SIVS - Námrazové jevy
Všeobecná charakteristika
Námrazové jevy se za vhodných podmínek tvoří při teplotách pod 0 °C nebo slabě nad 0 °C. Obvykle máme na mysli námrazové jevy tvořící se na drátech, stožárech, větvích stromů, trávě a jiných předmětech. Poněkud specifický je povrch komunikací. Jednak může být chlazený ze spodních vrstev nebo vyzařuje při vyjasnění, takže se může dostat pod 0 °C i když ve 2 m nad zemí je teplota +3 nebo +4 °C. Tedy i při této teplotě vzduchu se na komunikacích může vyskytovat jíní nebo vytvořit náledí při vyjasnění.
Námrazové jevy, které působí škody, se rozdělují na ledovku, náledí a námrazu.
Ledovka
Ledovka je průvodním jevem mrznoucího deště nebo mrznoucího mrholení. Vzniká v případech, kdy ve výšce je teplý vzduch a z něj prší a déšť padá na prochlazený zemský povrch, větve stromů, elektrická vedení apod. s teplotou pod 0°C. Vodní kapky se po dopadu na zem, předměty apod. rozlijí a okamžitě mrznou a vytvářejí ledovku - průhlednou vrstvu ledu s hladkým povrchem. Svojí extrémní hladkostí a kluzkostí značně ztěžuje až znemožňuje pohyb vozidel i chůzi chodců. Při delším a intenzivnějším mrznoucím dešti může vzniknout až několika centimetrová vrstva ledovky, která navíc láme větve a stromy a trhá elektrická vedení.
Vznik ledovky na rozsáhlém území často souvisí s celkovou změnou počasí. Po předcházejícím mrazivém počasí začne proudit teplý a vlhký vzduch, který přináší velkou oblačnost s deštěm v době, kdy zemský povrch ještě nestačil rozmrznout a ohřát se nad 0 °C. Zvláště zrádné je to v případech, kdy se inverze s mrazem a mrznoucím deštěm udržuje v některých uzavřených údolích nebo kotlinách, zatímco všude kolem je už dávno teplo a normální, nemrznoucí déšť, takže řidič jedoucí přes takovou oblast nic zlého netuší.
Podobně jako mrznoucí déšť působí mrznoucí mrholení. Rovněž způsobuje ledovku, ale většinou ne tak silnou, jako mrznoucí déšť. Nepříjemné však je, že může vzniknout přímo z husté mlhy nebo oblačnosti při teplotě mírně pod nulou a nevyžaduje vrstvu vzduchu s kladnou teplotou, takže se může objevit nečekaněji a překvapivěji než mrznoucí déšť.
Náledí
Náledí je ledová vrstva pokrývající zemský povrch, která vzniká postupným mrznutím (nepřechlazených) kapek deště nebo mrholení na povrchu země. Voda může mít původ i z chladících věží, komínů a jiných zdrojů a její zdroj může být dost nečekaný. Náledí vzniká též zmrznutím částečně nebo úplně roztátého sněhu při poklesu teploty pod bod mrazu. Vlivem denního chodu teploty brzy po západu Slunce často namrzají mokré stopy po tajícím sněhu shrnutém k okraji vozovek a vedle náledí se takto tvoří i tzv. zmrazky. Tenká ledová vrstva se často tvoří také pod koly projíždějících vozidel uježděním souvislé sněhové pokrývky.
Rozdíl mezi ledovkou a náledím spočívá ve způsobu jejich vzniku, avšak z hlediska jejich nebezpečnosti na komunikacích apod. není mezi nimi rozdíl. Z hlediska možností tvorby ledu se příznivé podmínky vyskytují často na mostech a v prostorech ve slunečním stínu (severní svahy apod.). Led může být velmi čirý a velice špatně rozpoznatelný (na vozovkách nebo na vzletových a přistávacích drahách v letectví černý led - black ice) a zároveň může být překryt sněhem.
