) a za normálové obdobie 1991 – 2020 (čierna čiara). Údaje sú z aerologických meraní v Gánovciach.
Uvedené cirkulačné podmienky spôsobili, že oblasť strednej a juhovýchodnej Európy bola v prízemnej vrstve vzduchu ale aj vo vyšších hladinách ovzdušia teplotne mimoriadne nadnormálna. Extrémne teplo bolo vo februári 2024 aj v oblasti severného pólu a v centrálnej časti Severnej Ameriky.
Teplota vzduchu pri zemskom povrchu
Teplotne mimoriadne nadnormálny február 2024 sa prejavil najvyšším mesačným priemerom teploty vzduchu na juhozápade nášho územia (Hurbanovo 9,1 °C, Bratislava-Mlynská Dolina 9,0 °C, Kuchyňa 8,9 °C). Na výnimočnosť tohoročnej februárovej teploty poukazuje aj fakt, že druhý najvyšší februárový priemer v Hurbanove z roku 1966 (6,5 °C) bol prekonaný o 2,6 °C a tretí z roku 2016 (6,1 °C) až o 3,0 °C (Obr. 3).
Obr. 3 Priemerná mesačná teplota vzduchu vo februári 2024 na Slovensku, zdroj: SHMÚ.
Odchýlka teploty od normálu 1991 – 2020 dosahovala väčšinou 6,0 až 7,0 °C, čo je veľmi úzky teplotný interval (Obr. 4). Táto územná rovnorodosť odchýlok naznačuje, že medzi jednotlivými oblasťami Slovenska neboli zaznamenané žiadne systematické rozdiely, ani z hľadiska geografickej polohy alebo tvaru terénu. Najväčšie odchýlky boli zaznamenané na severnom, ale aj na strednom a južnom Slovensku (Červený Kláštor 7,5 °C, Liesek 7,4 °C, Hurbanovo 7,3 °C, Kuchyňa 7,3 °C, Vígľaš-Pstruša 7,3 °C). Na našich vysokohorských staniciach boli tieto odchýlky najmenšie, o nich sa zmienime pri porovnaní teplotných údajov z pozemných meraní a v korešpondujúcich hladinách vo voľnej atmosfére.
Obr. 4 Odchýlka priemernej mesačnej teploty vzduchu vo februári 2024 od normálu 1991 – 2020 na Slovensku, zdroj: SHMÚ.
Priemerné denné teploty vzduchu vo februári 2024 boli pre vybrané výškové hladiny porovnané s hodnotami z meraní na meteorologických staniciach s podobnou nadmorskou výškou. Teplota meraná na pozemných meteorologických staniciach sa dobre zhodovala s aerologickými meraniami v zodpovedajúcej nadmorskej výške (obr. 5) .
Z týchto vybraných staníc boli najväčšie kladné odchýlky teploty od normálu na nižšie položených staniciach Poprad a Tatranská Javorina zaznamenané začiatkom mesiaca okolo 6. 2., 10.2. a počas posledných februárových dní. V Gánovciach bola teplota tesne pod bodom mrazu iba prvého februára. Počas všetkých nasledujúcich februárových dní bola priemerná denná teplota kladná. Podobne, odchýlky od normálu vypočítané z aerologických údajov boli blízko povrchu, okrem prvého februárového dňa, kladné.
Na sledovaných staniciach (okrem Lomnického štítu) boli namerané najvyššie priemerné denné teploty 27.2. (Poprad 8,2°C, Tatranská Javorina 7,1°C, Chopok 0,1 °C). Dňa 27. 2. boli namerané aj najväčšie odchýlky teploty od normálu (Poprad 10,5°C, Tatranská Javorina 10,7°C, Chopok 8,2 °C). Na Lomnickom štíte bola 27. 2. teplota -2,9°C (odchýlka od normálu predstavovala 7,7 °C). Najvyššia februárová teplota -1,4 °C bola na Lomnickom štíte nameraná 16. 2. (odchýlka od normálu 9,2 °C).
