Archiv rubriky: Zajímavosti

Ostatní zajímavosti z oborů činnosti. Zajímavosti o počasí zejména ohledně jeho význačného průběhu mimo ČR či Evropu. Zpravidla jde o ostatní sdělení o počasí a také o objasnění zajímavých jevů.

Vznik a vývoj anticyklony

Tento text podrobněji popisuje vznik a vývoj anticyklony. Pro obecné informace o tlakovém útvaru odkazujeme na naší stejnojmennou stránku. Dále pro detailnější informace o typickém průběhu počasí v anticyklony co se týče našich podmínek na stránku Počasí v tlakové výši. Článek nabízí teoretické informace s vazbou na praxi. Podle nich si může čtenář utvořit základní přehled o tom, kdy a za jakých podmínek čekat vliv vysokého tlaku vzduchu. Případně jaké počasí v konkrétním období v závislosti na typu oblasti a proudění zhruba očekávat. Jak bylo uvedeno základ je popsán na uvedených stránkách. Zde tedy předpokládáme od čtenáře znalost úplných základů problematiky. Kdy čekat vysoký tlak vzduchu delší dobu? Kde se setkáme s trvalým výskytem vysokého tlaku vzduchu?

Vznik a vývoj anticyklony jako první stádia její existence

Nejčastější příčinou vzniku vyvíjejících se anticyklon je zesílení studeného hřebene vyššího tlaku vzduchu po přechodu studené fronty. A to v týlu cyklony či cyklony, která uzavírá tzv. rodinu cyklon. Indikátorem vzniku anticyklony je plošný výskyt vzestupných tendencí tlaku vzduchu a to v přední části hřebene vysokého tlaku vzduchu i v týlové části tohoto hřebene. Často dochází k vývoji pod přední částí hřebene vyššího tlaku.

To jsou počátky vzniku vysokého tlaku vzduchu jako samostatného tlakového útvaru. Proces utvoření považujeme za ukončený a anticyklonu za vzniklou, tedy existující, až následně. A při počátku fáze zesílení anticyklony, kde se objevuje na mapě první uzavřená izobara (čára spojující místa se shodným tlakem vzduchu). Půjde například o izobaru s tlakem 1025hPa. Následně pokračuje za vhodných podmínek zesilování anticyklony nebo též její mohutnění. V oblasti se stále zvyšuje tlak a ve středu útvaru je dosaženo jeho maximální hodnoty. Pro pokračování v uvedeném příkladu může jít o maximum tlaku například 1040hPa.

V takovém případě jde často o zimní mohutné tlakové výše. Ty vznikají a mohutní po několik dnů. V oblasti jejich výskytu zaznamenáváme silný a trvalejší vzestup tlaku vzduchu. V závislosti na předchozí synoptické situace může jít i o extrémní zvýšení tlaku. Například i z 1000hPa na 1040hPa. Dochází i k podstatným změnám v průběhu počasí, tedy dalších meteorologických prvků. Anticyklona mohutní dokud pro tento proces má vhodné podmínky. Ty označujeme jako anticyklogeneze. Nejprve je anticyklona nízkým útvarem, postupně se prosadí i ve vyšších výškách.

Podmínky vzniku a trvání anticyklony

Základním “stavebním kamenem” či tedy podmínkou pro tvorbu vysokého tlaku vzduchu je oblast, kde se ochlazuje vzduch. při procesu ochlazování vzduch dochází k navyšování hustoty tohoto vzduchu. Talk vzduchu v takové oblasti stoupá. Vzestup tlaku vede ke vzniku tlakového útvaru zvaného tlaková výše a k jeho vzniku dojde po splnění již uvedených podmínek. V tlakové výši jsou sestupné pohyb vzduchu, které vedou k jeho vysušování. Nedochází tedy k procesu kondenzace, čímž nevzniká oblačnost. Ve vysušovaném vzduchu se již vzniklá oblačnost poměrně rychle rozpadá.

Při dlouhodobém vychládání rozsáhlé pevninské oblasti jsou dány ty nejlepší podmínky pro vznik vysokého tlaku vzduchu. Proto tyto útvary vznikají nejčastěji právě nad takovými územními oblastmi. Jedním z hlavních příkladů je Rusko a jeho asijská část v zimním období. Po určitém čase se zde vytváří mohutná tlaková výše. Jde o sibiřskou anticyklonu. Tato ovlivňuje oblast i po celou zimu a v zimě až na výjimky ovlivní alespoň v kratší epizodě počasí u nás. Do oblasti následně proniká mrazivý vzduch, který působí na stabilitu tohoto útvaru. Anticyklona se tak stane málo pohyblivou. Některé anticyklony jsou nevýznamné, většinou mají krátkou životnost v podobě několika málo dnů. Jiné jsou naopak mohutné a existují po řadu týdnů. Během této doby dochází k regeneraci útvaru.

Regenerace anticyklony = v místě s vlivem stávající anticyklony, kam proniká významně studený vzduch, dochází tak k opětovnému vzestupu tlaku vzduchu v útvaru.

Slábnutí a zánik anticyklony

Po dosažení vrcholné fáze existence anticyklony, což je situace kdy tato dosáhne ve svém středu maximálního tlaku, začíná slábnout. Maximální tlak ve středu útvaru nevydrží příliš dlouho. Při slábnutí anticyklony se jedná o vysoký a málo pohyblivý tlakový útvar. Ve výšce se vyskytuje přibližně ve středu tlakového útvaru střed izolované oblasti s teplým vzduchem. Slábnutí anticyklony je opakem jejího zesilování. V takovém případě se vytrácejí podmínky pro její vznik a nastávají naopak podmínky pro její zánik (anticyklolýza). Tlak vzduchu v útvaru klesá až na hodnoty odpovídající tlaku vzduchu v okolí. Anticyklona zanikne, pokud přestane být poslední izobara uzavřená. Tlak vzduchu následně poklesne pod úroveň tlaku vzduchu v okolí. Pokud je nižší než tlak v okolí, hovoříme už o vznikajícím opačném tlakovém útvaru, tedy cykloně.

Jak vidíme na synoptické mapě z 14.2.2021 (obr. 1). Jde o analýzu synoptické situace k 7. hodině ranní. Na první pohled vidíme na této mapě Evropy dominující mohutnou tlakovou výši nad střední Evropou. Tato se přesunula nad centrální Evropu z Evropy severní, kde vznikla daleko na severu v mrazivém vzduchu. Ten kolem významného útvaru pronikl do střední Evropy během 6. a 7. února a setrval zde týden a tři dny. Ostatní útvary na mapě jsou opačnými s nižším tlakem vzduchu. Jde o cyklony, tedy tlakové níže. Daleko nad severní Evropu registrujeme další vznikající tlakovou výši.

Praktický příklad vlivu mohutné anticyklony

Mohutná výše nad centrem Evropy blokuje postup cyklon, zejména od západu. Hluboká cyklona nad Atlantikem s sní spojené systémy front je významně opačným útvarem. V Británii na rozhraní těchto útvarů s nejvyšším rozdílem v tlaku vzduchu fouká velmi silný vítr. Přesto tato cyklony bude rozhodující pro počasí ve střední Evropě. Další vývoj anticyklony je takový, že tato začne slábnout a zvolna se odsouvat k východu. Tím začne uvolňovat cestu systémům front spojených s cyklonami od západu. Proto se prosadí západní proudění. První frontální vlna nebo vlny mohou být slábnoucí a přinesou prvotní změnu v podobě zeslabení mrazivého proudění. Další již přinesou významnou změnu počasí.

