Jak se rodí kroupy?

Jak v Meteoru vysvětlil meteorolog Martin Novák, kroupy v zásadě vznikají stejně jako jiné druhy srážek, tedy sníh i déšť. Jejich zdroj leží v oblacích.

„Oblaky jsou složeny z vodních kapek nebo ledových krystalků. Pro vznik oblaku je potřeba, aby se do atmosféry dostalo potřebné množství vodní páry, která kondenzuje nebo případně desublimuje – tedy změní se na ledové krystalky,“ popsal Martin Novák.

Když kapky ztěžknou, spadnou k zemi

„Kapky vody nebo krystalky ledu drží ve vzduchu vztlaková síla výstupných pohybů vzduchu v mraku. Jakmile ale vzniknou tak velké kapky nebo krystalky ledu, že už svou tíhou překonají sílu vzestupných proudů, začnou padat jako srážky dolů k zemi,“ dodal Novák.

Aby začaly padat, musí malé kapičky nebo krystalky pořádně narůst a ztěžknout. K tomu dochází při přirozených chaotických pohybech kapek vody a kousíčků ledu uvnitř oblaku.

Jedná se o procesy, kterým se odborně říká „koalescence“ (spojování kapek při vzájemných nárazech) a „koagulace“ (spojování ledu a vody).

Jaký je typický dešťový mrak

To, kdy budou kapky nebo krystalky veliké do té míry, že už se neudrží v oblaku, záleží na rychlosti, s jakou jsou unášeny vzhůru - a tato rychlost se liší podle druhu oblaku.

Například trvalejší slabší déšť nebo sníh vypadává z oblaků, které nazýváme „nimbostratus“, česky „dešťová sloha“. „V těchto oblacích jsou vertikální rychlosti v řádu pouhých cm za sekundu, proto vypadávají menší částečky, jen malé vločky nebo kapky,“ vysvětlil Novák.

Velké kapky a kroupy se rodí v bouřkovém oblaku

Rychlost vzestupných pohybů kapek je naopak mnohem vyšší u tzv. bouřkových oblaků, odborně se jim říká „cumulonimbus“.

„Tam dosahují rychlosti vzestupných pohybů řádu metrů za sekundu, to znamená, že se v nich udrží i větší kousky ledu, které vypadnou později, až když už jsou opravdu velké,“ popsal Novák.

Oblaky u hranic troposféry

„Kroupy vyžadují výrazný cumulonimbus, s vysoko položenou horní hranicí, která leží ve vrstvě s velmi nízkými teplotami. Bouřkové mraky, ze kterých padají kroupy, mívají běžně horní hranici tam, kde končí troposféra a kde jsou teploty minus 50 nebo minus 60 stupňů Celsia,“ vysvětlil Martin Novák.

V takových výrazných bouřkových oblacích dosahují vzestupné rychlosti desítek metrů za sekundu. „No a ty už udrží ve vzduchu leccos. Je to podobný princip jako při zážitkovém sportu indoor skydiving, kdy vlezete do tunelu a létáte ve vzestupném proudu vzduchu. Na to, aby se udržel ve vzduchu člověk, je potřeba rychlost ještě větší, asi 250 až 300 km za hodinu,“ řekl Novák.

Kroupy jako na houpačce

V zásadě se dá říct, že do čím větší výšky se mrak dostane, tím vyšší rychlost musel mít vzestupný proud vzduchu, aby ho tam dostal, a tím větší kroupy z něho vypadnou. Ještě je ovšem nutno dodat, že rychlost není všude v oblaku stejně rozložená.

Kroupy vznikají v oblaku tak, že v něm mění svoji polohu, a to pohyby jako na houpačce.

„Když se krupky vyskytnou v části s nižší rychlostí vzestupných pohybů, propadnou do nižších vrstev oblaku. Tam se setkají s chladnými kapkami a spojí se. Potom je zpátky nasaje hlavní proud a vynese do výšky, kde kroupa více umrzne. Když se to několikrát opakuje, dochází ke vzniku těch opravdu největších krup,“ vysvětlil Martin Novák.

V extrémních případech mohou z velkých bouřkových mraků padat velké kroupy rychlostí přesahující 100 km za hodinu!

Proč kroupy v létě neroztají?

Kroupy nejsou jen letní specialitou, menší krupky padají i na jaře a v zimě. Podmínky pro vznik velkých krup nastávají ale jen v létě.

"Tehdy je v atmosféře větší dynamika, která je daná velmi teplým povrchem země a rychlým poklesem teploty s výškou. Bouřkové oblaky v létě někdy prorazí tropopauzu a končí až ve spodní stratosféře,“ vysvětlil Novák.

Je nutné si uvědomit, že kroupy na zem nepadají v té stejné velikosti, jakou měly v oblaku. Cestou k zemi tají. „Jenže tání je pozvolné a při tom velmi rychlém pádu není čas na to, aby kroupa roztála úplně celá,“ prozradil Novák.

Není kroupa jako kroupa

V zásadě se rozlišují dva typy krup - jednojaderné a slepené. Ty první, jednojaderné, to jsou kompaktní kusy ledu, které vznikly najednou a tají pomalu. Slepené kroupy pak vznikají při vzájemných srážkách. Ty slepené se při tání rozpadají na menší kousky a výsledkem pak bývá menší krupobití.

Kroupy jen v sousedově zahradě

Přesně předpovědět, kde lze čekat velké krupobití, které poničí auta nebo úrodu, nelze. Pro krupobití je typický velmi omezený lokální výskyt.

„Kroupy se objevují v úzkých pruzích pod postupujícími jádry bouřkových oblaků. Šířka těch pruhů je často dokonce menší než velikost obcí. Proto se stává, že u sousedů budou padat velké kroupy, ale o pár domů dál už o žádných kroupách vědět nebudou,“ uzavřel meteorolog Martin Novák.