Mrznoucí mlha
Mrznoucí mlha je mlha, která se vyskytuje při teplotách pod bodem mrazu a je tvořená přechlazenými vodními kapičkami. Tyto vodní kapičky při doteku s povrchem země nebo s předměty okamžitě mrznou a vytváří tak námrazkové jevy (námrazy), někdy i velmi intenzivní.
Námraza
Námraza vzniká zmrznutím drobných kapek mrznoucí mlhy nebo oblaků při jejich styku s povrchem země, s povrchy objektů a předmětů o teplotě pod bodem mrazu. Námraza se však může tvořit i sublimací, tj. srážením vzdušné vlhkosti na dostatečně prochlazeném zemském povrchu a předmětech, tedy i bez přítomnosti mlhy nebo oblačnosti (viz též níže výskyt námrazy na komunikacích).
Při teplotách podloží nebo i objektů v rozmezí mezi 0 až -3 °C vzniká tzv. průsvitná námraza, vytvářející hladkou, kompaktní, zpravidla průsvitnou usazeninu ledu s drsným povrchem. Svým vzhledem je podobná ledovce. Vytváří se poměrně pomalým zmrznutím kapek mlhy nebo oblaku, které před zmrznutím stačí vyplnit veškeré mezery na povrchu předmětů i mezi již zmrzlými kapkami (kompaktní led). Je velmi přilnavá, odolává i silnému větru a od povrchu na který přilnula může být oddělena pouze mechanickým rozbitím nebo táním.
Při teplotách podloží mezi -2 až -10 °C vzniká z důvodů rychlého zmrznutí, zpravidla přechlazených vodních kapek mlhy nebo oblaku při styku s podložím (terén, objekty, předměty), tzv. zrnitá námraza. Při rychlém zmrznutí se nestačí vyplnit vzduchové mezery na povrchu podloží a nebo mezi již zmrzlými kapkami. Vytváří se tak zrnitá, obvykle bílá usazenina v podobě sněhobílých trsů vláknité struktury, která je poměrně značně přilnavá, může však být snadno oddělena od podloží, na němž je usazena.
Námraza narůstá rychleji na hranách předmětů obrácených proti směru větru a to tím intenzivněji, čím vyšší je rychlost větru. Usazuje se především na větvích stromů, stožárech elektrického vedení, anténních systémech, na plotech, budovách apod., přičemž zároveň dává krajině romantický ráz. Při teplotách podloží pod -4 °C a s dalším poklesem teploty vzduchu významně klesá možnost vzniku námrazy a/nebo je pomalejší její nárůst. Při teplotách pod -12 °C námraza nevzniká nebo je zpravidla velice slabá.
V České republice je typickou povětrnostní situací pro vznik silné námrazy existence jihovýchodního proudění vlhkého vzduchu, kdy se námraza tvoří zvláště na Českomoravské vrchovině a kdy je při tomto proudění rychlost větru a tedy i tvorba námrazy orograficky zesílena. Námraza se však může tvořit i při výrazném západním proudění, a to především v horských oblastech kolem 1000 m nad mořem, ale občas i v nižších polohách.
Výskyt námrazy na komunikacích nebývá tak častý, jako namrzání skel nebo karosérií. Slabá námraza někdy vniká při prudkém večerním poklesu teploty při vyjasnění za předpokladu, že povrch komunikací se ochlazuje rychleji než vzduch. Častěji vzniká námraza při advekci teplého vzduchu s vysokým obsahem vlhkosti nad prochlazený povrch (kdy teplota vzduchu stoupá rychleji než teplota povrchu), přičemž tvorba námrazy v tomto případě může být intenzivní. Značný vliv na tvorbu námrazy mají místní podmínky: projevuje se zejména rychlejší ochlazování mostů, přetrvávání námrazy v chladnějších a před větrem chráněných lesních úsecích, blízkost vodních ploch nebo expozice vůči teplému a vlhkému proudění.