Priemerná februárová teplota 5,3 °C v Gánovciach (703 m n. m.) prekročila normál 1991 – 2020 o 6,6 °C. Na stanici Poprad-letisko (694 m n. m.) bol februárový priemer teploty 4,5 °C, čo bolo oproti normálu, podobne ako v Gánovciach, o 6,8 °C viac.
V Tatranskej Javorine (1013 m n. m.) bola priemerná teplota vo februári 2,9 °C (o 6,6 °C viac oproti normálu), v hladine s výškou 1000 gpm bola teplota takmer o jeden stupeň Celzia vyššia a predstavovala 3,8 °C. Odchýlka oproti normálu 6,1 °C, však bola v hladine 1000 gpm podobná ako na pozemnej stanici.
Na Chopku (2005 m n. m.) bol tohoročný februárový priemer teploty vzduchu -3,0 °C (odchýlka oproti normálu 5,1 °C) a v hladine s výškou 2000 gpm -1,5 °C (o 4,8 °C viac oproti normálu).
Na Lomnickom štíte (2635 m n. m.) a v hladine 3000 gpm sa februárové priemery teploty (-5,8 °C a - 6,1 °C) líšili menej ako na nižšie položených staniciach. Odchýlky oproti normálu boli taktiež podobné (4,8 °C a 5,0 °C).
Na prezentovaných pozemných staniciach a taktiež v zodpovedajúcich vybraných výškových hladinách boli priemerné tohoročné februárové teploty, ako aj odchýlky od dlhodobého priemeru rekordne vysoké.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
.png) |
Obr. 5 Priemerná denná teplota vzduchu (vpravo) a odchýlka od normálu 1991 – 2020 (vľavo) a vo februári 2024, vo vybraných výškových hladinách z aerologických meraní v Gánovciach (modrá čiara) a na vybraných pozemných meteorologických staniciach (oranžová čiara) s nadmorskými výškami podobnými vybraným výškovým hladinám pre pozemné aerologické údaje a Poprad-letisko, pre výškovú hladinu 1000 gpm a Tatranskú Javorinu, pre výškovú hladinu 2000 gpm a Chopok a pre výškovú hladinu 3000 gpm a Lomnický štít. Grafy pre uvedené výšky sú v smere zhora nadol. Nadmorské výšky pozemných staníc sú uvedené v grafoch. Prerušovanou čiarou sú zobrazené februárové normály vypočítané za obdobie 1991 – 2020 (modrá čiara – aerologické merania, oranžová čiara - pozemné merania).
Extrémnosť tohoročnej priemernej februárovej teploty vzduchu v našej oblasti v prízemnej vrstve vzduchu (2,0 m nad zemským povrchom) potvrdzuje priestorová analýza pozemných meraní v oblasti Európy. Na našom území sa odchýlky teploty od normálu, okrem juhovýchodu krajiny, pohybovali v rozsahu 6 – 8 °C (Obr. 6). Mapa ukazuje, že okrem Slovenska sa extrémne nadnormálna februárová teplota vzduchu merala aj na severnej Morave, v juhovýchodnom Poľsku, na západe Ukrajiny, v Maďarsku a na severe Chorvátska. Extrémne boli však aj teploty v Alpách. Analýza tiež ukazuje nadpriemernú teplotu severného Atlantiku, hlavne pri západnom pobreží Európy, odkiaľ k nám prúdil vzduch začiatkom februára. Teplota Stredozemného mora bola oproti normálu taktiež o 2 – 3 °C vyššia.
Obr. 6 Odchýlka priemernej mesačnej teploty vzduchu vo februári 2024 od normálu 1991 – 2020 pre pozemné merania (analýza ERA5, Copernicus Climate Change Service).
