Za všechno může vodní pára

Kdyby byl vzduch absolutně suchý, netvořila by se žádná oblačnost. Příčinou vzniku oblaků je totiž kondenzace vodní páry. Oblak je definován jako viditelný shluk vodních kapiček, popřípadě ledových krystalků či obojího. A protože vodní kapičky a ledové krystalky (narozdíl od vodní páry) odrážejí, rozptylují a propouštějí světlo, můžeme tu nádheru na nebi pozorovat. A ještě poznámka: aby kondenzace probíhala dostatečně účinně, musí být ve vzduchu přítomna tzv. kondenzační jádra – pevné příměsi, na kterých se díky jejich strukturovanému povrchu sráží vodní pára rychleji. Zbývá ještě říci, jaké jsou příčiny ochlazení vzduchu na teplotu rosného bodu, tedy na teplotu, při níž dochází ke kondenzaci. Zjednodušeně řečeno, vzduch se může ochlazovat v případě, že vystupuje do vyšších hladin – a to buď samovolně (vznikají kupovitá oblaka), vynuceně (přetéká-li vzduch přes horskou překážku, vystupuje-li na frontálních rozhranních či ve středech tlakových níží) anebo v případě, že uniká teplo od zemského povrchu do vyšších hladin atmosféry (tak vzniká nízká oblačnost, mlhy i rosa).

Druhy oblaků

Od roku 1956 se na celém světě používá jednotná klasifikace oblačnosti. Podle té rozlišujeme 10 základních druhů oblaků (obr. 1). Nejblíže k zemskému povrchu leží vodní oblaka straty (St), stratocumuly (Sc), ve střední vrstvě jsou oblaka smíšená altocumuly (Ac) a altostraty (As), v nejvyšším patře oblohy leží cirry (Ci), cirrocumuly (Cc) a cirrostraty (Cs). Další tři oblačné druhy se obvykle prolínají více patry oblohy: jsou to nimbostratus (Ns), cumulonimbus (Cb) a cumulus (Cu).

10 základních druhu oblaků


Obr. 1: Průřez oblačností na obloze – podle mezinárodní klasifikace rozlišujeme 10 druhů oblačnosti
Množství a výška oblačnosti na modelech Množství oblačnosti je základem každé předpovědi počasí. Meteorologové jej uvádějí v osminách pokrytí oblohy (viz. tabulka).


O našem dojmu z počasí rozhoduje nejen množství, ale i výška oblačnosti. Proto některé numerické modely počítají zvlášť pokrytí oblohy oblačností nízkou, střední a vysokou (obr. 2, 3 a 4), jiné typ oblačnosti neřeší (obr. 5).


Obr. 2: Nízká oblačnost vypočítaná numerickým modelem pokrývá celou ČR (v tomto případě je namísto osmin použita setinová stupnice pokrytí oblohy oblačností)


Obr. 3: Střední oblačnost se podle modelu nad ČR nevyskytuje


Obr. 4: Malé množství vysoké oblačnosti je možné podle modelu očekávat ve středních a severovýchodních Čechách


Obr. 5: Model Aladin nerozlišuje typ oblačnosti, pouze poskytuje přehled o jejím celkovém množství (bílou barvou je znázorněno zataženo, černou jasno)

Oblačnost a družice

Zatímco numerické modely nabízejí pohled do budoucnosti, na snímcích z meteorologických družic můžeme sledovat aktuální vývoj oblačnosti a při troše cviku dokážeme i něco málo z budoucnosti odhadnout. Především ale můžeme sledovat to, jestli se modelu podařilo dobře předpovědět oblačné pole a podle toho mu buď dál věřit, nebo si hledat spolehlivější zdroj – to je velmi podstatné! Meteorologové využívají data ze dvou typů družic. Geostacionární družice snímkují zemský povrch v pravidelných krátkých intervalech – po 30 či 15 minutách, ale mají horší rozlišovací schopnost – dívají se příliš z dálky. Družice s polární drahou letu nabízejí jen několik obrázků stejného místa během dne, zato rozlišení může být řádově i stovky metrů.
Každá družice snímá zemský povrch a oblačnost nad ním v několika spektrálních kanálech, jejich sloučením vznikají obrázky, jejichž interpretace je pochopitelná i pro laika.
Pohyb oblačnosti je dobře zřetelný na snímcích z Meteosatu, na stránkách Českého hydrometeorolo­gického ústavu http://www.chmi.cz/meteo/sat/ si můžeme vybrat z nejrůznějších možností zobrazení dat. U každého snímku je návod na rozklíčování barevné škály, která je použita.
Pro detailní zkoumání oblačnosti se hodí snímky z polární družice NOAA http://www.chmi.cz/…rr/index.php, i tady můžeme vybírat z několika spektrálních kanálů, popř. jejich kombinací.

Pozorování oblohy na horách

Je to jistě báječný estetický zážitek, ale většinou jen slabá náhrada čerstvých meteorologických dat. Přesto se můžeme snažit při pohledu na oblohu něco vyčíst. Například jsou-li na obloze cirry (obr. 6 a 7), pak by se mělo počasí do 2 dnů zhoršit. Ale pozor! Platí to jen v případě, že se fronta, na jejíž přední straně vysoká oblačnost leží, nerozpustí nebo nezmění směr svého postupu. Daleko zrádnější je situace, kdy jsou v letní polovině roku ráno a dopoledne na obloze jen málo vertikálně vyvinuté cumuly (obr. 8), během dne mohou přerůst v bouřkové cumulonimby. V zimě může být zrádná paradoxně i nízká oblačnost (obr. 9. a 10). Určit přesně polohu její horní hranice je pro model obtížné. Pokud do ní sestoupíme, změní se počasí na několika výškových metrech z jasna s dohledností nad 30 km ve velmi silnou mlhu s dohledností kolem 10 m.


Obr. 6: Vysoká oblačnost (cirry) v tepelném oboru spektra NOAA – v tepelném oboru spektra snímá družice teplotu horní hranice oblačnosti, proto cirry složené z ledových krystalků působí velmi mohutně


Obr. 7: Vysoká oblačnost (cirry) na syntéze snímků NOAA – sloučením viditelného a tepelného kanálu vzniká barvená syntéza, kde jsou modrou barvou znázorněna vysoká a málo vertikálně vyvinutá oblaka, žlutou barvou je znázorněna nízká oblačnost, bíle by byla označena vysoko sahající mohutná oblačnost, například bouřková oblaka


Obr. 8: Kupovitá oblačnost v horách (Martin Setvák) – v dopoledních hodinách jsou cumuly málo vertikálně vyvinuté, ale odpoledne mohou přerůstat v cumulonimby (bouřkové mraky)


Obr. 9: Nízká oblačnost (stratus) v tepelném oboru spektra NOAA – nízká oblačnost složená z vodních kapiček má na své horní hranici teplotu podobnou jako zemský povrch, proto je v tepelném oboru spektra nevýrazná


Obr. 10: Nízká oblačnost (stratus) na kombinovaném snímku družice NOAA – nízká oblačnost je znázorněna žlutou barvou, zelená je zemský povrch bez oblačnosti


Další díly seriálu o počasí od Aleny Zárybnické:

Proč předpověď počasí na horách neplatí

Teplota na horách - co všechno způsobila loni v zimě

Tlak a vítr na horách - závětrné a návětrné efekty

Když na horách padá




Alena Zárybnická

Náruživá lyžařka, skialpinistka a pravidelná testérka lyží na akcích SNOW. Samozřejmě také přední česká meteoroložka působící v České televizi.



Její další články si můžete přečíst na http://snow.cz/…a-zarybnicka