Pokud by se vysoký tlak obnovoval nebo by se stačila na jeho místo nasunou od severu další mohutná tlaková výše, ke změně by nedošlo. Blokace západního proudění by pokračovala a s ní i přísun mrazivého vzduchu v severním proudění kolem anticyklony. Cyklona by setrvala nad Atlantikem nebo by následně postoupila do severní Evropy, pokud by tam měla volnou cestu. Sebemenší změna v předpokládaném vývoji tlakových útvarů znamená významnou změnu cirkulace vzhledem k dané oblasti a tedy celkově změnu očekávaného počasí. Ve stabilní a mohutné anticykloně je počasí jasné a to doslova. Jednak je jasná jeho předpověď a jednak zejména kolem středu útvaru je jasná i obloha. Otázkou vždy je vývoj spojený s případným koncem vlivu tohoto útvaru a tím pádem i daného proudění.

Výskyt, pohyb anticyklon a jejich vliv na středoevropské počasí

Jak bylo již v minulé kapitole uvedeno, Sibiřská anticyklona má občasně v zimním období vliv na počasí střední Evropy. Zasahuje k nám od severovýchodu a společně s ní k nám proniká mrazivý, původně arktický vzduch. Tento příliv mrazivého vzduchu společně s vlivem výběžku této anticyklony trvají obvykle delší dobu. A to po několik dnů až dva či tři týdny. Jsou zdrojem skutečně pravého zimního a mrazivého počasí. Vedle této anticyklony existuje subtropická anticyklona. Ta se rozprostírá v pásu podél rovnoběžek subtropů a to na sever i jih od rovníku. V našich podmínkách se často setkáváme s postupujícími anticyklonami. A to nejčastěji s postupem od západu, společně s frontálními systémy západního proudění. Tyto od sebe často odděluje  tím, že jde spíše o výběžky tlakové výše. Ale v některých případech i o celé anticyklony.

Anticyklony rychle pohyblivé a stabilní

Příčinou vzniku a postupu anticyklon za studenými frontami je přísun dostatečně chladného vzduchu za těmito frontami. Není to pravidlem, ale je to velmi častý synoptický vývoj. Jak bylo řečeno výše, vhodné podmínky pro vznik tlakové výše (anticyklogeneze) nastávají právě v ochlazujícím se vzduchu. Což je situace po přechodu studených front, kde dochází k intenzivními přílivu studené vzduchové hmoty. Zejména při zásadním ochlazení za studenou frontou se počasí významně a často i rychle vylepšuje. Příčinou je právě nástup významnější anticyklony. Ty působí mnohdy velmi brzké ustávání srážek a ubývání oblaků za frontami. Anticyklony se stále přesouvají. Některé dosti rychle a působí tedy společně s opačnými útvary velmi proměnlivé počasí (uplatnění u nás zejména na počátku jara, mnohdy ale i v zimě). Jiné jsou málo pohyblivé a to zejména ty v mrazivém vzduchu, které tak vlivem vhodných podmínek dospějí do velké mohutnosti a rozsahu.

Na přesunu anticyklony závisí i její další vývoj. Pokud se přesune do oblasti, kde nejsou podmínky pro její existenci či případně regenerace, začne slábnout a zanikat. A počasí na daném území závisí právě na uspořádání anticyklon vůči cyklonám, které určují cirkulaci vzduchu. Jak je uvedeno již výše, v zimě i v létě jsou ve střední Evropě situace dlouhodobého blokování jinak převládajícího západního proudění. Proudění, které je u nás hlavním zdrojem vlhkosti, tedy srážek. V takovém případě mohou vznikat v létě významná sucha, neboť obnova výše a trvání případné blokace mohou být dlouhodobé.

Základní charakteristiky počasí v anticykloně středoevropského klimatu

Při popisu převládajícího počasí v tlakové výši se přidržíme naší geografické a klimatické oblasti. Detailněji tak v této kapitole popisujeme širší možnosti projevů počasí v souvislosti s vlivem anticyklony. Popis slouží jako doplnění teoretického textu o anticyklonách. A též jako obecný návod, jaké počasí při vlivu tohoto tlakového útvaru v různých situacích u nás očekávat. Důležité právě je rozpoznat, že se jedná o vliv tlakové výše. Někdy to může být poměrně složité rozeznat.

Počasí v tlakové výši nemusí být ani trochu pěkné, v některých situacích dojde i na srážky nebo čerstvý vítr.

Jak bylo řečeno vícekrát již v jiných textech, počasí v tlakové výši je sice považováno obecně za pěkné, ale vždy to neplatí. Naopak najdeme mnoho variant jiného vývoje počasí, které nemusíme na první pohled při vysloveno počasí v tlakové výši očekávat. A nejsou to jen známé mlhy  nízká oblačnost. O tom je blíže pojednáno v dalších odstavcích. Nástup tlakové výše tedy obecně znamená pěkné počasí. To v meteorologii obecně definujeme jako počasí málo oblačné či přímo jasné a takže se slunečním svitem, bez srážek, bez silnějšího větru a obecně stabilnější. Dále teplotně odpovídající dané roční i denní době. Při tomto počasí se uplatní výraznější denní chod teploty vzduchu, ale i větru. Vítr nefouká od večera do rána, přes den se často s nějakým setkáme. Následně se zaměříme převážně právě na ty výjimky, kdy výše uvedená definice anticyklonálního počasí platit nebude. A nejde jen o období chladné části roku.

V chladné části roku bude počasí v anticykloně mlhavé a podmračené s rozdíly

Během podzimu a v zimě můžeme v anticykloně čekat naopak více oblačné počasí. Příčinou je významné vychládání vzduchu a jeho hromadění v nižších výškách. Zde narážíme již na rozdíly v počasí, zejména v různých nadmořských výškách. Vlivem vychládání vzduchu radiačním ochlazováním dochází ke kondenzaci a při dlouhých nocích je toto významné. Vzniká mlha, ve výšce zvaná jako oblak Stratus. Jinými slovy nízká oblačnost. Tyto se udržují mimo hory i celé dny, výjimečně podle míry stability anticyklony (viz dále) i týdny. Srážek se v anticykloně většinou nedočkáme, ale z nízké oblačnosti může určitě mrholit nebo velmi drobně sněžit. Jiné je to v různých oblastech anticyklony, kdy se ještě projevují jiné synoptické útvary. O tom je blíže pojednáno dále.

V teplé části roku je v anticykloně většinou slunečno či polojasno

V centru anticyklony a obecně při vlivu tlakové výše bude v letním období oblačnosti málo. Žádná oblačnost po celý den, tedy zcela jasno, pak skutečně jen v oblastech středů anticyklon. V letním období se významně projevuje konvekce, která tvoří i v tlakové výši drobnější kupovitou oblačnost. Takže může být na obloze polojasno nebo zejména kolem poledních hodin i oblačno. Významnější oblačnost se v anticyklonách nevyskytne. Ale důkaz o tom, že při vlivu tlakové výše může být i v létě až zataženo, foukat silnější vítr nebo se mohou vyskytovat i srážky přinesou odstavce následné kapitoly.

