Z bílé stopy – #7 Zase to počasí…

Máme tady pátek a tak přinášíme další článek o informacích Z bílé stopy. Dnes opět trochu technické počtení, ale pro lyžování důležité…

V minulém článku o počasí jsme si pokusili vysvětlit, proč je předpověď počasí tak nepřesná a mnohdy nás dokáže pěkně překvapit.

Odpověď známe: Počasí na zeměkouli je velmi složitý systém a my nemáme dost přesných informací a dostatečný výpočetní výkon, abychom ho dokázali lépe a na delší dobu dopředu, „vypočítat“. Není to prostě převodovka  automobilu, kde známe počet zubů ozubených kol a dokážeme přesně spočítat otáčky a výkon.

Abychom to pochopili ještě lépe, povíme si něco o tom, co pohání počasí a jak to vlastně funguje.

„Motorem“ počasí je sluneční záření. Ohřev vzduchu od prohřátého zemského povrchu je to hlavní, co počasím hýbe. Slunce ohřívá částečně i samotnou atmosféru, ale to má menší vliv.  Asi 47 % slunečního záření ohřívá povrch, 17 % absorbuje atmosféra a 36 % se odrazí zpět do prostoru.

Tento ohřev je velmi nerovnoměrný (máme pevninu s různým povrchem, mořskou hladinu, místy pokrytou ledem atd.)  a také vlastnosti atmosféry se velmi mění s výškou a obsahem vlhkosti. Ohřev a ochlazování atmosféry probíhají jinak, když je vzduch suchý, s nízkým obsahem vlhkosti a jinak když dosáhne 100% vlhkost a  vytvoří se vytvoří v něm oblaka, nebo mlha. Mimochodem mlha je vlastně jen oblak, který sahá až na zem. 😊 Asi tušíte, že nejsilněji se povrch ohřívá kolem rovníku a intenzita ohřevu slábne směrem k pólům. Z toho plyne níže vyobrazené základní oběhové schéma, kdy v blízkosti rovníku teplý vzduch stoupá nahoru a směřuje ve výšce na sever, resp. na jih.

Při cestě k pólům začne chladnout a začíná klesat. Při tom se, vlivem uchylující Coriolisovy síly, stáčí doprava (na severní polokouli), nebo doleva (na jižní polokouli).
Tato „síla“ je důsledkem rozdílu obvodové rychlosti při otáčení Země na rovníku (maximum) a na pólu (nulová obvodová rychlost) – Částice vzduchu putující od rovníku směrem k severnímu pólu se snaží si udržet rychlost pohybu směrem k východu a tudíž začne uhýbat doprava. Vzduch putující při zemi od severního pólu k rovníku se chová stejně, stáčí se doprava, tentokrát tedy k západu. Na jižní polokouli je to obráceně uchylující síla působí doleva.

Toto je základní mechanismus cirkulace atmosféry a třeba pravidelných rovníkových větrů – pasátů – severovýchodních na severní polokouli a jihovýchodních na jižní polokouli. Jsou tzv. „trade winds“, obchodní větry, které umožňovali plachetnicím pravidelně překonávat oceán.
V oblasti mírných šířek totiž funguje tzv. antipasát, který vane obráceně a můžete cestovat, relativně spolehlivě, tam i zpět přes oceány.

Druhá pravidelná cirkulace probíhá obdobně v polární oblasti (možná jste slyšeli o polárním vortexu, o tom třeba příště) a mezi nimi je třetí cirkulační buňka mírného a subtropického pásu. Ta má na svědomí zmíněné antipasáty. A na severní polokouli i pro nás obvyklé, západní větry.

Takto jednoduše by to vypadalo, kdyby Země byla dokonale hladká a její osa byla kolmá k rovině oběhu kolem Slunce. Různý tvar, velikost a rozložení pevniny a sklon zemské osy o 23,5° ale způsobují nerovnoměrné ohřívání atmosféry a skutečný stav vypadá zjednodušeně třeba takto:

Léto na severní polokouli:

Léto na jižní polokouli:

Ohřev a stoupání vzduchové hmoty, chladnutí a klesání způsobuje vznik „tlakových útvarů“, výší a níží.
V takové výši obvykle vzduch pomalu klesá, vzrůstající teplotou a tlakem je schopen absorbovat více vlhkosti a oblačnost se rozpouští. V níži naopak vzduch stoupá, jeho schopnost absorbovat vlhkost klesá a objevuje se oblačnost.
Takže hezké počasí očekávejme v oblasti tlakové výše, tlaková níže bude znamenat zhoršení počasí, oblačnost a srážky. Na jejich rozhraní bude počasí proměnlivé. Rozdíly tlaku také znamenají vznik větru. Fyzika nedovoluje tlakové výši se udržet věčně a vzduch z ní bude „vytékat“ směrem do tlakové níže.

a teď to hlavní: Coriolisova síla to celé „roztočí“:

Výše „anticyklona“ se na severní polokouli bude točit doprava, po směru hodinových ručiček a níže „cyklona“ doleva. Na jižní polokouli obráceně.

