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
