Měřítko v meteorologii, aneb Orlanskiho klasifikace

Setkali jste se někdy s pojmy mikroměřítko nebo mezosynoptické měřítko či mezosynoptický konvektivní systém? Jde o měřítko v meteorologii, tedy přesněji o měřítko meteorologických jevů a procesů vzhledem k jejich rozměrům. Klasifikace bere v potaz tedy rozsah jevů. Tuto klasifikace sestavil Orlanski v roce 1975, odkud se jmenuje tato Orlanskiho klasifikace. Jde o dnes nejvíce používanou klasifikaci meteorologických jevů na Světě. Není ovšem jediná existující. Mnoho autorů sestavilo podobné klasifikace jevů jako je například klasifikace od Fujity z roku 1981. V tomto textu představíme nejhojněji používanou Orlanskiho klasifikaci meteorologických jevů.

Tři stupně Orlanskiho klasifikace, které se dále dělí

Orlanskiho klasifikace dělí jevy do třech stupňů, tedy měřítek a to podle charakteristického rozměru. Jde o mikro meřítko, mezo měřítko a makro měřítko. Každý tento stupeň má své podkategorie. V případě mikro a mezo měřítka jde o tři pod kategorie a v případě makro měřítka o dvě. První pod kategorií je Ypsilon, druhou Beta a třetí Alfa. Jedná se o tzv. stupně v rámci jednoho měřítka. Zde zabíhá klasifikace tedy do větších podrobností. Makro měřítko obsahuje pouze druhý a třetí stupeň, tedy Beta a Alfa. Jak z logiky klasifikace vyplývá, tak nejmenší jevy řadíme do mikro měřítka a největší do makro měřítka, které je označováno jako synoptické měřítko. Jevy mezi těmito pak do mezo měřítka, což lze se zjednodušením nazvat jako přechodové měřítko, tzv. střední měřítko. toto se také nazývá jako mezosynoptické měřítko. Velikost jevů v rámci jednoho měřítka je poté odstupňována také od nejmenších (Ypsilon) po největší (Alfa).

Jevy a procesy spadající do jednotlivých měřítek studují samostatní pod obory meteorologie. Jedná se o mikrometeorologii, mezometeorologii a makrometeorologii. Tyto vědní disciplíny se zabývají jevy spadajícími do těchto kategorií měřítek. Podle jakých kritérií se jednotlivé jevy do výše uvedených měřítek dělí?

Kritéria klasifikace meteorologických jevů

Orlanskiho klasifikace přehledně dělí jevy do výše uvedených třech základních kategorií (měřítek). Tyto dále detailněji třídí do pod kategorií u každé hlavní kategorie, tedy u každého měřítka. Kritéria dělení ukazuje přehled:

• Mikro měřítko Ypsilon – jevy o rozměru do 20m (příklad turbulence)
• Mikroměřítko Beta – jevy o rozměru do 200m (příklad rarášek, tj. větrný vítr na povrchu)
• Mikroměřítko Alfa – jevy o rozměru do 2 000m (příklad tornádo)
• Mezoměřítko Ypsilon – jevy o rozměru do 20km (příklad termická konvekce)
• Mezoměřítko Beta – jevy o rozměru do 200km (příklad mořská bríza)
• Mezoměřítko Alfa – jevy o rozměru do 2 000km (například atmosférická fronta)
• Makroměřítko Beta – jevy o rozměru do 20 000km (například baroklinní vlny)
• Makroměřítko Alfa – jevy o rozměru nad 20 000km (například slapové vlny)

První skupina mikroměřítka klasifikuje čistě místní jevy, které vznikají doslova v konkrétní lokalitě. Například větrný vír u zemského povrchu zvaný rarášek (více o jevu v článku Co je to rarášek?) vznikne skutečně v konkrétní lokalitě jednoho státu, jedné oblasti a kousek nad povrchem. I tornádo je lokálním jevem, například oproti cykloně (viz dále). Mezoměřítko třídí jevy, které probíhají na větší vzdálenosti nebo zasahují vyšší hladiny (výšky) atmosféry. Typickým příkladem je konvekční činnost, kdy termické stoupavé proudy sahají až na vrchol troposféry. Více o jevu na stránce Konvekce nebo v článku Základy termické konvekce. A makroměřítko klasifikuje jevy, které se odehrávají napříč atmosférou a mají tedy velký rozsah. Tento se uvádí jako až přesahující hranici 20 000km. Jde například o pohyby zemské atmosféry vlivem gravitace Slunce a Měsíce a odstředivých sil rotace planety Země kolem těžiště vazby Měsíc – Země či Země – Slunce. Jde o slapové jevy v atmosférické podobě, stejně jako slapy hydrosféry (vodního obalu planety).

Specializované obory meteorologie

Jevy daného měřítka studují příslušná odvětví meteorologie. Jde o mikrometeorologii, mezometeorologii a makrometeorologii. Názvy se odvíjejí podle Orlanskiho klasifikace tzv. měřítek jevů. Nepřekvapí tedy asi, že jevy mikro měřítka zpravidla do rozměru  1-2km studuje obor mikrometeorologie a podobně, jak je uvedeno výše v přehledu klasifikace jevů podle Orlanskiho. Jak bylo již uvedeno tato klasifikace se na Světě hodně používá a používáme ji i v české meteorologii.

Mikrometeorologie se tedy věnuje zejména přenosům energie a látek mezi různými povrchy (půda, voda aj.) a atmosférou. Jde hlavně o jevy ve spojení se stáčením vzduchu do vírů. Mezometeorologie pak studuje jevy jako je konvekce či tornádo. Jevy s poloměry stovek a více kilometrů a s přítomností vírů s vertikální osou rotace se zabývá makrometeorologie. V širším slova smyslu je též možno tyto odvětví spojovat s klimatologickými, například makroklima nebo mikroklimatologie. V mikroklimatologii se studuje klima nejmenších prostorů horizontální vzdálenosti do kilometru a též s cirkulací podoby jakékoli polohy osy vírů. Makroklimatologie se zabývá studiem klimatických pásů, klimatem pevninským i oceánským. Tato věda se může zabývat klimatem nad větší částí země i nad menším regionem. Velmi podobné je to v případě výše uvedené mikroklimatologie i v případě mezoklimatologie. Tam se opět záběr činnosti řídí právě měřítkem meteorologických či klimatických jevů.

Objasnění pojmů

Na závěr ještě vysvětlení některých použitých pojmů:

Charakteristickým rozměrem meteorologických procesů rozumíme lineární vzdálenost, typickou pro velikost plošného či prostorového útvaru v atmosféře (například víru). Tak hovoří přímo Meteorologický slovník výkladový a terminologický (ČMes 2020). Podle tohoto se rozlišují výše uvedená měřítka jevů podle Orlanskiho klasifikace.

Meteorologickým jevem se rozumí všechny atmosférické jevy nebo jevy odehrávající se na povrchu, které lze pozorovat na meteorologické stanici a v jejím okolí. Nepatří sem oblaky. Jde o meteory, například atmosférické srážky, mlha, optické jevy a podobně. Někdy jde o meteorologické prvky v širším slova smyslu. Rozdělují se na zvláštní jevy. To jsou jevy, vyžadující zvláštní pozornost. Jde například o kroupy, nárazy větru, prachový vír nebo tornádové jevy.