Jak vzniká mrazivý vzduch?

Příliv studeného vzduchu, arktického či mrazivého vzduchu. Jedno z těchto tvrzení čteme v zimě občas v předpovědi počasí. A i v současné době nebylo možné toto tvrzení v předpovědích nezahlédnout či nezaslechnout. Tento článek se pokouší čtenářům objasnit co je to ten mrazivý či arktický vzduch a kde a jak vzniká. Také bude v textu pojednáno kdy a za jakých podmínek k nám proniká. Se změnou klimatu se s takovými situacemi budeme setkávat méně často. Zejména oproti přílivům teplého či horkého vzduchu. Ale protože, jak je známo změna klimatu neznamená jen neustálé teplo na celé Zemi, občas se objeví. A i tyto čistě zimní prvky počasí mohou mít v našem mírném klimatu drsný průběh. Tedy velkou intenzitu a také rychlý nástup. I současné ochlazení je výrazné.

Zasněžená pevnina nebo led jako zdroje arktického vzduchu

Studený vzduch vzniká převážně nad rozsáhlými pevninami. Významně mrazivý vzduch vznikne nad zasněženou pevninou nebo ledem a sněhem pokrytou rozsáhlou vodní plochou. S odkazem na informace o vzduchových hmotách rozlišujeme arktický vzduch. Tento vzduch vzniká, jak název napovídá, nad územím Arktidy. Tedy nad územím věčného ledu a sněhu. Zde je tento vzduch přítomen stále, proto je tu klima trvale mrazivé. V chladné části roku se vyskytuje v subarktickém klimatickém pásmu. A v zimě proniká často do nižších zeměpisných šířek a to až do naší oblasti mírného klimatu. Toho jsme svědky například v době vydání tohoto článku. Výjimečně proniká až daleko do jižní Evropy, což se právě děje i v letošní zimě 2020/2021. V našich podmínkách je tento vzduch většinou sušší a přechází ve vzduch mírných oblastí.

U Grónska vzniká mořský typ arktického vzduchu a mnohdy proniká do střední Evropy na jaře. Nepřináší třeskuté mrazy jako v zimě, ale dostatečně významná ochlazení. Ta mají negativní vliv na zemědělství a vegetaci. To bylo velmi výrazně znát právě na jaře 2020. Kdy došlo k opakujícím se přílivům tohoto typu vzduchu. Ted vlhčí varianty arktického vzduchu. S ním přicházejí do centrální Evropy i významnější srážky a přeháňky či jarní bouřky, včetně výskytem sněhových srážek i v nížinách.

Vysoký tlak často ve studeném vzduchu

V oblastech s výskytem studeného a mrazivého vzduchu se tvoří anticyklony, tedy tlakové výše jako druh tlakového útvaru. Proto zpravidla nastupuje po ochlazení právě vysoký tlak vzduchu a nastává celkové vylepšování počasí. Zejména v zimě ve studeném vzduchu se anticyklona regeneruje (obnovuje). Srážky ustávají a ubývá oblačnosti, počasí je celkově klidné. Ale může být extrémní z jiných úhlů pohledu. Při přílivu mrazivého vzduchu a za vyjasnění může teplota vzduchu klesat v noci na rekordně nízké hodnoty. Ani přes den se nebude v přílivu mrazivého vzduchu příliš oteplovat. To je podmíněno přílivem dostatečně promrzlého vzduchu. O jeho původu je pojednáno v odstavcích výše.

Nabízí se otázka, kde vzniká cyklona? Tedy opačný tlakový útvar přinášející významnou oblačnost. Nad velkými zdroji vlhkosti, tedy nad oceány a dalšími většími vodními plochami. Odtud útvar “nasává” vlhkost. Významné cyklony vznikají nad teplými až horkými vodami oceánů, kde dochází k výparu velkého množství vody z kratší čas. Jde o tropické cyklony, které mohutní a dosáhnout mohou až rozměrů ničivých hurikánů. Teplejší vlhký vzduch se při výstupu ochlazuje a dochází ke kondenzaci vodní páry. Tím vzniká mohutná oblačnost. O tom pojednáváme blíže v nedávném článku Kdy se tvoří významná oblačnost?.

Oblasti s trvale vhodnými podmínkami pro vznik anticyklon jsou pověstné výskytem kvazipermanentním výskytem těchto útvarů. Nelze říci permanentním výskytem, protože absolutně nepohyblivé tlakové útvary podobně jako další proces v atmosféře nejsou. Tyto útvary se nad danými oblastmi nacházejí téměř trvale. Jde tedy o arktickou a také antarktickou anticyklonu. Nebo azorskou anticyklonu, o které lze slyšet i v každé předpovědi počasí, která je trochu na úrovni. Existuje i druh kontinentální anticyklona nebo sezónní.

Vybrané druhy anticyklon

Velmi často se hovoří o Azorské anticykloně, která se jak název napovídá, vyskytuje kolem Azorských ostrovů. Někde je nazývána severoatlantická. Jedná se o subtropickou kvazipermanentní anticyklonu (bude objasněno dále) v oblasti subtropů a tropů severního Atlantiku se středem právě kolem Azor. Jde o letní druh anticyklony, která ovlivňuje počasí ve střední Evropě a to dosti často. Zasahuje sem hřebenem v teplé části roku a vděčíme jí za ustálené letní až tropické počasí. Současně při tomto počasí vzniká nebo je prohlubováno sucho.

Sibiřská anticyklona je typicky kontinentální anticyklonou a také zimní. Vzniká v zimním období na severem a středem Eurasie. Právě zde se vyskytl nejvyšší tlak vzduchu změřený na Zemi. Talkový útvar je velmi stabilní a neustálou obnovou. Zasáhnout může až do střední Evropy. Jde o plošně rozsáhlý útvar, kolem kterého k nám často proniká mrazivý vzduch. Tento je suchý a vlivem malé oblačnosti dochází hlavně při výskytu sněhové pokrývky z zesílení nočních mrazů.

Subtropická anticyklona = tlaková výše ve vyšších výškách, která je stabilním tlakovým útvarem nad oceány subtropického pásma. Podle místa výskytu se dělí na další druhy (například Azorská anticyklona).

Kvazipermanentní anticyklona = je tlaková výše, jejíž poloha se udržuje celý rok nad téměř shodnou oblastí. Tlakový útvar nemůže být úplně stacionární, tedy stabilní. Ale takového anticyklony vykazují minimální pohyb. Jde právě o subtropickou anticyklonu různých pod druhů nad oceány.

Naposledy trval silný mráz v ČR delší dobu v únoru 2012

Také v únoru, jen o několik dní dříve, zasáhl příliv mrazivého vzduchu střední Evropu již před devíti lety. I když bude mít tato významná meteorologická událost kulaté výročí až příští rok, připomeňme ji nyní alespoň krátce. A to v souvislosti se současnou situací. Mrazivé počasí začalo toho roku již na konci ledna. Příliv arktického vzduchu, tedy přesně původem arktického vzduchu od severovýchodu zesílil během prvních únorových dnů. Velké intenzity dosáhl v polovině první dekády měsíce.