Teplotné pomery vo vyšších vrstvách atmosféry
Extrémne vysoké mesačné priemery teploty vzduchu vo februári 2024 boli vo vrstve vzduchu od zemského povrchu až po hladinu s výškou okolo 7000 gpm (obr. 8). Vo výške okolo 10 000 gpm už bola priemerná februárová teplota blízka normálu. Vo vyšších hladinách, vrátane tropopauzy, boli mesačné priemery nižšie ako normál (obr. 8).
Nielen pri zemskom povrchu, ale aj vo vyšších hladinách sa vo februári 2024 vyskytli dni, kedy teplota presahovala normál o viac ako 10 °C (obr. 7).
Intenzita jednotlivých prílevov teplého vzduchu vo februári 2024 nebola v celom výškovom profile rovnaká a neprebiehala v rovnakých časových intervaloch. Prílev teplého vzduchu dňa 10. 2. sa najvýraznejšie prejavil vo vrstve vzduchu medzi výškovými hladinami 7000 a 9000 gpm, kde boli detegované najväčšie februárové odchýlky teploty od normálu (v termíne T00 v hladine 8000 gpm až 12,1 °C, v hladine 9000 gpm 10,2 °C). Vo vrstve vzduchu medzi hladinami 4000 gpm a 9000 gpm bol 21. 2. zaznamenaný ďalší výrazný prílev teplého vzduchu. V hladine 4000 gpm bola v tento februárový deň zaznamenaná najväčšia odchýlka teploty vzduchu od normálu až 9,9 °C, v hladine 7000 gpm odchýlka predstavovala až 10,9 °C. Advekcia teplého vzduchu zaznamenaná pri zemskom povrchu koncom mesiaca, pri ktorej tu boli vo februári 2024 merané najväčšie odchýlky od normálových hodnôt teploty vzduchu, nebola taká výrazná v hladinách troposféry od 3000 gpm nad povrchom vyššie (obr. 7).
Vysokým teplotám v spodnej troposfére začiatkom mesiaca (6. a 10. 2.) zodpovedali výrazné poklesy teploty okolo hladiny tropopauzy. Dňa 5. 2. v poludňajšom termíne T12 bola odchýlka teploty vzduchu od normálu v hladine 13000 gpm až - 19,9 °C. V polnočnom termíne 9. 2. klesla odchýlka od normálu v hladine 12000 gpm na hodnotu -14,3 °C. Ďalšie ochladenie v oblasti tropopauzy bolo 27. 2., kedy bola odchýlka teploty vzduchu od normálu v tejto význačnej hladine -13,7 °C, v hladine s výškou 14000 gpm až -14,3 °C (obr. 7).
Obr. 7 Rozdiel medzi teplotou vzduchu vo februári 2024 meranou od povrchu po hladinu s výškou 20 000 gpm a normálom teploty vzduchu vypočítaným za obdobie 1991 – 2020. Zobrazené sú merania z Gánoviec v oboch termínoch T00 a T12.
.png)
Obr. 8 Priemerná odchýlka teploty vzduchu vo februári 2024 vo vybraných výškových hladinách od normálu 1991 – 2020 podľa meraní v Gánovciach (modré kruhy). Červený kruh zodpovedá hladine najnižšej tropopauzy. Čierny kruh zodpovedá pozemným meraniam. Chybové úsečky predstavujú najväčšie a najmenšie odchýlky od normálu namerané v jednotlivých výškových hladinách od roku 1961. Vybrané hladiny sú v rozsahu od zemského povrchu po hladinu s výškou 20 000 gpm.
V porovnaní s normálom bolo vo februári 2024 najteplejšie pri zemskom povrchu, kde februárová odchýlka dosahovala až 6,7 °C (obr. 8). Až do výšky 8 000 gpm bola atmosféra o viac ako 4 °C teplejšia ako normálové hodnoty.
