Teplota vzduchu a její zvláštní chod
Chod teploty vzduchu při změnách pokrytí oblohy oblaky
Prvním případem je chod teploty vzduchu během dne při změnách pokrytí oblohy oblačností. Též může na teplotu vzduchu působit střídavá rychlost větru. Dále také výskyt srážek z příchozí oblačnosti. Tyto faktory značně ovlivňují chod teploty vzduchu během dne a tento se vlivem nich odlišuje od výše uvedeného standardního modelu s výrazným typickým chodem (1a). A méně výrazným typickým chodem (1b). Ostatní chody teploty budeme považovat za netypické a o nich je tento text.
Obr. 2 Denní chod teploty vzduchu při změně pokrytí oblohy oblaky, přibývání oblačnosti odpoledne (a), přibývání oblačnosti během noci (b)
Vliv oblačnosti během noci a během dne
Na druhém obrázku vidíte náčrt průběhu teploty vzduchu během dne, když dojde ke změně pokrytí oblohy oblačností. Tento průběh teploty už se od běžného odlišuje. V prvním případě (a) jde o chod teploty za situace jasného počasí, kdy začne během poledních hodin či na počátku odpoledne přibývat oblačnosti až na zataženo. Trend teploty je poté shodný v noci. Ráno i dopoledne jako v případě 1a, následně se ovšem už liší. Odpolední maximum je o poznání nižší, teplota začne stagnovat nebo slabě klesá. Večer a na počátku další noci za shodných podmínek pokrytí oblohy ale klesá jen velmi pozvolna, podobně jako v případě 1b.
U druhého případu (b) jde o přibývání oblačnosti již během noci, kdy se z jasné oblohy stane postupně zatažená. Může se jednat o frontální oblačnost nebo vznik nízké inverzní oblačnosti druhu Stratus. Nutné zajisté, aby šlo o neprůsvitnou a hustou oblačnost (nízkého patra nebo kombinace více pater) a tato pokrývala celou nebo většinu oblohy. Zde vidíme v noci dřívější dosažení minimální teploty dne, k němuž může dojít třeba hned po půlnoci, podle toho kdy začne významněji přibývat oblačnosti. Teplota začne zpravidla stoupat a to výrazněji a ráno je o poznání tepleji než bylo na počátku noci nebo večer předchozího dne. A za ideálních podmínek pro radiační ochlazování. Zůstává-li pokrytí oblohy shodné po celý den, teplota stoupá poté už jen mírně a večer klesá slabě, stejně jako v případech 1b a 2a.
Časté změny pokrytí oblohy oblaky
V praxi může ale dojít k mnohem větším výchylkám teploty na základě častých změn pokrytí oblohy oblaky. V případě obrázku 2 bylo uvažováno zatáhnutí oblohy v určité části dne a tento stav byl následně setrvalý do konce dne nebo i dále. Existují zajisté četné případy, kdy oblačnost ovlivní chod teploty během dne značněji a mezi oblačnost počítáme i mlhu, tedy oblačnost u zemského povrchu za vzniku teplotní inverze.
Obr. 3 Denní chod teploty vzduchu při více změnách pokrytí oblohy oblaky, změny pokrytí v noci (a), změny pokrytí během dne (b)
Na třetím obrázku je promítnut chod teploty vzduchu v průběhu dne při častějších změnách pokrytí oblohy oblačností. V případě prvním (a) jde o přibývání oblačnosti během noci a následné opětovné vyjasnění ještě v nočních hodinách. Typicky může dojít k přesunu užšího oblačného pásu nebo k přechodné tvorbě nízké inverzní oblačnosti, kdy tato se opět po pominutí podmínek pro její vznik a trvání rozpustí. Tento přechodný výskyt oblačnosti bude v dané lokalitě znamenat zvláštní chod teploty vzduchu oproti situaci, kdy by zůstaly neměnné podmínky pro radiační ochlazování v podobě vyjasnění i utišení větru.
