Meteo Aktuality

Tlak vzduchu

Na stránce bude pojednáno o základech tlaku atmosféry. Stručně je zmíněna vazba tlaku vzduchu na vzdušné proudění.

Témata stránky: Pojem tlaku vzduchu, izobary a izohypsy, tlakové pole a proudění vzduchu, barický stupeň.


ATMOSFÉRICKÝ TLAK

Tlak je síla, která působí na jednotku plochy. Vzduchové částice, jako molekuly, které se různě pohybují a narážejí do sebe a odrážejí se do všech stran. Každá molekula má hmotu a rychlost (kinetickou energii a hybnost) a tyto utvářejí neustálou sílu. Pascalův zákon zní, že tlak se šíří všemi směry rovnoměrně. Tlak vzduchu je skalární veličina bez určitého směru. Gradient tlaku vyjadřuje změnu tlaku podle souřadnic a změna má určený směr, počátek i velikost a orientaci. Tlak společně s teplotou a objemem jsou vzájemně se ovlivňující veličiny.

Izobary jsou pomyslné čáry, které spojují místa se stejným tlakem vzduchu. Izohypsy jsou též pomyslné čáry, které spojují ale místa stejné nadmořské výšky jedné tlakové hladiny. Izobary mohou být na mapách zakreslovány v určitých intervalech (například po 5hPa, kdy budou uvedeny izobary třeba 1000hPa, 995hPa, 990hPa a podobně, totéž bude platit pro vyšší tlak vzduchu).

Tlak a proudění vzduchu

Základní příčnou tlakových změn je nehomogenita teploty povrchu, která se neustále mění. Nerovnováha tlakového pole na Zemí či jinými slovy rozdíly tlaku vzduchu jsou vyrovnávány prouděním vzduchu, jinými slovy větrem. Vítr vane vždy z oblasti s vyšším tlakem vzduchu směrem do nižšího tlaku vzduchu. To je příčinou neustálého vanutí větrů zvaných pasáty ze subtropických oblastí k rovníku a to z obou stran polokoule, ze severní i z jižní. Na Zemi se vyskytuje specifická cirkulace, která je rozdělena do těch buněk na každé z polokoulí planety.

  1. Hadleyova buňka se nachází v oblasti od rovníku po subtropy, zde vanou již zmíněné pasáty směrem k rovníku.
  2. Ferrelova buňka se nachází v mírných šířkách, tedy i u nás. Vanou zde převážně západní až jihozápadní větry na severní polokouli, na jižní severozápadní.
  3. Polární buňka se, jak název napovídá, vyskytuje nad polárními oblastmi obou polokoulí.

O proudění vzduchu je detailněji pojednáno na stránce Vítr.

Tlakové pole a jeho stav je důležitý pro počasí nejen v přízemní vrstvě, ale i v různých tlakových hladinách (ve výškách), například ve výšce 500hPa (cca 5.5km nad povrchem). Dle barometrické rovnice klesne tlak vzduchu během 5500m vždy o polovinu. Pokud je na hladině moře tlak vzduchu 1000hPa, ve výšce 5500m to bude 500hPa, tato tlaková hladina odpovídá tedy výšce 5500m. Výšce přibližně 1500m bude odpovídat tlak 850hPa, proto hovoříme o výškové tlakové hladině 850hPa, v níž se běžně uvádí i předpovídá zejména teplota vzduchu, ale i rychlost a směr větru.

Barický stupeň je rozsah výšky, během které se změní tlak o 1hPa. Tloušťka vrstvy mezi dvěma tlakovými hladinami je závislá na teplotě této vrstvy a nazývá se relativní topografie. Tloušťka vrstvy mezi hladinami 850hPa a 1000hPa je 150hPa. Tlakové pole jedné tlakové hladiny (například hladiny 850hPa) se nazývá absolutní topografie.

Pokud tlak vzduchu klesá, klesá i jeho hustota. Tato s rostoucí teplotou vzduchu též klesá a totéž platí o rostoucí vlhkosti vzduchu.


Reference

Použitá a doporučená literatura:

DVOŘÁK, P. Letecká meteorologie 2017. Cheb: Svět Křídel, 2017

DVOŘÁK, P. Pozorování a předpovědi počasí. Cheb: Svět Křídel, 2012

MÍKOVÁ, T. KARAS, P. ZÁRYBNICKÁ, A. Skoro jasno. Praha: Česká Televize, 2007

BEDNÁŘ, J. KOPÁČEK, J. Jak vzniká počasí? Praha: Karolinum, 2005

WHITAKER, R. a kol. The Encyklopedia of Weather and Climate Change. Sydney: Weldon Owen Pty Limited, 2010 (CZ verze STAŘECKÁ, E. PAUER, M. Encyklopedie počasí a změna klimatu. Praha: Svojtka a Co, 2012)

COENRAADS, R. a kol. Extreme Earth. New York: The Reader´s Digest Association, 2015 (CZ verze MERTINOVÁ, J. MÍČKOVÁ, K. HANUŠOVÁ, K. a kol. Nespoutané živly planety Země. Praha: Tarsago Česká Republika, 2015)

%d blogerům se to líbí:
Přejít k navigační liště