Významné noční i denní mrazy byly v ČR zaznamenány zejména 3., 4., 6. nebo také 12. února. Mezi maximy mrazu byly určité pauzy. Zejména se jednalo o méně vhodné podmínky pro noční ochlazování, kdy mrazu bránila oblačnost. V ČR také ležel sníh, proto byl mráz na sněhu za podpory vyjasnění zejména v uvedené dny velmi silný. V horských údolích klesala minimální teplota běžně pod -25°C, občas pod -30°C a ojediněle pod -35°C. Minima dosáhla právě 6. února a to -39.4°C na stanici Kvilda-Perla, Jezerní slať na Šumavě.

Obr. 1 Synoptická situace k 12.2.2021 7 SEČ a mohutná tlaková výše nad Skandinávií, zdroj: chmi.cz

Z hlediska současné situace (doba vydání článku) jde také o delší významné mrazivé období. A to po několika letech bez výskytu takového mrazu. Od severu až severovýchodu k nám proniká původem arktický vzduch. Vliv na počasí u nás začíná mít během tohoto týdne mohutná tlaková výše, která se přesunula nad Skandinávii (obr. 1). Svým jižním okrajem ovlivňuje a bude ovlivňovat počasí u nás. Hluboká tlaková níže nad Atlantikem počasí ve střední Evropě vlivem blokace mohutnou anticyklonou neovlivní. Stabilita této anticyklony bude důležitá z hlediska trvání mrazů s přísunem suchého vzduchu bez změny cirkulace.

Kdy vítr působí větší zimu a kdy menší?

Mráz se vyskytuje trvale v ČR již několik dní a v posledních dnech je většinou silný a teplota se udržuje i přes den hluboko pod nulou. Zima tedy venku je každý den, ale proč se zdá být dnes nějak větší? Je to způsobeno samozřejmě čerstvým větrem. Při větru a mrazu dochází k významnému snižováno pocitové teploty lidského těla. Při teplotě nad bodem mrazu je snížení pocitové teploty menší, ale i tak se nám bude zdát při silnějším větru větší zima. Vítr ovšem zimu také mírní, jak je dobře známo. Jde o jeden z faktorů, který zmírňuje radiační ochlazování a tedy pokles teploty vzduchu během noci. Jaké jsou příčiny toho, že v těchto situacích hraje vítr roli různých faktorů? Tedy kdy vítr působí větší zimu a kdy menší?

Wind chill: Vítr rychle odvádí teplo z povrchu pokožky těla

Wind chill je anglický název pro obecně používaný pojem ochlazování větrem. Ochlazování větrem se uplatňuje spíše při nižší teplotě, obzvláště při teplotě na bodu mrazu nebo pod ním. Ale určitě velmi dobře znáte situaci v letním období, kdy je teplota velmi vysoká a uplatňuje se spíše pocit dusna. A k tomu je zcela klidno, jak se říká, nehne se ani list na stromech. Když začne foukat alespoň slabý vítr, pociťujeme úlevu a zdá se že se ochlazuje. Přitom teplota se změnit nemusí, jen vítr ochlazuje naše tělo. Stejné je to v chladné části roku, kdy toto ochlazování není pochopitelně při nižší teplotě příjemné. Naopak při mrazu a silném větru se mohou rychle objevit omrzliny, na to velký pozor. Vítr totiž rychleji odvádí teplo, které se kolem našeho těla udržuje. A pokožka se rychleji ochlazuje. V tomto případě jde o ochlazovací faktor větru. Ale pouze co se týče pocitové teploty.

Více o tom píšeme včetně možností výpočtu výsledné pocitové teploty na stránce Wind chill a Heat index, aneb pocitová teplota. Například pokud se bude teplota pohybovat ráno nebo večer i kolem -15°C a vítr bude mít rychlost kolem 8m/s budeme pociťovat teplotu přibližně -28°C. Pokud dojde k nárazu větru, tedy krátkodobému zvýšení jeho rychlosti, 20m/s půjde o extrémně nízkou pocitovou teplotu. Ta by činila i méně než -30°C. I to je dnes (datum vydání článku) venku možné. Zítra bude vítr již slabší, ale stále nemůžeme čekat bezvětří.

Vítr může ovlivnit společně s dalšími projevy prvků počasí i reálnou teplotu vzduchu. Samozřejmě když začne vítr přes den foukat, tak se bude teplota snižovat. Vítr bude rychleji odvádět ohřátý vzduch. Tento efekt je v noci ale právě opačný.

Radiační ochlazování: Vítr promíchává studený vzduch s teplejším

Jde o faktor, který působí naopak oteplování. Tedy alespoň teploty vzduchu v reálné podobě. Tím je vítr v nočních hodinách, kde jsou nijak dány podmínky pro ochlazování. Zde působí jako odvod naopak ochlazeného vzduchu. Tento se ochlazuje od vychládajícího zemského povrchu. Pokud je tato chladná vrstva vzduchu odváděna a promíchávána větrem s teplejším vzduchem ve vyšších výškách, tak teplota přestane klesat. Případně začíná stoupat. Ohledně pocitové teploty to samozřejmě ani v noci neplatí.

Při ochlazování během noci je vítr významným faktorem, který bude toto ochlazování zpomalovat. I při vpádu studeného vzduchu a celonočního vyjasnění se nebude při působení větru příliš ochlazovat.

Může se hodit: Vypočítejte si na Calculator.net, jaká bude vaše pocitová teplota při konkrétních hodnotách teploty a rychlosti větru.

Vítr a námrazové jevy

Obr. 1 Námraza na Sněžce na sloupu tamní lanovky, mlhavo, zasněžená a zmrzlá kamera, zdroj: kamery.humlnet.cz

Vítr a mráz jdou dohromady. Alespoň co se týče narůstání námrazy. Námraza se tvoří na všem, co je vystaveno mrazu a vlhkosti vzduchu. Takže například na sloupech, elektrickém či trolejovém vedení, na stromech a podobně. Totéž platí o jinovatce, která vzniká na povrchu a předmětech a narůstá ve směru proudění. Jak již odlišit od námrazy? Jinovatka vzniká při teplotách pod -8°C a v případě silného proudění se netvoří, stávající opadává. To platí i při oklepání například větve stromu. Takže snadno z předmětů spadává. Je obdobou jíní, které se tvoří ale pouze na povrchu. Jde o zmrzlou rosu.

V případě námrazy tato existuje i při velmi silném větru. Je schopná narůstat za trvajících podmínek pro její vznik ve směru i velmi rychlém proudění. Dosáhnout může i významné tloušťky a zatížit tak zejména stromy a způsobit lámání větví nebo vyvracení stromů. Na horách se setkáme při trvalém silném mrazu a působení silného větru s velmi silnou námrazou vzniklou ve směru proudění. Často se s ní setkáváme na nejvyšším místě ČR na Sněžce (obr. 1).

Kdy se tvoří významná oblačnost?

