Středomořské tropické cyklóny, někdy označované jako medikány, jsou meteorologické jevy pozorované v mediteránní oblasti. Vzhledem k tomu, že se Středomoří vyznačuje spíše sušším subtropickým klimatem, se zde medikány formují docela sporadicky. V období mezi lety 1947 a 2011 vešlo do záznamů pouze 100 případů těchto bouří.

Velké množství systémů kulminuje z hlediska intenzity ve stádiu tropické bouře, nebo tohoto stádia ani nedosáhne. Jen v několika vzácných případech byly detekovány bouře, které dosáhly síly hurikánu 1. kategorie. Hornatý ráz regionu, přestože obvykle představuje příznivé podmínky pro konvekční činnost a rozvoj bouřkových systémů, přispívá k formaci medikánů jen při působení dalších povětrnostních anomálií (viz dále). Globální oteplování klimatu zapříčiňuje menší četnost medikánů, ale zato jsou intenzivnější.

V minulosti vzniklo několik medikánů, které měly devastující účinky. V září 1969 způsobil medikán v severní Africe ničivou povodeň, která zabila téměř 600 lidí a připravila o domov okolo 250 000 obyvatel. Další medikán, pozorovaný v září 1996, který se zformoval v oblasti Baleárských ostrovů, dal za vznik šesti tornádům a zaplavil některé části souostroví.

Obr. 1: Medikán Zorbas ze dne 29. 9. 2018. Satelitní snímky zachycují tropickou strukturu systému. Ve středu bouře se nachází oko, které ohraničuje stěna. Dále je zde patrná výrazná cirrovitá oblačnost uspořádaná spirálovitě kolem středu bouře. Zdroj: meteocontact.fr

Podrobnější charakteristika

Většina medikánů si během doby své existence udržuje poloměr od 70 do 200 km. Doba trvání se pohybuje v rozmezí od 12 hodin do 5 dnů. Jejich trajektorie čítá 700 až 3 000 km. Vytvářejí oko, ale ne déle než 72 hodin. Vyznačují se rychlostí větru až 144 km/h. Při pozorování ze satelitu se jeví jako asymetrický systém charakteristický svým výrazným okem ve středu. Oko bouře obklopují konvekční dešťové pásy. V počátečních stádiích vývoje lze u medikánů registrovat slabou rotaci jako u většiny tropických cyklón. Rotace se pak při maturaci zintenzivňuje. Medikány trpí nedostatkem času pro svůj vývoj, takže při porovnání z hlediska parametrů například s hurikány dosahují maximálně 1. kategorie v Saffir-Simpsonově klasifikaci. I když většina cyklón žije i několik dní, tropické vlastnosti si neuchová více než 24 hodin. Příznivé podmínky občas umožní vznik medikánů menších měřítek. Tyto podmínky se ale liší od podmínek pro vznik standardních medikánů. Vznik iniciuje studená cut-off low (viz dále).

Pozorování

Středomořské tropické cyklóny oficiálně nespadají do žádné klasifikace tropických cyklón. Dokonce žádná agentura není zodpovědná za jejich monitorování. Oddělení satelitní analýzy (SAB) zveřejnilo informace ohledně medikánu v listopadu 2011 v době aktivity bouře, nicméně přestalo sledovat medikány dne 16. prosince 2011. V roce 2015 společnost NOAA obnovila své služby ve Středomoří a v roce 2016 vydala výstrahu týkající se vzniklého tropického systému (Tropical Storm 90M). Středozemní moře se však úředně nachází v řecké sféře zodpovědnosti. V říjnu 2017 vzniklo Evropské středisko pro monitorování medikánů (EMMC), které vydává neoficiální výstrahy před výskytem medikánů v Mediteránu.