Protože do cyklony vstupuje vzduch z různých směrů, od severu chladný (opět platí pro severní polokouli) a od jihu teplý, je každá část cyklóny jinak teplá a pokud jde vítr přes moře, nebo přes pevninu, tak i jinak vlhká.
Na rozhraní různých vzduchových hmot pak vznikají tzv. atmosférické fronty. Když teplý vzduch postupuje do studeného – teplá fronta a analogicky studený do teplého – studená fronta.
Když studená fronta dožene teplou, vzniká tzv. okluze.
Toto rozhraní je obvykle zdrojem výstupného pohybu vzduchových hmot a tedy oblačnosti a srážek.

Meteorologové tyto základní informace zobrazují na tzv. synoptické mapě:
Pomocí izobar se spojí místa se stejným tlakem vzduchu a čarou s trojúhelníky, nebo půlobloučky se vyznačí čáry studených a teplých front. Kombinace značek představuje okluzní frontu. A taková mapa synoptické situace může být představovat jak aktuální stav, tak předpověď, kterou vypočítá počítač, jak jsme si řekli minule, včetně výpočtu pravděpodobné oblačnosti a srážek:

Ve skutečnosti je to vše samozřejmě opět komplikovanější a rozložení tlakových polí, díky pevnině, horám, může vypadat například takto.
Předpověď na 15.4.2018  12:00 světového času

Pro znalého člověka tento obrázek představuje spoustu informací a dokáže si i odvodit další přibližnou vlastní předpověď pro libovolné místo na mapě:

* U Islandu je silná tlaková níže (husté isobary značí silný vítr) a teplá fronta postoupí nad Irsko, za ní je studená fronta a pravděpodobně během dalšího dne, během přechodu Anglie a Skotska, bude okludovat = dlouhodobě špatné počasí, nyní je v Anglii krásně a slunečno
* střední Evropu právě přechází studená fronta související se slábnoucí cyklonou nad Skandinávií (isobary nejsou tak husté a vítr nebude příliš silný), takže v Čechách bude postupně oblačno až polojasno a chladno a během dalšího dne nás zasáhne druhá (slábnoucí a okluzní) fronta tohoto systému, takže dále oblačno až zataženo, ale srážky asi nebudou trvalé a vydatné
* střední část evropské části Ruska, Černé moře a Turecko je v oblasti anticyklony (v tomto případě „brázdy“ vysokého tlaku vzduchu) = trvalé krásné počasí
* rozsáhlá tlaková výše nad středomořím znamená slunečno a slabý vítr pro španělskou a francouzskou riviéru (tedy i Mallorka , Korsika, Sardinie – ovšem je duben a nebude vedro, ideální na kolo :-) ) a většinu Itálie, tato situace pravděpodobně vydrží i několik následujících dní
Je krásně vidět, že Alpy brání průniku chladného a vlhkého vzduchu od severozápadu, to ale neplatí pro Balkánský poloostrov kde střetávání chladného vzduchu ze skandinávské cyklony (pronikajícího přes Česko a Maďarsko) s teplým od jihu vede ke zvýšené oblačnosti,
To vše je ovšem jen hrubý odhad a místní počasí se může velmi lišit a je potřeba zohlednit nadmořskou výšku. V Polabí může být docela hezky, na Vysočině chladno a proměnlivo, místy přeháňka a v Jeseníkách ještě sněžit 😊

Až tedy budete příště koukat na předpověď počasí a vymýšlet túru do hor, myslete na to, že přes to všechno vložené úsilí a znalosti není všemocná, počítejte s rezervou, nezapomeňte náhradní oblečení a svačinu a pravidelně sledujte vývoj počasí. Třeba bouřka o sobě dává vědět řádově desítky minut předem, zklidněním větru, dusnem, ideálně hřměním a je čas se schovat na vhodné místo a nenechat se zastihnou třeba někde na hřebeni, nebo ve volném terénu.

Lyžování a turistice zdar
Martin Křižovič

Děkujeme za pozornost :-) Nezapomeňte na další Podcasty ze stopy. Další bude již příští týden!

Zajímá vás nějaká konkrétní tématika? Chcete se dozvědět podrobněji o konkrétních záležitostech z oblasti lyžování?

Vaše návrhy, náměty a připomínky můžete zasílat na: stopy.nmnm@gmail.com a novomestsko@tiscali.cz