Není od věci předem se připravit na situaci v počasí, kdy se tvoří významná oblačnost. V tomto článku se zaměříme na synoptické situace, při jejichž výskytu je možné čekat významnou oblačnost. Při jejím výskytu se budou hodně pravděpodobně také vyskytovat srážky, které zasáhnou větší území a budou i trvalé. Za významnou oblačnost obecně považujeme oblačnost dostatečně hustou a horizontálně rozsáhlou, která tedy produkuje významnější a déletrvající srážky. Obecně se známo, že takové oblast vzniká v oblastech se sníženým tlakem vzduchu. Proč tomu tak je a při kterých dalších situacích vzniká?

Snížený tlak a teplotní rozhraní, tam hledejte špatné počasí

Pojem špatné počasí je třeba brát orientačně, označujeme jím počasí hodně oblačné, se srážkami, rychlejším větrem a relativně chladné ve vztahu k aktuálnímu období. A této definice se budeme nejen v tomto textu držet. Nízký tlak vzduchu je vždy místem, kde se tvoří významnější oblačnost. Jde o oblačnost více pater, ale hlavně o oblačnost nízkou a dostatečně vertikálně i horizontálně rozsáhlou. Oblačnost schopnou produkovat srážky. Pro podrobnější informace o tom, co je míněno pod pojmem snížený tlak vzduchu odkazujeme na stránku Tlakové útvary. Tlakovým útvarem je tedy cyklona jako oblast se sníženým tlakem vzduchu vůči okolí. Proč zde vzniká oblačnost?

V oblasti nízkého tlaku vzduchu je specifické proudění vzduchu. Převažují zde výstupné pohyby vzduch. Vlivem vystupujícího vzduchu v oblasti tohoto útvaru vzniká oblačnost. Je to podobné jako při vzniku kupovité oblačnosti v důsledku výstupu přehřátého vzduchu. Samozřejmě zde musí existovat splnění dalších podmínek. Mezi základní patří dostatečná vlhkost vzduchu.

Proč na rozhraní vzduchových hmot vzniká oblačnost?

Přechody mezi vzduchovými hmotami různých vlastností a to zejména teplotních se nazývají atmosférickými frontami. Vzhledem k tomu, že se vyskytují na Zemi masy různých druhů vzduchů, neustále se v některých oblastech tyto sebe dotýkají. Vznikají tak přechodové pásy mezi nimi, atmosférické fronty. Ty se na mapách zakreslují pomocí odlišných čar, více na uvedené stránce. Dále v tomto textu se budeme zabývat příčinami vzniku oblačnosti na těchto rozhraních. Objasněme nyní základní související pojmy.

Frontogeneze = vhodné podmínky pro tvorbu atmosférických front

Frontolýza = nevhodné podmínky pro tvorbu atmosférických front, ale vhodné podmínky pro jejich slábnutí a rozpad

Podobně používáme u tlakových útvarů: cyklogeneze a cyklolýza.

Konkrétní příčiny vzniku oblačnosti se liší na různých druzích atmosférických front, proto proces vzniku oblačnosti rozebereme dále podle druhu front.

Vznik oblačnosti na teplé frontě

Teplá fronta je plocha, po níž vyklouzává teplý vzduch vlivem vtlačování se do prostoru se studeným vzduchem. Tento je těžší a udržuje se u povrchu. Při výstupu teplého vzduchu se vzduch dostává do nižšího tlaku a ochlazuje se. Při ochlazování dochází ke kondenzaci či sublimaci vodní páry a vzniku oblačnosti. Jde o oblaky horizontálně rozsáhlé, které produkují trvalejší srážky zasahující větší území. Při přílivu teplého vzduchu dochází k poklesu tlaku vzduchu, vznikne nová cyklona. Převažuje zde cyklogeneze.

Fakta počasí teplé fronty:

  • Častější v chladné části roku, kdy působí i výrazné oblevy včetně hor
  • Tvoří se oblačnost druhu Altostratus a Nimbostratus, produkují hlavní srážky
  • Příčinou výraznosti teplé fronty v zimním období je významnější výměna vzduchů (studený má nižší teplotu)
  • Před frontou přibývá nápadně vysoké oblačnosti (Cirrus, Cirrostratus)
  • Za frontou se objevuje nejčastěji Stratocumulus

Lze čekat zhoršení počasí a tedy oblačné počasí se srážkami vždy? V zimním období velmi často i s trvalými srážkami, které jsou postupně kapalné často i na horách. Zpočátku mohou být i mrznoucí a tvořit ledovku. V teplé části roku a ojediněle i v chladné může být fronta nevýrazná, poté se projeví jen zvětšenou oblačností a hlavní srážkové oblaky mohou zcela chybět.

Vznik oblačnosti na studené frontě

Pronikající studený vzduch, podoby jazyka, do teplého tento teplý vzduch vytlačuje do výšky. Vlivem výstupu a ochlazování vzduchu vzniká oblačnost. Její druh závisí na ročním období. V létě jde často o vertikálně mohutnou bouřkovou oblačnost, v zimě o vrstevnatou. Ale tao není tak rozsáhlá jako v případě teplé fronty.

Fakta počasí studené fronty:

  • Přechází celoročně, častější je tzv. typ studené fronty druhého druhu a to hlavně v létě
  • Výraznější projevy má zpravidla v teplé části roku
  • V teplé části roku přináší lokální, ale i významnou srážkovou činnost
  • V chladné části roku trvalejší srážky podobně jako fronta teplá či přeháňky, které následují zpravidla po jejím přechodu
  • Při slábnutí rozdílů vzduchových hmot se stává nevýznamnou a slábne či se rozpadne, opět se poté projeví jen oblačností či ani té znatelně nepřibývá
  • V létě je hlavní oblačnosti Cumulonimbus a Cumulus, v zimě Nimbostratus a Stratus
  • Před frontou přibývá podobně jako u teplé fronty vysoké oblačnosti, ale nemusí
  • Za frontou najdeme na obloze vedle Stratocumulu i další oblaky Cumulus s možností tvorby přeháněk

Lze čekat vždy zhoršení počasí? Jak bylo řečeno, pokud fronta slábne tak téměř ne. Pokud výrazně zeslábne, její přechodně prakticky nepoznáme. A když se rozpadne, vůbec se žádné projevy neobjeví. V létě se tak často stává a poté oproti původním předpokladům pokračuje slunné a třeba i horké počasí.

Vznik oblačnosti na okluzní frontě

Zde musíme konstatovat, že okluzní fronta je spojením teplé a studené fronty a děje se tak v určitém bodě vždy (viz základy). Takže zde budou projevy počasí závislé na konkrétním typu takové okluzní fronty. Ta může vykazovat více znaky teplé fronty (teplá okluze) nebo studené fronty (studená okluze). Teplý sektor dané cyklony se tímto spojením front uzavírá a tím dochází k vytlačování teplého vzduchu směrem nahoru. U povrchu setrvává následně studený vzduch. Oblačnost vzniká opět při procesu ochlazování vystupujícího vzduchu. Ke spojení front zpravidla dochází ve středu cyklony.