Oblasti vývoje

Tropická cyklogeneze v Mediteránu se v majoritních případech separuje na dvě oddělené oblasti podle četnosti vzniku a vývoje těchto systémů. První oblast, pro rozvoj příznivější než druhá, zahrnuje západní Středomoří. Hranice území první oblasti představují Baleárské ostrovy, jižní Francie a pobřeží ostrovů Korsiky a Sardinie. Druhá potenciální oblast formace se rozprostírá v Jónském moři mezi Sicílií a Řeckem a protahuje se na jih k pobřeží Libye, takže méně favorizuje tropickou cyklogenezi. Dále je možná ojedinělá cyklogeneze v Egejském a Jaderském moři a ve východních partiích Středozemního moře na pobřeží levantských států, ale zde je formace medikánů jevem spíše výjimečným. Podobné bouře se velice vzácně mohou vyskytovat i v oblasti Černého moře. Geografické rozložení středomořských tropických cyklón se výrazně liší od rozložení běžných cyklón. Mediteránní pravidelné cyklóny se zpravidla formují vlivem orografie v pohořích Pyreneje a Atlas, dále nad Janovským zálivem a okolo ostrova Kypr. Meteorologické faktory jsou sice nejvýhodnější pro rozvoj cyklón v Jaderském a Egejském moři, ale tato moře jsou vklíněna mezi pevninou, což znamená, že cyklóny mají jen málo času na svůj vznik a další evoluci.‌‌ Horská pásma na pobřeží Středozemního moře sice iniciují konvekční činnost a ta je prekurzorem silných bouří, ale suché klima Mediteránu typicky brání vzniku tropických cyklón. Výskyt tropických systémů ve Středozemním moři je obecně extrémně vzácný, průměrně se objeví 1,57 medikánů ročně (za období 1948 až 2011). Ve sledovaném časovém intervalu nelze vypozorovat žádný trend nárůstu či poklesu případů medikánů. Medikánová sezóna obvykle vrcholí v lednu. V letních měsících se tyto bouře vyskytují jen sporadicky.

Vliv globálního oteplování

Provedené studie uvádějí, že globální oteplování může iniciovat silnější a ničivější tropické cyklóny. V tropických a subtropických oblastech vzrostly teploty moře v průběhu 50 let o 0,2 °C a v tropických cyklónách v Pacifiku a Atlantiku se ničivost a energie bouří téměř zdvojnásobila, což reflektuje korelaci mezi globálním oteplováním a intenzitou tropických cyklón. Také ve Středozemním moři se oteplila voda, a to dokonce o 0,6 až 1 °C za posledních 20 let! Zatím však nebyl detekován žádný znatelný nárůst aktivity medikánů. V roce 2006 vyhodnotil počítačový atmosférický model budoucí četnost středomořských cyklón mezi lety 2071 a 2100 a projevil se pokles jejich aktivity na podzim. Zato v zimě a na jaře by se měla zvýšit frekvence jejich výskytu v okolí Kypru, přičemž oba vymodelované scénáře byly připisovány vlivu globálního oteplování. Jiné výzkumy však nebyly jednoznačné. Tři nezávislé studie používající různé metody a údaje vyhodnotily, že zatímco aktivita medikánů bude pravděpodobně klesat v závislosti na uvažovaném klimatickém scénáři, menší procento zformovaných bouří ponese větší intenzitu.

Podmínky pro vznik a formace

Aby došlo k vývoji tropických nebo subtropických cyklón ve Středozemním moři, je zapotřebí slabý vertikální střih větru a instabilní zvrstvení atmosféry. Tyto podmínky nastávají při vpádech studeného vzduchu do oblasti. Většinu medikánů doprovází výšková brázda nízkého tlaku vzduchu, která poskytuje energii potřebnou pro zesílení atmosférické konvekce, což vede ke vzniku intenzivnějších bouřek a k nebezpečnějším projevům. Baroklinická atmosféra středomořské oblasti s velkými teplotními gradienty rovněž způsobuje nezbytnou labilitu vzduchové hmoty důležitou pro tvorbu tropických cyklón. Další klíčovou podmínkou pro formaci bouří je dostatečná vlhkost vzduchu. Proteplená hladina moře není pro rozvoj bouří zase až tak důležitá, podstatnější úlohu sehrává prohřátý vzduch. Pokud tyto příznivé podmínky pro vznik nastanou, je pravděpodobná cyklogeneze středomořské tropické cyklóny s teplým jádrem, často v rámci již existující cut-off low se studeným jádrem, která je situována ve vyšších vrstvách troposféry nad Mediteránem. Vývoj cyklón ve Středomoří podobných těm tropickým lze detekovat po celý rok, majoritně se však formují od září do ledna.‌‌ Podmínky nezbytné pro tvorbu medikánů jsou poněkud odlišné od těch, které lze pozorovat při tvorbě ostatních tropických cyklón. Ke vzniku je zapotřebí vpád chladnějšího vzduchu k vyvolání labilní atmosféry. Teplota povrchu Středozemního moře se pohybuje v rozmezí 15 a 26 °C, přičemž horní hranice se nachází pouze v těch nejjižnějších oblastech. I přes relativně chladnou teplotu moře však existuje labilita vyvolaná studeným vzduchem v baroklinických zónách s vysokými teplotními a tlakovými gradienty. To spouští tvorbu medikánů bez vysokých baroklinických zón, na rozdíl od tropických oblastí, kde je naopak nutná vyšší povrchová teplota moře. Zatímco byly detekovány významné anomálie v teplotě vzduchu v době tvorby Středomořských tropických cyklón, teplota mořské hladiny nepředstavovala žádné znatelné odchylky od normálu. Tento fakt svědčí o primárním vlivu vyšší teploty vzduchu na formaci medikánů. Podobně jako u ostatních tropických cyklón má malý vertikální střih větru, bohatá vlhkost vzduchu a vorticita vliv na vznik tropických cyklonálních systémů ve Středozemním moři.‌‌