Přibývání oblačnosti v noci
Chod teploty vzduchu tedy zpravidla vypadá tak, že po přibývání oblačnosti dochází k zastavení poklesu teploty a tato začíná většinou i stoupat a stoupá do určité hodnoty. Pokud dojde po nějaké době k opětovnému vyjasnění, pokračují podmínky pro radiační ochlazování a teploty strmě klesá. Nemusí už dosáhnout tak nízkých hodnot, jakých by dosáhla při celonočním vyjasnění. Ale záleží zejména na tom, jak dlouho setrvá daná oblačnost nad oblastí. Vzniknout tak během noci dvě minima teploty vzduchu. Hlavní s nejnižší hodnotou, v modelovém případě to před východem Slunce a poté podružné. Tedy vedlejší zaznamenané před přibýváním oblačnosti či případně jiným elementem, který ovlivňuje noční ochlazování.
Vliv oblačnosti ve dne a v noci
Ve druhém případě (b) jde o přibývání oblačnosti během dne, například kolem poledne nebo odpoledne v době dosažení maxima teploty vzduchu. Ranní průběh je shodný za vyjasnění jako v případě 1a i 2a. Odpoledne se situace mění, začne přibývat oblačnosti a tento fakt má vliv na teplotu vzduchu. Přibývání oblačnosti přes den působí naopak snižování teploty. Může jít shodně jako v nočních hodinách k přechodu oblačného pásu, například střední oblačnosti. Ale také k přesunu frontální oblačnosti rozpadající se frontální vlny. Méně často se může utvořit nebo nasunou nad danou oblast krátce oblačnost nízká inverzní a to i v podobě mlhy. Velmi často jde ale o tvorbu kupovité oblačnosti a to v teplé části roku, kdy může být kolem poledne nebo po poledni této oblačnosti hodně (skoro zataženo nebo i zataženo) a později odpoledne opět polojasno.
Přes den znamená oblačnost vždy ochlazení
Každé přibývání oblačnosti zastiňující významnějším způsobem sluneční svit bude znamenat ochlazení během dne a to různě intenzivní. Záležet bude zejména na druhu oblačnosti a její odrůdě (určení průsvitnosti/tloušťky oblaku). V případě přibývání oblačnosti s krátkým setrváním nad danou oblastí během odpoledne způsobí pokles teploty. Po odbourání oblačnosti bude tato opět stoupat. Hodně pravděpodobně už nedosáhne tak vysoké hodnoty jako za celodenní malé či žádné oblačnosti. Vzniknou ale dvě maxima, první, které bude dosaženo před přibýváním oblačnosti (například ve 12:30). A druhé po odbourání dané oblačnosti, která způsobí pokles teploty (například v 15:30).
Více maxim teploty během dne
V takovém případě v létě má ještě dost času vystoupit na vyšší hodnotu než činí hodnota prvního maxima, avšak nemusí tomu tak být. První maximum v uvedený čas může být třeba 25.4°C, druhé maximum třeba v 16:30 bude 24.6°C. Hlavním maximem teploty dne pak bude to dosažené po poledni. V modelovém příkladu (obr. 3b) to máme ale opačně. Maxima se od sebe spíše nebudou lišit nijak významně. Velmi zde záleží na tom, stejně jako v nočních hodinách. A to na tom, jak dlouho setrvá hodně oblačnosti nad oblastí, kde měříme teplotu a sledujeme průběh počasí. V letním období se s takovýmto trendem počasí a průběhem teploty setkáváme často.
Příliš často se nestává, že vydrží být celý den jasné počasí. Takové dny jsou, zejména v centrech anticyklon. A přinášejí největší horka. Avšak častější jsou dny s tvorbou kupovité oblačnosti v různé míře s různým a různě proměnlivým pokrytím oblohy. Podle těchto hledisek je pak ovlivněn průběh teploty vzduchu. Někdy přibývá kupovité oblačnosti jen nepatrně a vliv na chod teploty je tedy též minimální. A nemusíme na něm výskyt oblačnosti ani pozorovat. Jinde je oblaků více a dochází k častému zastiňování slunečního kotouče.