Fakta počasí okluzní fronty:

  • Přechází celoročně
  • Projevy závisí na typu fronty, viz popis základních front výše
  • Teplá okluzní fronta může přinášet dosti vydatné a trvalejší srážky
  • Dále závisejí na ročním období
  • Oblačnost závisí opět na typu fronty i ročním období, v případě teplého typu převažuje vrstevnatá oblačnost a naopak

Co je to pojem sekluze? Jde o situaci, kdy se teplá a studená fronta nespojí ve středu cyklony. Tato situace je poměrně výjimečná. Vlivem faktu, že se fronty spojí dále od středu cyklony, tak vznikne kapsa teplého vzduchu v nižších výškách nedaleko od týlu okluze. Tu obklopuje studený vzduch. K tomto jevu dochází často vlivem orografie (terénu). Častěji k sekluzi dochází ve významných mořských cyklonách.

Závěrem: Společné znaky situací s tvorbou významných oblaků a další situace

  • Důsledek výstupu teplejšího vzduchu, který se ochlazuje
  • Ochlazováním vzduchu dochází ke kondenzaci vodní páry
  • Takto vzniká významná oblačnost na rozhraních vzduchových hmot (atmosférické fronty) a v oblastech cyklon
  • Méně významná a hlavně prostorově nerozsáhlá oblačnost vzniká při výstupech lokálně přehřátého vzduchu při konvekčních procesech

Vždy je tedy nutné čekat rozsáhlou oblačnost ve výše jmenovaných a popsaných případech. Její době přesunu a další chování z pohledu vlivu na dané území závisí na dalších procesech. Například na rychlosti postupu atmosférické fronty, na jejím zvlnění. Dále na faktu rotace oblačnosti kolem středu cyklony. Významnější nárůst oblačnosti a projevy podporuje také terén a to orografie. Ve vyšších polohách a členitém terénu vzniká vždy více oblačnosti a tato je mohutnější.

Shrnutí

Tím byly řečeny základy synoptických příčin vzniku významné oblačnosti v našich podmínkách. Za významnou oblačnost pro účely tohoto textu považujeme zejména oblačnost horizontálně rozsáhlou. Dále vertikálně mocnější obsahující dostatečné množství částic pro výskyt významnějších srážek. Za takovou oblačnost považujeme zejména oblaky Nimbostratus, typicky frontální oblačnost a oblačnost spojenou s cyklonami. Dále případně oblaky Altostratus, u kterých se srážková činnost uplatňuje zejména v zimě. V některých případech jde též o oblak Stratus, který může být také mocnější a přinášet srážky.

Nejde o veškeré situace s výskytem významné oblačnosti, ale o ty v našich podmínkách převažující. Významnou oblačnost se srážkami tedy můžeme čekat zejména při situacích:

  • Vlivu cyklony na naše území, zejména při přechodu jejího středu, včetně vlivu cyklony pouze ve výšce
  • Vlivu atmosférické fronty (teplé, studené a okluzní), zejména teplé nebo často také zvlněné studené
  • Vlivu brázdy nízkého tlaku vzduchu
  • Vlivu nevýrazné tlakové oblasti vyplněné vlhkým vzduchem (častěji v létě, vznik i významné bouřkové činnosti)

Limity numerické předpovědi počasí

U nás jsou časté stížnosti na to, že předpověď počasí nevychází. Dočíst se můžeme o tom, že meteorologové dělají svou práci špatně. Nebo dokonce, že snad nedělají nic a že bez nich by to bylo lepší. Že si lidé sami předpoví počasí lépe. V tomto textu reagujeme na četné komentáře pod naším sdíleným článkem s předpovědí sněhu na letošní Vánoce. Pod ním se na naší stránce sociální sítě Facebook snesla totiž dosti četná kritika právě předpovědí počasí u nás a profese meteorologů. Zde se budeme snažit objasnit současnou problematiku tvorby předpovědí počasí. Ukázat limity numerické předpovědi počasí a hlavně úkol meteorologů při přípravě předpovědi. Bude nutné podrobněji specifikovat význam slova předpověď či konkrétně předpověď počasí. A zopakovat také již i mnohokrát řečené.

Předpověď počasí není konstatováním jistého vývoje

Předpověď počasí je předpoklad, odhad či chcete-li očekávání budoucího chování něčeho, co se v čase a prostoru mění. Něčeho, co není nikdy přesně dané. Nemůže tedy jít o konstatování jednoho možného vývoje něčeho. Pokud by tomu tak bylo, neexistovala by ta složitá cesta předcházející výsledné předpovědi počasí. Složitost této cesty a důležitost role meteorologa v ní nejsou mnohým patrně známy. Příkladem konstatování jasného opakujícího se chodu, který lze přesně stanovit, je třeba fáze Měsíce. Nebo také východ a západ Měsíce či Slunce. Tam jsou stanoveny hodnoty a fáze, které se přesně opakují během roku. Jsou tedy dány pro určitý čas a případně pro konkrétní místo. Pokud by tomu tak bylo i u počasí, mohla by být univerzální předpověď v podobě fakticky konstatování jistého vývoje. Bez rizika změny.

Stejně jako víme, že Slunce například zítra vyjde v Praze v 7:45 a zapadne v 16:10 hodin místního času. Nebo že nastane fáze měsíce úplněk dne 1.1. ve 2:30 hodin místního času. Kdyby tedy bylo možné konstatovat, že zítra bude  v daném místě v době od 6 do 22 hodin místního času oblačno až zataženo, teplota vzduchu od 2 do 11°C a podobně. A kdyby to platilo pro konkrétní datum a čas vždy. Tedy bez rizika změny, neexistovala by předpověď počasí. Tak tomu ale není. Atmosféra a atmosférické procesy či jevy se mění neustále a velmi rychle. Místo od místa, proto i předpověď doznává změn. Zní k určitému termínu a ihned po tomto termínu již není aktuální. Změny jsou nejprve nepatrné, s přibývajícím časem narůstají.

A je nyní na metodě analýzy atmosféry a stanovení (výpočtu) jejího budoucího vývoje, jak dokáže rychle změny podchytit. Jak detailně dokáže reagovat také na místní podmínky, které se ke globálnímu vývoji počasí přidávají. Situace tak bezesporu komplikují. Jinými slovy kde jsou limity numerické předpovědi počasí současné doby?

Předpověď numerická a lidová

Jak se předpovídalo počasí dříve? Dokázal někdo říci s takovou úspěšností jako dnes, že za 5 dní bude takové a takové počasí? Tedy v dobách, kdy se počasí předpovídalo podle lidové meteorologie, tedy pranostik a chování přírody či počasí v dané oblasti. Taková předpověď je možná jen na nejbližší hodiny či maximálně den, další vývoj počasí stanovit takto nedokážeme. A spolehnout se na ní rozhodně nemůžeme.

V dávných dobách minulých se s ní museli spokojit. Ale dnes máme nové možnosti, naplno jich využíváme a máme mnohem více informací o budoucím vývoji počasí. Protože dokážeme rychleji podchytit změny atmosféry a klimatického systému jako velkého neustále se měnícího celku s vlivem místních podmínek. Ale podchytit úplně všechny změny a zjistit stav atmosféry ve všech místech a modelovat jeho další vývoj nelze a patrně nikdy nepůjde. Zde narážíme na současné limity numerické předpovědi počasí, která je dnes upřednostňována. Podle které se sestavují za pomoci meteorologů prognostiků předpovědi počasí.