Naopak, vzduch okolo tropopauzy bol vo februári 2024 veľmi studený. Vo výškach 11000 – 14000 gpm bolo v porovnaní s normálom chladnejšie, pričom odchýlky od normálu, -3,1 až -5,6 °C, boli blízke rekordným hodnotám (obr. 8). Nad výškovou hladinou 14000 gpm boli februárové odchýlky teploty od normálu v rozsahu od -2,3°C do -3,3 °C.
Územný rozsah a lokalizácia oblastí s výrazne vysokou anomáliou teploty vzduchu vo februári 2024 mali nad územím Európy takmer také isté znaky v prízemnej vrstve vzduchu ako aj vo vyšších hladinách atmosféry (v obr. 9 pre štandardné tlakové hladiny 850 hPa a 500 hPa). Priestorové rozloženie teploty potvrdzuje prítomnosť vzduchu s výrazne nadnormálnou teplotou aj pri západnom pobreží Európy a pri severozápadnom okraji Afriky.
Nad úrovňou tropopauzy bola vo veľmi podobnom geografickom rozsahu lokalizovaná oblasť so zápornou teplotnou anomáliou (200 hPa), ako je znázornené na mapách v obr. 9.
Obr. 9 Odchýlka priemernej mesačnej teploty vzduchu vo februári 2024 od normálu 1991 – 2020 pre štandardné tlakové hladiny 850 hPa , 500 hPa a 200 hPa (priemerná februárová geopotenciálna výška pre Gánovce 11515 gpm), zdroj: analýza ERA 5 z Copernicus Climate Change Service.
Záver
Teplota vzduchu va Slovensku počas niektorých februárových dní prekračovala normál o viac ako 10 °C. Priemerné mesačné odchýlky od normálu boli v rozsahu od 7,5 °C do 4,8 °C, pričom najmenšie odchýlky boli zaznamenané na horských staniciach.
Nadnormálne teploty vzduchu sa u nás nepozorovali iba na pozemných meteorologických staniciach, ale aj vo výškovom profile atmosféry siahajúcom od zemského povrchu po hladinu 10 000 gpm (zasahovali takmer celú troposféru). Porovnanie pozemných a aerologických meraní v blízkosti zemského povrchu ukázalo konzistentnosť teploty vzduchu aj odchýlok od normálov.
Priebeh denných hodnôt odchýlok teploty vzduchu vo februári od normálových hodnôt v závislosti od času a výšky ukázal, že jednotlivé prílevy najteplejšieho vzduchu boli v rôznych hladinách zaznamenané s rôznym dátumom. Kým začiatkom mesiaca, okolo 6. a 10. 2. , boli vysoké teploty zaznamenané okrem prízemnej vrstvy vzduchu aj vo vyšších hladinách troposféry, koncom mesiaca sa výrazné oteplenie zaznamenané v blízkosti povrchu vo vyšších hladinách výrazne neprejavilo.
Kým priemerná teplota v troposfére bola veľmi vysoká, v okolí tropopauzy bolo chladno. Februárové odchýlky teploty od normálu za obdobie 1991 – 2020 okolo hladiny tropopauzy vo výškach 11 000 gpm až 14 000 gpm boli blízke najnižším hodnotám od roku 1961.
Výskyt tohto extrémneho javu pravdepodobne ovplyvnila súhra fáz niektorých atmosférických oscilácií. Ďalej to bola tiež mimoriadne vysoká teplota povrchu časti Atlantického oceánu, najmä pri západnom pobreží Európy. V porovnaní s normálom bolo teplejšie aj Stredozemné more. Cirkulačné podmienky nad Európou vo februári podporovali prenos relatívne teplých vzduchových hmôt zo západu a juhu a potláčali prenos relatívne chladných vzduchových hmôt z východu a severu, čo sa prejavilo najmä v strednej a juhovýchodnej Európe. V súvislosti s globálnym otepľovaním možno očakávať častejší výskyt takýchto extrémnych situácii aj u nás.