Analýza stabilitních podmínek při silných srážkách v ČR

Abstract

V této diplomové práci jsou popsány koncepční modely tří druhů instability z hlediska vzniku srážek a způsoby hodnocení jejich přítomnosti v atmosféře. Jsou jimi: podmíněná instabilita, potenciální instabilita a symetrická instabilita. Vybrány byly tři silné srážkové události v ČR tak, aby se na vzniku každé z nich s velkou pravděpodobností podílel právě jeden ze tří uvedených druhů instability. Události jsou nejdříve popsány pomocí distančních a staničních měření. NWP modelem COSMO byla pro každou událost namodelována prognostická pole srážek a několika odvozených termodynamických veličin. Na horizontálním (pro celou ČR) i vertikálním (pro vybrané oblasti ČR) rozložení těchto veličin jsou demonstrovány vhodné podmínky pro výskyt daného druhu instability v atmosféře. Při události s podmíněnou instabilitou se srážky vyskytují v oblastech s vysokým CAPE a záporným či velmi malým kladným vertikálním gradientem potenciální teploty. Pro událost s potenciální instabilitou je charakteristický výskyt záporného vertikálního gradientu ekvivalentní potenciální teploty v širokých vrstvách. Výskyt symetrické instability naznačuje řada ukazatelů. Nutná podmínka výskytu je splněna ve více oblastech a ve velké části troposféry. Klíčová slova: podmíněná instabilita, potenciální instabilita, symetrická instabilita,...

In this thesis I describe the conceptual model of three kinds of instability in terms of precipitation. I describe ways of evaluating their presence in the atmosphere. They are: conditional instability, potential instability and symmetric instability. I have selected three events with strong precipitation in the Czech Republic so that the formation of each of them is with high probability involved in just one of the three kinds of instability. Events are first described using distance and station measurements. Through the NWP model COSMO are created prognostic fields of precipitation and several derived thermodynamic quantities for each event. On the horizontal (for the whole country) and vertical (for selected areas of the Czech Republic) distribution of these variables are demonstrated favourable conditions for the occurrence of the types of instability in the atmosphere. In the event of conditional instability the rainfall occurs in areas with high CAPE and negative or very small positive vertical lapse rate of potential temperature. The event with the potential instability is characterized by the occurrence of negative vertical lapse rate of equivalent potential temperature in the broad layers. The occurrence of symmetric instability suggests a number of indicators. The necessary occurence...