Naměřené extrémy v České republice
V zimě 1995/1996 se při trvající výškové inverzi a jihovýchodním proudění udržovala ve vyšších polohách mlha se silným větrem a teplotou pod nulou více než měsíc. Například na Vysočině, v Krušných horách a dalších horských oblastech nad 600-700 metrů nad mořem se vytvořilo velké množství námrazy, která způsobila obrovské škody na lesních porostech, elektrických a telefonních vedeních a na řadě dalších objektů.
Výrazná tvorba námrazy nastala na přelomu listopadu a prosince 2014. Pod teplotní inverzí se základnou 1000 až 1500 m. n. m. pronikal v jihovýchodním proudění do střední Evropy vlhký vzduch s teplotou +2 až -5 °C. Na návětří Českomoravské vrchoviny, Jeseníků, Českého středohoří a Krušných hor se při mrznoucích mlhách a mrholení tvořila námraza, tloušťka složených námrazků dosáhla na Milešovce 19 cm.
Dne 1. prosince 2014 postupovala od jihovýchodu nad naše území okluzní fronta. Vzhledem k inverznímu zvrstvení atmosféry a převládajícím záporným teplotám v její spodní vrstvě, byly srážky, které postupovaly od jihovýchodu, většinou mrznoucí. Navíc se během dne na mnoha místech i ochlazovalo. Některé stanice zaznamenaly mrznoucí srážky po dobu delší než 24 hodin.
V kombinaci ledovky s námrazou z předchozích dnů pokračovalo zejména na Českomoravské vrchovině a později i na střední Moravě k četnému lámání stromů a větví. Ledovka se ve velké míře tvořila na drátech elektrického vedení a trolejích. Problémy v dopravě postihly jak silniční, tak zejména kolejovou dopravu. Právě ledovka na trolejích prakticky znemožnila provoz na elektrifikovaných tratích, včetně hlavních železničních koridorů. Zcela zastavena byla tramvajová doprava v Praze, Olomouci i Brně, zde navíc i trolejbusová doprava. K obnovení provozu došlo většinou až během 3. prosince, kdy po oteplení ledovka sama roztála. Vzhledem k tomu, že teplota povrchů komunikací byla s výjimkou severovýchodu ČR většinou nad nulou, ledovka dlouho nedržela a komplikace v silniční dopravě způsobovaly hlavně překážky v podobě spadlých větví nebo stromů. Docházelo taktéž k lokálním výpadkům v distribuci elektrické energie, hlavně na Přerovsku a Olomoucku.
Silná ledovka se vyskytla 30. listopadu 2018 v západní polovině Čech a 2. prosince 2018 zejména v oblasti Českomoravské vrchoviny a jejím okolí. Situace byly charakteristické pomalým postupem srážkového pásma. Úhrny mrznoucích srážek dosáhly místy nad 10 mm.
Vydávání výstražných informací SIVS
Výstražné informace se nevydávají v případech ojedinělého, lokálního vzniku či výskytu ledovky (náledí) a na slabou nebo mírnou námrazu, která zpravidla nepůsobí větší škody. Výstražné informace na námrazové jevy se vydávají zpravidla 48 až 12 hodin předem. Námrazové jevy mohou trvat, i když podmínky pro jejich vznik již skončily (např. ledovka vzniklá při mrznoucím dešti se při záporných teplotách vzduchu bude udržovat i po skončení deště v případech, že komunikace nebudou ošetřeny).
