Teorie vzniku a působení bouřkové aktivity
Blesky vznikají při bouřkové činnosti. Podle vzniku se rozlišují bouřky:

• z tepla, kdy se země v určitém místě zahřívá intenzivním slunečním zářením a ohřáté vrstvy vzduchu nad povrchem země jako lehčí stoupají vzhůru;

• frontální, při nichž následkem postupu studené fronty vytlačuje studený vzduch teplý vzduch směrem nahoru;

• orografické, při nichž jsou spodní vrstvy teplého vzduchu následkem terénního vyvýšení vytlačo­vány větrem vzhůru.

Ve všech těchto případech dochází ke vzniku bouřkových buněk v mracích, protože vertikální pohyb vzduchu je dále zesilován dvěma jevy. Stoupající vzduch je ochlazován, až dosáhne teploty nasycení vodních par; dochází k vytvoření kapek a při kondenzaci se vzduch znovu ohřeje, takže znovu začíná stoupat. Dalším ochlazováním dochází k poklesu teploty pod nulu; mrznutí znamená nové uvol­nění tepla a stoupání vzduchu se dále zrychluje až k rychlostem okolo 100km/hod.

Přitom dochází ke vzniku a rozdělování elektrických nábojů v kapičkách vody nebo ledu. Kladně nabité částečky jsou zpravidla „lehčí“ než záporné, a to znamená, že se v bouřkovém mraku oddělí oblasti s kladným nábojem - nahoře (část jich však zůstává úplně dole) a záporným nábojem - upro­střed. Z fyzikálního hlediska je tedy bouřkový mrak gigantický elektrostatický generátor, kde je každá buňka schopna produkovat průměrně dva až čtyři blesky za minutu, které vznikají při intenzitě elek­trického pole řádově stovky kV.m1.


Bouřkový mrak se často rozkládá až do výšek přes 10km, zatímco spodní okraj mraku je typicky 1 až 2km nad zemí. Teplota ubývá s rostoucí výškou: od teploty půdy okolo +25°C až k teplotě na horní hranici mraku okolo -50°C. V horní části buňky se nacházejí kladné náboje na ledových krystalech, zatímco v dolních částech převládají záporné náboje vázané na dešťové kapky. U frontálních a orografických (horských) bouřek může být rozložení nábojů silně odlišné. Náboje v mraku indukují na povrchu i uvnitř země náboje, které lze charakterizovat elektrickým polem o intenzitě až několik desítek kV.m1.

V případě překročení elektrické pevnosti vzduchu mezi mrakem a zemí pak může dojít ke vzniku vodivého kanálu pro bleskový výboj. Počet bouřek je různý v závislosti na možnostech jejich vzniku. Měřítkem je zpravidla průměrný počet bouřkových dnů za rok pro určitou oblast, tzv. keraunická úro­veň. Ta může v tropických oblastech dosahovat více než 200 bouřkových dnů v roce, u nás se pohybuje mezi 20 až 40, tj. 2 - 4 blesky na km2.

Před několika lety bylo zahájeno českým Hydrometeorologickým ústavem zavádění kvalitnějšího systému registrace bleskových výbojů i na našem území. Jsou využívány informace ze zaměřovačích stanic v okolních zemích (Německo, Rakousko, Maďarsko, Slovensko, Polsko) a na našem území byla rovněž zřízena dvě centra (Komořany, Mohelnice). Tento systém umožňuje už dnes stanovit nejen místa úderů blesku (s přesností do 50 m), ale také jejich trvání a nejdůležitější parametry blesku (vrcholovou hodnotu proudu, strmost aj.).

Na Monte San Salvatore ve Švýcarsku byl proveden dosud nejkompletnější výzkum blesku součas­ným optickým a elektrickým měřením. Zjistilo se, že blesky lze rozdělit do 4 skupin dle mechanizmu vzniku:







Výboje se liší jak v mechanice výboje, tak v parametrech blesku. Na rovinách u nízkých budov se vyskytují blesky typu sestupného negativního výboje nebo sestup­ného pozitivního výboje a na velmi vysokých objektech nebo na vysokých kopcích se vyskytují blesky typu vzestupného negativního výboje nebo vzestupného pozitivního výboje.

---