Podle lidové předpovědi bude asi hodně pršet, numerická hovoří ovšem jinak

Veškeré znaky podle lidových mouder napovídají změnu počasí k horšímu, bude asi hodně pršet. I aktuální vývoj počasí tomu napovídá, tlak silně klesá. Podle toho se chová příroda jako celek. Ano, je to pravděpodobné, ale zejména ve vztahu ke konkrétnímu místu značně nejisté. Určitě někde pršet bude, i když ani tím si jisti být nemůžeme. Numerická předpověď dokáže ovšem přesněji spočítat, kde skutečně bude pršet. Z území jako celku (například území ČR) totiž nemusí i přes významný pokles tlaku vzduchu a různé signály příchodu deště a obecně zhoršení počasí pršet téměř nikde. Z pohledu místa od místa to často nedokáže dobře spočítat samozřejmě ani numerická předpověď. Ale posun oproti původním metodám předpovědi tam vidíme a výrazný.

Úspěšnost předpovědi počasí v nové době nepochybně roste a to významně. To lze říci i z pohledu samotné novodobé (tedy pouze numerické) předpovědi počasí. Na počátku numerického modelování atmosféry byly možnost značně omezené a předpovědi méně přesné. Byť se jednalo oproti dřívějším metodám o velký posun dopředu. Dnes tlačíme pomyslnou příčku či zdviháme laťku pomalu stále výše. Můžeme ji dotlačit hodně vysoko a tedy blízko pomyslným 100% úspěšnosti předpovědí. Ale vysoko bude jen co se týče některých prognóz. Neboť odhadnout vývoj atmosféry zcela přesně a na delší dobu nebude patrně možné nikdy.

Proč máme limity numerické předpovědi počasí?

Jak bylo řečeno již v jiných článcích, zejména v článku Dnešní numerická předpověď je přesnější, ale ne stoprocentní. K sestavení prognózy je třeba znát stav atmosféry (popsat počasí) neustále na co nejvíce místech. Data nasbírat, vyhodnotit a vyložit do numerických modelů. Numerický model předpovědi počasí je model počítaný na výpočetní technice o vysokém výkonu (superpočítač). O této tématice více v článku Numerické modely, cíl a úspěšnost jejich práce. Protože je potřeba provést s extrémním množstvím dat extrémně mnoho matematických operací a do třetice za extrémně krátký čas. Ten čas se zdá být možná stále dlouhý. Ale bez výkonné výpočetní techniky by byl tak dlouhý, že by nemělo cenu výpočet předpovědi již vůbec brát v potaz a prezentovat. Byl by velmi starý a atmosféra by se chovala už zcela jinak.

Na další úskalí narážíme při určitých situacích a u konkrétních jevů. Obecně jsou náročné na předpověď extrémní povětrnostní jevy, rychle se měnící počasí a cyklonální počasí. Dále mlhy či nízká oblačnost, jejich chování v místě i čase a totiž platí o konvekci, tedy o bouřkách (resp. přeháňkách). Více též v článku Bouřky nebude možné přesně předpovědět asi nikdy, proč?

Dnešní role meteorologa u předpovědi počasí

Je stále důležitá, neboť začíná u samotné pozorovací a měřící činnosti. Bez precizního, nepřetržitého a komplexního měření a pozorování počasí s vyhodnocováním údajů b předpověď počasí nevznikla. S tím souvisí pečlivá správa měřících stanovišť a prostředků různého druhu v různých oblastech. Včetně oblastí s drsnými povětrnostními podmínkami. Poté hraje důležitou roli vedle pozorovatelů i meteorolog prognostik. Ten sestavuje výslednou předpověď a numerické modely používá jako základní zdroje meteorologických informací. Sestavuje mapy synoptických útvarů, průběhu počasí. Sestavuje předpověď na základě zkušeností a znalostí, včetně znalostí určité lokality (většího či menšího území).

Neúspěšná předpověď není chybou

Předpověď počasí má stanovenou určitou úspěšnost. Pokud bude v určitém ohledu neúspěšná, nemůžeme to považovat za chybu či za selhání. Opět se dostáváme na začátek článku, jde o předpověď. Tedy o odhad, o možné varianty vývoje. V dlouhodobém horizontu dokonce pouze o pravděpodobný vývoj a chování počasí vůči aktuálním standardům referenčního období (dlouhodobý průměr). Stanovená úspěšnost jako průměrná úspěšnost je limitování předpovědi. Od předpovědi počasí na nejbližší dobu, zpravidla dalšího dne až dvou dnů, jsou kladeny nejvyšší nároky. A vždy také byly, jen se tyto nárok zvyšují. A zvyšuje se tedy její úspěšnost. Tato předpověď má ale také limity, jsou nevýznamné, ale jsou tu. Málokdy se stane, že se počasí podle této předpovědi nechová. Pod tím si nepředstavujte, že průběh počasí je 100% shodný s jeho předpovídaným průběhem.

Máme zde několikrát zmíněné limity a ty se uplatňují u každé předpovědi. Přesto ji budeme hodnotit jako úspěšnost, neboť splní očekávání po odečtení nepřesností, se kterými se počítá. To jsou limity, které se projeví a očekávají se. Při určitých situacích se stane, že předpověď počasí na tuto dobu skutečně spíše nevyjde. Potom ji můžeme hodnotit jako neúspěšnou. V případech velmi krátkodobého a krátkodobého horizontu se tak stává výjimečně. Limity předpovědi vzrůstají, resp. jejich vliv vzrůstá a tyto jsou větší s delším časovým horizontem předpovědi. Největší limity máme u dlouhodobých prognóz. Proto na delší horizont než je období 7-10 dnů dopředu se zpravidla nesestavuje podrobnější předpověď znějící na každý den.

Příklad nejistoty předpovědi

I když se často mění i prognóza na méně než týden dopředu a to v závislosti na konkrétní situace, o prognóze nad týden to platí obzvláště. Nechť je příkladem současná situace, kdy není zcela jasné jaké proudění převládne. O víkendu 30. a 31. ledna mělo převládnout silné západní proudění, které se mělo projevit vlhkým počasím a také teplým. Vlhké počasí vyšlo, ale teplotní rozhraní má jinou polohu. A oteplení se týká pouze části našeho území. Během víkendu se vrátí zimní počasí.

Obr. 1 Předpověď maxima teploty podle modelu GFS na 7.2.2021 z 29.1.2021 00 UTC, zdroj: wetterzentrale.de

Obr. 2 Předpověď maxima teploty podle modelu GFS na 7.2.2021 z 29.1.2021 12 UTC, zdroj: wetterzentrale.de

Podobné je to zatím i v případě víkendu následujícího. Během týdne modely slibují opětovně návrat západního proudění a oteplení včetně hor. Na víkend je ale situace ale nejistá. Jeden výstup globálního modelu GFS ukazuje pokračování teplého proudění (obr. 1), další již vpád studeného vzduchu (obr. 2)

Úspěšnost předpovědi počasí v ČR

Předpověď počasí v ČR je velmi úspěšná. I když se možná mnozí po přečtení tohoto tvrzení smějete, je tomu tak. Nejprve si musíme uvědomit možnosti dnešní předpovědi a existenci jejich limitů. Hodnotí se průměr, neboť stejně jako počasí, i úspěšnost jeho odhadu se v čase značně mění. Jsou období odhadnutelná velmi dobře, střídají je období odhadnutelná velmi obtížně a mezi nimi jsou období odhadnutelná spíše průměrně. Jinými slovy ne nejlépe, ale ani nejhůře oproti jiným obdobím s převahou dané povětrnostní situace. Rozlišovat lze předpověď na druhý den a na další dny, v ČR se hodnotí předpovědi do 6. dne od sestavení předpovědi.

