Teplota vzduchu a její zvláštní chod
Teplota vzduchu je základním prvkem v meteorologii i klimatologii a je základní složkou aktuální povětrnostní situace na daném místě v konkrétním čase. A také složkou klimatu dané oblasti v určitém časovém intervalu. Bez znalosti teploty vzduchu nepopíšeme dostatečně jasně převládající počasí v konkrétním místě. A ani klima dané oblasti v určitém období. O teplotě vzduchu pojednává ohledně základních teoretických poznatků zdejší stránka Teplota vzduchu, O specifickém chodu teploty s výškou (vertikální cirkulace) pak stránka Teplotní inverze. V tomto příspěvku se budeme detailněji zabývat tématikou teplota vzduchu a její zvláštní chod, tedy netypickými situacemi.
Z hlediska teorie k tématice synoptických typů doporučíme též zdejší stránku Synoptické situace. Tam synoptické typy detailně popisujeme a též pomocí náčrtů vyobrazujeme. Proto v dalším textu zde počítáme s tím, že čtenář má základní přehled o této problematice. Další znalosti se čtenáři pokusí předložit tento text.
OBSAH ČLÁNKU
- Pojem teplota vzduchu
- Pojem pocitová teplota
- Vlivy teploty vzduchu
- Chod teploty vzduchu v našich podmínkách
- Zvláštní chod teploty vzduchu
- Střídání teploty jako běžný jev
O teplotě vzduchu obecně
I přestože mnohé je o teplotě vzduchu řečeno na uvedených stránkách, před samotným výkladem netradičních chodů teploty vzduchu si tuto veličinu definujme a charakterizujme její postavení při hodnocení počasí a klimatu. Jak už je zmíněno v úvodu výše, tak bez znalosti teploty vzduchu počasí ani podnebí dané oblasti přesně nepopíšeme. Budeme-li vědět, že je obloha nad tímto místem oblačná, že se nevyskytují srážky. Dále že vítr fouká od západu rychlostí 2-3m/s, že relativní vlhkost vzduchu je 62%. Tlak vzduchu v místě činí 1014.5hPa a podobně, jsou to sice cenné informace o povětrnostní situaci. Nicméně stále neznáme tolik důležitou a neopomíjenou teplotu vzduchu.
Tato nám teprve ukáže jaké přesně počasí v oblasti je a můžeme podle ní obecně poznat též jaké je období v roce. Je to základní prvek počasí. Dokážete si představit, že bychom teplotu vzduchu najednou neznali a nešlo by ji nijak změřit a ani jinak zjistit? Nikde by se neuváděla, ani v informacích o aktuálním stavu počasí, ale ani v prognózách počasí. Údaje o teplotě vzduchu a to ve všech možných výškách, v nichž se tato zjišťuje, by zmizely a nebyly by k dispozici. Teplotu vzduchu by bylo možno poznávat pouze podle pocitu lidského těla, čemuž říkáme tzv. pocitová teplota. Tato teplota je dosti subjektivní a každý ji vnímá jinak.
Pocitová teplota
Obecně je pocitová teplota ovlivněna dalšími meteorologickými jevy jako je zejména vítr nebo vlhkost vzduchu, kterou ovlivňuje řada faktorů. Dále sluneční svit a podobně. Teplotu vzduchu, za takových podmínek za kterých ji běžně zjišťujeme, by nebylo možno spolehlivě zjistit. V delším čase bez údajů o teplotě vzduchu tak, jak je známe. A též jak jsou potřebné pro klimatologické účely, by došlo ke ztrátě klimatické řady vývoje teploty vzduchu. A údaje této veličiny by tedy ani nevstupovaly do meteorologických a klimatických modelů.
Co působí tedy i absenci veškeré předpovědi této veličiny. Teplota vzduchu by se tak v běžných předpovědích vůbec neuváděla. Klima dané oblasti by se tak dostatečně nepopsalo a z pohledu hlavních prvků (teplota vzduchu a atmosférické srážky) by tak šlo pouze o 50% záznamy o klimatu dané oblasti a popis toho odpovídá polovině. To se ale jistě nestane, proto si pojďme připomenout důležitost této klimatické veličiny. A též podívat se následně jak se tato dokáže chovat ve vztahu k našemu území a běžným meteorologickým a klimatickým situacím.
Základní vlivy teploty vzduchu
Teplota vzduchu ovlivňuje, i za spolupůsobení dalších faktorů, řadu jevů a činností. Mimo jiné zejména:
- Teplotu povrchu a půdního profilu
- Teplotu vody
- Růst vegetace
- Zrání plodů a plodin
- Pohyb zvířat
- Pohyb člověka
- Teplotu materiálů (budov, asfaltu, kolejnic …)
- Dle výše uvedeného veškerý chod na Zemi
Teplota vzduchu a sluneční svit jsou motorem počasí a ovlivňují celý život na Zemi. Jde o základní projev počasí. Sluneční svit určuje teplotu a to nejprve teplotu povrchu země různého druhu, následně pak teplotu vzduchu v okolí. Dochází k tvorbě vzduchových hmot, ne jejichž rozhraních se tvoří atmosférické fronty. Z tohoto pohledu doporučujeme základní informace o této problematice. Hlavní informace poskytujeme na stránkách Vzduchové hmoty a Atmosférické fronty či na dalších příbuzných stránkách tohoto webu. Opět platí, že v dalším textu případně základy těchto problematik blíže neobjasňujeme.