Obr. 2: Synoptická situace z 27. 9. 2018. Patrná je advekce studeného vzduchu do oblasti východně od Itálie. To vedlo k formaci baroklinické poruchy a vytvoření vhodného prostředí pro rozvoj medikánu. Zdroj: www1.wetter3.de 

Vzhledem k omezeným možnostem Středozemního moře medikány s průměrem větším než 300 km nemohou v Mediteránu existovat. Přestože relativně baroklinická atmosféra s vysokými teplotními gradienty podněcuje vznik medikánů, původ primární energie pro středomořské tropické cyklóny pochází ze zdrojů tepla konvekčních bouří vzniklých mimo Středozemní moře. Úplný vývoj medikánu často vyžaduje nejprve vznik rozsáhlé baroklinické poruchy, která při maturaci přechází do tropické cyklóny. To se téměř vždy děje při působení hluboké cut-off low s chladným jádrem ve vyšších vrstvách troposféry. Ta vzniká při deformaci tryskového proudění. Tryskové proudění začne za určitých podmínek vytvářet meandry (Rossbyho vlny) a jestliže se meandr odchyluje k jihu, vzniká zde cut-off low. Vývoj medikánů je často výsledkem vertikálních pohybů vzduchu v troposféře, to vede k poklesu teploty a naopak nárůstu relativní vlhkosti. Následně dochází k růstu potenciální energie. Tyto procesy jsou také prekurzorem vzniku medikánů. Vlhký vzduch zabraňuje vzniku konvekčních sestupných proudů (downdraftů), které často brzdí vznik tropických cyklón. V takovém případě zůstává vertikální střih větru zanedbatelný. Celkově studené cut-off low ve vyšších vrstvách troposféry poskytují příznivé podmínky pro formování proudění u povrchu, které ovlivňuje vznik teplých cyklón, jako jsou medikány. Kontrast zvýšené mořské teploty a studeného vzduchu podporuje instabilitu zejména uvnitř troposféry.‌‌ Středomořské tropické cyklóny byly konfrontovány s polárními nížemi, což jsou bouře, které se formují v oblastech severního a jižního pólu za polární frontou. Jsou si podobné svou malou velikostí. Zatímco medikány téměř vždy vlastní teplé jádro ve svém středu, polární níže se skví primárně chladným jádrem. Silné srážky a konvekce v rozvíjející se středomořské tropické cyklóně jsou zpravidla podněcovány cut-off low ve vyšší troposféře, která deportuje studený vzduch z větších výšek směrem dolů a obklopuje jím stávající systém. To ale vyvolá pokles intenzity srážek a elektrické aktivity. Ačkoliv výškové brázdy nízkého tlaku vzduchu často medikány doprovázejí, obvykle v pozdějších stádiích životního cyklu dojde k jejich oddělení.

Zdroje:

https://en.wikipedia.org/wiki/Mediterranean_tropical-like_cyclone,

ANAGNOSTOPOULOU, Chr., K. TOLIKA, H. FLOCAS a P. MAHERAS. Cyclones in the Mediterranean region: present and future climate scenarios derived from a general circulation model (HadAM3P). Advances in Geosciences. 2006, 2006(7), 9-14.

Autor úvodního obrázku: Marek Biely