Kolísání teploty
Pak teplota slabě kolísá a nemusí tedy jít jen o jeden pokles teploty a poté o její opětovný vzestup, ale o několik takových poklesů a vzestupů (viz dále). A jsou situace, kdy je kupovité oblačnosti hodně a vliv na chod tepoty je pak značný, teplota je spíše nižší a trend se podobá modelu 2a, který ukazuje přibývání oblačnosti, která setrvá nad oblastí až do konce dne. Zde je ovšem myšlena oblačnost vrstevnatá a tedy zpravidla frontální. I kupovité oblačnosti může zůstat na obloze až dlouho do večera hodně, zejména před změnou počasí. Pak bude trend teploty podobně ovlivněn jako ve výše uvedeném modelu.
Obr. 3c Podoba modelu na obrázku 2b, chod teploty vzduchu během dne při opakovaných změnách pokrytí oblohy oblaky během odpoledních hodin
Třetí varianta situace na obrázku 3 (c) ukazuje opakující se změny pokrytí oblohy oblaky během odpoledne a tomu odpovídající model chodu teploty vzduchu, jak bylo naznačeno už v odstavci výše. Při opakovaném přibývání a ubývání oblačnosti. Které se děje často v letním období během odpoledne, dochází k tomu odpovídajícím změnám teploty vzduchu. Tato úměrně klesá při větším množství oblaků a delším zastínění slunečního kotouče a naopak. Typické je větší množství kupovité oblačnosti, kdy ale dochází ke změnám jejího množství na obloze a krátce je oblačnosti méně. A sluneční svit tak může ohřívat povrch a tím okolní vzduch.
Velký vliv oblačnosti o letní dni
Maxima dosahuje v době, kdy se uplatní delší dobu nejmenší oblačnost a to v typickém čase pro dosažení maxima v dané roční době. Může se ovšem stát, že maxima dne dosáhne teplota už před výskytem této oblačnosti. Tak například maximum ve 12:45 bude 28.8°C, poté dosáhne ještě ve 14:00 27.5°C, ve 14:50 27.1°C, v 16:05 27.9°C a v 16:40 27.7°C. V tomto modelovém případě je maximum dosaženo zjevně ve druhé vlně. Nepočítaje první maximum před prvním poklesem teploty způsobeným přibýváním oblačnosti. Takže hodnoty mohou být třeba následující: 13:00 26.6°C, 13:30 24.2°C, 14:00 27.3°C, 14:30 26.4°C, 15:00 28.2°C, 15:30 26.0°C a podobně. Poté graf už ilustruje večerní hodiny, kdy dochází jen k nepatrnému vzestupu teploty a poté už kolem západu Slunce teplota začíná strměji klesat. Strmějšího poklesu se dočkáme spíše v okrajových částech teplé části roku než uprostřed této poloviny roku.
Vliv větru na chod teploty
Obr. 4 Denní chod teploty vzduchu při změně rychlosti větru, během noci (a), během dne (b)
Významným činitelem, podobně jako oblačnost, ovlivňujícím chod teploty vzduchu je vítr a jeho rychlost. Při bezvětří nebo slabém větru dosahuje teplota v noci vždy nižší hodnoty a přes den naopak, stejně jako při menší oblačnosti. Významnější změny chodu teploty působí vítr v nočních hodinách, podobně jako oblačnost. V nočních hodinách dochází k vzestupu teploty se sílícím větrem, jak vidíme na první části obrázku (a).
Dochází k vzestupu teploty vzduchu a k výskytu tzv. dvou minim teploty. Záleží na tom, zda se během noci vítr opět uklidní nebo nikoli. Minimum teploty daného dne bývá v situaci dosaženo zejména v případě neutišení větru až na konci tohoto dne (na grafu je to mírně naznačeno). Ve druhé případě (b), kdy vítr začne foukat během dne, což se obvykle také děje. A poté se neodehrávají takové změny v chodu teploty vzduchu. Teplota zpravidla zmírní svůj vzestup, může začít i slabě klesat. Vše se ale odehrává za malé oblačnosti, tato zde nehraje roli, tedy v tomto modelové případě. Jinak jde v praxi často o souběh různých činitelů.
Významný vliv větru na teplotu v nočních hodinách
V uvedených případech je většinou dosaženo minimum během noci a nad ránem a maximum odpoledne. Ať už je jedno nebo jde o hlavní a vedlejší. Další příklady ukáží, že nastávají zcela odlišné situace od těchto modelů. V těchto jsou dosažena minima i maxima teploty vzduchu v úplně jiných obdobích dne.