Měsíční chod úspěšnosti

Úspěšnost předpovědi počasí hodnotí ČHMÚ, který ukazuje s postupnou aktualizací vývoj úspěšnosti předpovědi v čase. Podle posledních dat za téměř celý uplynulý rok 2020 jsou následující zjištění. Úspěšnosti předpovědi na následující den se v ČR pohybuje stabilně zhruba od 95 do 98%, což jsou skvělé výsledky. Tato úspěšnost má roční i měsíční trend, který je prezentován právě na webu ČHMÚ. Ještě doplňme, že úspěšnost s dalšími dny klesá až na cca 82-93% pro 6. den od sestavení předpovědi. Nejvyšší úspěšnosti dosahuje předpověď během podzimu a v zimě. Naopak nejnižší na počátku jara a uprostřed léta. Vysvětlení je prosté. V zimním období převažují situace, které lze relativně dobře předpovědět. Přes ČR přechází atmosférické fronty, jejichž postup modely dokáží vypočítat celkem přesně. Úspěšnost prognóz zhoršují význačné situace v podobě přechodu významných cyklon.

Obr. 3 Vývoj měsíční úspěšnosti předpovědi počasí v ČR za poslední měsíce, zdroj: chmi.cz

V průběhu jara se vyskytuje významná proměnlivost počasí, ta bude důvodem krátkého zhoršení úspěšnosti předpovědí. Současně se přidávají častější konvekční lokální srážky. V letním období konvekční a často bouřkové srážky přímo převládají. To je důvodem nižší úspěšnosti předpovědi, neboť numerické modely nedokáží přesně lokální bouřkovou činnost předpovědět.

Roční chod úspěšnosti

Obr. 4 Vývoj roční předpovědi počasí v ČR od roku 1973, zdroj: chmi.cz

V předchozím textu byla prezentována úspěšnost předpovědi počasí v ČR za poslední měsíce. Ta ukazuje aktuální úspěšnost. Více o tom, jak se v posledních desetiletích změnila úspěšnost předpovědí u nás vypovídá roční chod úspěšnosti. Na obrázku 4 je chod úspěšnosti předpovědí počasí na druhý až 6. den dopředu za posledních několik let. A to s tím, že za celé období jsou k dispozici úspěšnosti předpovědi první tři dny dopředu. V průměru vidíme, že v roce 1973 začínala úspěšnost předpovědi na 1. den někde na 84% a předpověď na 3. den na 74%. Dnes je úspěšnost v prvním případě někde na 97% a ve druhém případě na 92%.

Závěr

Snahy o zlepšování předpovědi počasí budou po celém Světě pokračovat. Bude třeba v souladu s hrůznými vyhlídkami změn počasí vlivem oteplování planety předpovědi zpřesňovat. A s vývojem výpočetní techniky i stavu poznání zemské atmosféry a klimatu daných oblastí se to bude dařit. Je ale zřejmé, že zlepšovat předpovědi počasí nad současnou úroveň velmi vyspělých předpovědí bude již těžké a nepůjde to tak rychle. I v minulých letech u nás byly předpovědi zlepšovány zahušťováním bodové sítě numerického modelu Aladin. Spočítat počasí přesněji na více dní dopředu se bude dařit hůře a to vždy. Spíše lze čekat tedy, že dojde ke zlepšení prognóz na první tři dny dopředu. Na nějaký 6. či 7. den dopředu to bude určitě obtížnější. A snažit se předpovídat v budoucnu počasí na týdny dopředu nějak podrobněji bude těžko možné. Ale ne zcela nemožné. Bude záležet na tom, jak rychle půjde dopředu výpočetní technika v tomto směru.

Publikace Modelování mezní vrstvy atmosféry

Publikace Modelování mezní vrstvy atmosféry je odbornou literaturou, která byla vydána v roce 2019. Je tedy nejnovější literaturou popisující velmi detailně mezní vrstvu jako část troposféry. Kniha se také věnuje velmi široce modelování obecně. Publikaci nyní stručně představíme a pokusíme se poskytnout pro její potenciální čtenáře přehled toho, co tato nabízí. Na úvod je nutno poznamenat, že je publikace určena především pro pokročilejší čtenáře. Zejména ty, kteří znají základy matematiky, fyziky, termodynamiky atmosféry a meteorologie. V publikaci je prezentována řada rovnic.

Obálka a náhledy do publikace, zdroj: academia

Tématika publikace

Na úvod stručný přehled témat, kterým se publikace věnuje:

  • Úvod a objasnění základních pojmů (mezní vrstva, přízemní vrstva aj.)
  • Termodynamika atmosféry (stavová rovnice, adiabatické procesy atd.)
  • Turbulence
  • Proudění v atmosféře
  • Matematické modelování mezní vrstvy
  • Modelování přízemní vrstvy
  • Metody fyzikálního modelování

Popis publikace

Hlavní pozornost je věnována popisu mezní vrstvy a proudění v ní. Samozřejmě se autor věnuje i okolním procesům, které nelze vlivem úzké souvislosti zanedbávat. jak název napovídá, dalším velkým tématem publikace je samotné matematické modelování mezní vrstvy. Zde jsou procesy popsány řadou matematických rovnic, které jsou okomentovány a podle možností publikace vyloženy. Nejde ovšem v četných případech o komplexní výklad a uvedení veškerých informací z důvodu omezeného obsahu publikace. Autor proto větší zájemce o problematiku průběžně odkazuje na řadu dalších kvalitních publikací a prací. Též se v závěru knihy autor věnuje metodám fyzikálního modelování obecně.

O publikaci

Jak bylo uvedeno v úvodu, publikace Modelování mezní vrstvy atmosféry je určena zejména pokročilejším čtenářům se základními znalostmi z oborů. Jde o recenzovanou odbornou literaturu, která byla vydána nakladatelstvím Academia v edici Gerstner. Autorem publikace je pan profesor Zbyněk Jaňour. Ten pracuje v Ústavu termomechaniky Akademie věd ČR a přednáší též na Katedře Fyziky atmosféry MFF UK a též na Fakultě ŽP ČZU. Zaměřuje se na mechaniku tekutin, turbulenci a atmosférické proudění.

Tuto knihu lze určitě doporučit, zejména pro hlubší zájemce o problematiku se znalostmi. Pro běžné čtenáře by byla publikace bez znalostí alespoň základů z uvedených oborů spíše bezpředmětná. Probíraná látka, které nyní nejméně, by byla tedy příliš náročná.

Knihu lze zakoupit za doporučenou cenu 395,- Kč, ale i za nižší cenu. Například přímo na stránce www.academia.cz. Pro méně zkušené čtenáře doporučujeme na meteorologii zaměřenou publikaci vydanou v roce 2017 od meteorologa Petra Dvořáka, viz Publikace Letecká meteorologie 2017.