Výstražné informace se vydávají na:
Možné škody a doporučení k eliminaci vlivů
Ledovka, náledí
Možnosti ochrany před námrazovými jevy jsou zpravidla omezeny a provádí se nejčastěji v rámci zimní údržby silnic a dálnic pomocí preventivních posypů vozovek, chemického ošetření vzletových a přistávacích drah v letectví apod. Vznik náledí a zejména ledovky bývá v okamžiku začátku deště nebo smíšených srážek na prochlazený povrch velmi rychlý a zpravidla velkoplošný, přičemž významně omezuje až znemožňuje veškerý pohyb po zemském povrchu. Nejsou-li ledovka nebo ostatní námrazové jevy včas předpovězeny nebo uživatel nemá tyto informace k dispozici, mohou ledovka či náledí nečekaně překvapit. Mohou se neočekávaně vyskytovat i lokálně, přičemž nejvhodnější podmínky k jejich tvorbě jsou obzvláště na mostech, dále ve vyjetých podélných stopách a v lese. Na dálnici jsou mosty označeny modrými reflexními "kočičími očky" mezi pruhy
Pro uživatele je důležité sledovat předpovědi počasí, zpravodajství "Zelené vlny" i doprovodný výskyt námrazových jevů např. na svodidlech, kde se většinou námrazové jevy vyskytují dříve, než na vozovce. Pohyb dopravních prostředků po komunikacích je nejvhodnější v těchto případech maximálně omezit, v případě nutnosti jízdy je nutno přizpůsobit rychlost pohybu kvalitě a charakteru komunikace a pohybovat se velmi opatrně. V souvislosti s výskytem ledovky je nutno uvažovat s omezením logistických služeb, zdravotnické služby apod.
Ledovka působí velké problémy také chodcům, kdy se chůze stává nebezpečnou, jednak z důvodu možného uklouznutí s následkem zlomenin končetin i otřesu mozku, tak i z důvodu možného střetu s neovladatelným automobilem apod. Zejména lidé s osteoporózou (řídnutím kostí) a staří lidé by měli omezit vycházení, protože podklouznutí jim snadno může přivodit zlomeniny nebo jiné úrazy.
V případech silné ledovky vznikají také škody vlivem značné hmotnosti ledu, především v kombinaci s tlakem větru, zejména na stromech a elektrických vedeních apod. Někdy mohou být škody způsobeny sekundárně, např. zkraty, poruchy různých druhů indikátorů a hlásičů, škody při opadávání ledovky apod.
Mrznoucí mlhy
Stejně jako při „běžných” mlhách, je při mrznoucích mlhách, které se vyskytují při teplotách pod bodem mrazu, snížena dohlednost pod 1 km. Avšak při mrznoucích mlhách dochází na povrchu předmětů, stromů, stožárů, ale i na povrchu komunikací ke vzniku námraz. Vznikající námraza na vozovce ani nemusí být dobře vidět. Proto při jízdě autem výskyt mrznoucích mlh znamená zvýšené riziko smyku i prodloužení brzdné dráhy. Je nutno snížit rychlost jízdy a jet velmi opatrně. Zvláštní opatrnosti je třeba při vjíždění na mosty, na nichž se námraza tvoří snadněji, než v jiných úsecích komunikací.
Námraza
Na tvorbu námrazy mají značný vliv místní podmínky, což platí zejména pro výskyt námrazy na vozovkách. Zde je důležitá drsnost povrchu vozovky, jako faktor zmírňující nebezpečí smyku. Při jízdě je potřeba maximální opatrnost a snížení rychlosti jízdy. To obecně platí kdykoli jsou teploty vzduchu kolem nebo pod bodem mrazu. Navíc námraza na vozovce nemusí být ani dobře vidět.
Proti tvoření námrazy na vozidle je vhodná speciální fólie, která se k tomuto účelu prodává. Musí být napnutá mezi zavřenými dveřmi a na oknech (pod stěrači).
Při dlouhotrvajících podmínkách tvorby námrazy na předmětech může dojít k tak intenzivnímu usazování námrazy, že se větve stromů začnou lámat, stožáry ohýbat, trhají se dráty elektrického vedení a komunikačních rozvodů, je narušena práce strojů, zásobování elektrickou energií, komunikační infrastruktura apod. V lesním hospodářství a v energetice může mít námraza charakter živelné pohromy. Vlivy námrazy zesiluje působení větru. Někdy působí škody sekundární, např. zkraty, poruchy různých druhů indikátorů a hlásičů, nebo mohou vznikat škody při opadávání námrazy. Padající až několikakilogramové kusy námrazy mohou také ohrozit osoby a vozidla nacházející se pod stromy při opadávání námrazy při oblevě.