Chod teploty vzduchu v podmínkách ČR
Konečně přistupujeme k meritu tohoto článku, čímž je studování chodu teploty vzduchu v našich podmínkách a to hlavně k tomu netradičnímu. Pro pochopení netradičního chodu teploty vzduchu musíme ale nejprve popsat ten specifický, tedy typický. Základy opět najdete na výše zmíněných stránkách s teorií. Teplota vzduchu v rámci dne obecně dosahuje svého minima před východem Slunce, v zimě to bývá o něco později (spíše mezi 7. až 8. hodinou), v létě i podstatně dříve (většinou mezi 4. až 6. hodinou).
Po východu Slunce, ať už nastane tento kdykoli, teplota stoupá vlivem ohřívání vzduchu od zemského povrchu. Vzestupu teploty může bránit zejména oblačnost nebo silnější vítr, který promíchává vzduch. Tyto faktory ale pouze brzdí růst teploty, nemění nijak její trend. Teplota vzduchu dosahuje svého maxima v odpoledních hodinách, v zimním období je tomu poněkud brzo a to kolem 14. až 15. hodiny. V letním období později, většinou mezi 16. až 18. hodinou maximálně. Poté teplota klesá, tak jak ubývá tepla ze slunečního záření.
Běžný je pokles teploty na noc, maximum odpoledne
Tento pokles může být urychlen vyjasněním, kdy zejména při situaci, kdy je sluneční kotouč už blízko obzoru. To se začne uplatňovat radiační ochlazování povrchu a teplo uniká do kosmu. Po západu Slunce se rychlost poklesu teploty také váže na oblačnost a značně též na vítr. Ten fouká-li rychlejší promíchává přízemní vrstvu s okolím a brzdí tak ochlazování. Stejně jako oblačnost. Teplota opět klesá, za shodných okolností až do dosažení svého minima následující den. Změny vývoje teploty během takového dne ovlivňuje řada faktorů. Při zatažené obloze je křivka vývoje teploty plochá, při jasném počasí je naopak špičatá s výrazným chodem teploty vzduchu. Stále ovšem, pokud nenastane během dne změna faktorů ovlivňujících chod teploty vzduchu, je tento chod běžný. A takový jak je popsán výše. Vše ilustrují náčrty na obrázku 1.
Obr. 1 Běžný denní chod teploty vzduchu, při slunném počasí (a), při zataženém počasí (b)
Dle příkladu průběhu teploty vzduchu během dne na obrázku 1, dejme tomu v teplé části roku vidíme, že průběh popsaný výše závisí na oblačnosti velmi silně. Avšak stále se nám nemění jeho základní chod s dosažením minima ráno a maxima odpoledne, byť hodnoty teploty jsou prakticky po celý den velmi podobné. Přidáme-li k příkladům hodnoty, můžeme například konstatovat, že v případě (a) půdě o ranní minimum 3.5°C. O odpolední maximum 22.5°C. Denní amplituda, jako výchylka teploty během dne bude za takové situace vysoká, v tomto případě činí 19°C. Výjimkou nejsou amplitudy přes 25°C a ojediněle i přes 30°C.
Amplituda teploty během dne
V případě (b) pak nechť ranní minimum činí 10.8°C a odpolední maximum 15.8°C (denní amplituda pak činí 5°C). Jinými slovy za jasného počasí se v noci více ochladí než v případě výskytu oblačnosti či případně dalších faktorů brzdících ochlazování. A přes den se více oteplí než při výskytu oblačné vrstvy, skrz níž sluneční paprsky k zemskému povrchu neproniknou. Za zataženého počasí během celého období se v noci příliš neochladí jako za jasné oblohy. A přes den příliš neoteplí a teplota se během tohoto období nijak významně neliší. Existují ještě “rovnější” křivky průběhu teploty vzduchu a to třeba v inverzi, za předpokladu výskytu mlhy přes noc, i po celý den. To se mohou objevit i denní amplitudy teploty vzduchu pod 3°C a minimum může být například 0.5°C a maximum dne pak 2.5°C či podobně.
Z hlediska roku minima v ČR teplota vzduchu dosáhne v zimním období, zpravidla v lednu. Maximum naopak v letním období a to zpravidla v červenci. Níže podrobněji hodnotíme chování teploty během jednoho dne.
Zvláštní chody teploty vzduchu
Na obrázku 1 a v předchozím textu popisujeme běžný chod teploty vzduchu za jinak stejných podmínek. Běžný chod teploty vzduchu v rámci dne jako 24 hodinového období s počátkem uprostřed noci (v 0:00 hodin) a koncem též uprostřed noci (ve 23:59 hodin daného dne). Tento může narušit řada meteorologických faktorů, kterým se budeme dále věnovat. Ať už jde o chod teploty vzduchu při jasném počasí nebo o chod při zataženém počasí, stále jde o běžný chod s minimum teploty ráno. Jejím vzestupem, maximem odpoledne a jejím následným poklesem až do minima v následujícím dni. Jen se tento chod mírně liší při výše uvedených druzích počasí, resp. pokrytí oblohy oblačností, která je hustá. Zpravidla nízká oblačnost nebo více oblačných pater. A tato brání dopadu slunečních paprsků k povrchu. Nyní přichází na řadu vyobrazení, komentář a objasnění zvláštních chodů teploty vzduchu v rámci tohoto výše definovaného období jednoho dne.
