Sciencemag.cz
Related Articles
Lopatky větrných elektráren „vyrábějí“ za určitých podmínek zimní blesky. Tento dosud nezdokumentovaný typ výbojů popsal tým vědců vedený Martinem Kákonou z Ústavu jaderné fyziky Akademie věd ČR. Objev může přispět k lepšímu pochopení mechanismu vzniku blesků i k účinnější ochraně větrných elektráren před poškozením.
Za specifických zimních meteorologických podmínek mohou hrát větrné elektrárny významnou roli při vzniku dosud nepopsaného typu blesků.
„Vznik blesků je i přes téměř tři století výzkumu stále jednou z nevyřešených otázek atmosférické fyziky. Nově popsaný jev nabízí unikátní ‚přírodní laboratoř‘, kde můžeme blesky zkoumat. Studium těchto hraničních podmínek může pomoci pochopit mechanismus vzniku blesků obecně, nejen u větrných elektráren,“ říká hlavní autor studie Martin Kákona z Ústavu jaderné fyziky AV ČR. Na výzkumu spolupracoval s odborníky z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR a s amatérskými pozorovateli ze sdružení Czech Thunderstorm Research Association, známého také jako Lovci bouřek.
Lepší porozumění tomuto jevu může pomoci zpřesnit hodnocení rizik zásahu bleskem a přispět k vývoji účinnější ochrany větrných elektráren. Výsledky práce vědců i amatérů publikoval významný mezinárodní časopis Atmospheric Research.
Nový typ zimních blesků
K objevu zásadně přispěl dlouhodobý výzkum ionizujícího záření vznikajícího v bouřkových oblacích. Na neobvyklé zimní blesky v okolí větrných parků upozornili již v letech 2018–2019 amatérští pozorovatelé ze sdružení Czech Thunderstorm Research Association. Jev bylo možné systematicky analyzovat od roku 2021 teprve díky dostupnosti dat z celosvětové dobrovolnické detekční sítě pro sledování blesků a bouřek v reálném čase Blitzortung.
Vědci následně vyhodnotili čtyři roky měření z let 2021–2024 a tato data doplnili záznamy z globální pozemní sítě pro detekci blesků ENTLN (Earth Networks Total Lightning Network), radarovými snímky Českého hydrometeorologického ústavu a měřeními elektrického pole. Identifikovali tak opakující se jev, který označili jako SWAL (Seasonal Wind Turbine-Associated Lightning) – sezonní blesky spojené s větrnými elektrárnami. Podle autorů jde o první systematický popis tohoto typu blesků ve vědecké literatuře.
SWAL blesky mají několik společných charakteristik: vznikají téměř výhradně v bezprostřední blízkosti větrných elektráren, mají zápornou polaritu a objevují se při zimních situacích s teplotami těsně nad bodem mrazu během přechodu oblaků se silným záporným elektrickým nábojem.
Data pro výzkum kromě jiného poskytl Ústav fyziky atmosféry AV ČR. Vědci z ústavu zároveň prováděli analýzu meteorologických podmínek, při kterých vznikaly elektrické výboje. „Analyzovali jsme charakter oblačnosti, vertikální rozsah a teplotu. Dále jsme určovali typ hydrometeorů v různých částech oblaku,“ upřesnil Zbyněk Sokol z Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR zabývající se modelováním elektrického pole v oblačnosti.
Přínos pro vědu i energetiku
Lepší pochopení mechanismu vzniku těchto zimních blesků může v budoucnu přispět k účinnější ochraně větrných elektráren před poškozením způsobeným zásahy blesku.
„Původně šlo o základní výzkum, který ale může mít nečekaně rozsáhlé praktické důsledky. Dřívější práce totiž ukazují, že během přibližně dvacetileté životnosti větrné turbíny dochází v průměru ke dvěma až třem poškozením způsobeným zásahem blesku,“ doplňuje Ondřej Ploc, spoluautor studie a hlavní řešitel projektu CRREAT (Centrum výzkumu kosmického záření a radiačních jevů v atmosféře), v němž byl výzkum realizován.
M. Kákona, R. Duspara, Z. Sokol, J. Popová, J. Chum, J. Šlegl, M. Sommer, M. Lužová, R. Dvořák, V. Hanousek, J. Kákona, A. Kostinsky, I. Ambrožová, O. Ploc,
Seasonal wind turbine-associated lightning in Central Europe,
Atmospheric Research,
https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2026.109162.
