Atmosf�rick� turbulence
V z�vislosti na p���in�ch vzniku d�l�me turbulence na termickou, dynamickou a mechanickou.
Termick� turbulence - vznik� v d�sledku labiln�ho zvrstven� atmosf�ry (p�i proud�n� studen�ho vzduchu nad teplej�� povrch nebo v d�sledku nerovnom�rn�ho oh�evu zemsk�ho povrchu). V tomto p��pad� hovo��me o tzv. konvekci, kter� m� v�razn� denn� chod (a maxim�ln� kym�cen� se vyskytuje p�edev��m u �stratocumul�� u horn� hranice obla�nosti).
Dynamick� turbulence - vznik� v oblastech velk�ho st�ihu v�tru (horizont�ln�ho i vertik�ln�ho). Nej�ast�ji je spojena s oblastmi proudov�ho toku.
Mechanick� turbulence - tento druh turbulence vznik� t�en�m proud�c�ho vzduchu o nerovn� zemsk� povrch. Intenzita mechanick� turbulence je z�visl� na �lenitosti ter�nu a na rychlosti v�tru.
Za zvl�tn� druh mechanick� turbulence pova�ujeme turbulenci orografickou � vznik� v d�sledku proud�n� vzduchu p�es horsk� p�ek�ky. Tato turbulence vznik� i p�i stabiln�m zvrstven�m vzduchu v d�sledku v�razn� deformace vzdu�n�ho proudu. V z�v�t�� horsk�ch h�eben� vznikaj� vertik�ln� pohyby o rychlosti �10 m/s s extr�mn�mi hodnotami �30 m/s.
Stupnice intenzity turbulence:
Atmosf�rickou turbulenci a s n� spojen� kym�cen� d�l�me v z�vislosti na intenzit� na slab�, m�rn�, siln� a velmi siln�.
Slab� intenzita kym�cen� � rychlost vertik�ln�ch n�raz� (poryv� v�tru) je 1-5 m/s. Letadlo se m�rn� houpe, jen z��dka se pozoruj� nevelk� jednotliv� n�razy, kter� p�i del��m trv�n� mohou zp�sobit u n�kter�ch cestuj�c�ch nep��jemn� pocity.
M�rn� intenzita kym�cen� - rychlost jednotliv�ch n�raz� je 5-10 m/s. N�razy jsou �ast�, houp�n� letadla se zv�t�uje. Charakteristick� je m�rn� kmit�n� a zm�ny v��ky.
Siln� intenzita � Rychlost jednotliv�ch n�raz� dosahuje hodnot 10-15 m/s. Je prov�zeno �ast�mi prudk�mi n�klony letadla a zm�nami kurzu letu. Letadlo se chv�lemi propad�, jsou poci�ov�ny siln� �dery. Neupevn�n� p�edm�ty m�n� sv� m�sto, p�i ch�zi na palub� m��e doj�t ke zran�n�.
Velmi siln� (bou�liv�) turbulence� jednotliv� n�razy 15 m/s a v�ce. zp�sobuj� prudk� pohazov�n� letadlem, kter� se neust�le kol�b� ze strany na stranu, hned se propad�, hned je zas vyhazov�no. V��ka i kurz se �asto m�n�. Pokud cestuj�c� nejsou p�ipout�ni v sedadlech, mohou utrp�t i v�n� zran�n�.
Pov�trnostn� minimum
K zaji�t�n� bezpe�nosti l�t�n� za zt�en�ch pov�trnostn�ch podm�nek (ZPP) ve dne i v noci se stanovuj� pov�trnostn� minima (letadla, leti�t�, os�dky). Pov�trnostn�m minimem rozum�me minim�ln� p��pustn� hodnoty v��ky z�kladny obla�nosti a hodnotu dohlednosti, p�i kter� je je�t� zaji�t�na bezpe�nost letu letadla.
Pov�trnostn� minimum leti�t� je ur�eno minim�ln� v��kou spodn� z�kladny obla�nosti a minim�ln� dohlednost�, p�i n� v z�vislosti na profilu ter�nu, v��ek p�ek�ek a na vybaven� leti�t� zaji�t�na bezpe�nost vzletu, p�ist�vac�ho man�vru a p�ist�n�.
o Minim�ln� v��ka z�kladny obla�nosti je v��ka, z n� pilot z�eteln� vid� orienta�n� body na zemi v�etn� sv�tel vyzna�uj�c�ch VPD a m��e vizu�ln� nav�st letadlo na p�ist�vac� osu a p�ist�t.
o Minim�ln� dohlednost na p�ist�n� je ta minim�ln� vzd�lenost, ze kter� pilot rozpozn� za��tek VPD (pr�h dr�hy) z letadla dan�ho typu za letu po sestupov� rovin�.
P�i stanoven� pov�trnostn�ch minim se vych�z� z typu letounu a jeho letov�ch charakteristik, palubn�ho a leti�tn�ho vybaven�, rozm�r� VPD, profilu okoln�ho ter�nu, z v��ek p�ek�ek v okol� leti�t�.
Jestli�e pilot z v��ky a ze vzd�lenosti ur�en� pov�trnostn�m minimem leti�t� neuvid� spolehliv� sv�tlo sv�tlotechnick�ho syst�mu leti�t� (pr�h dr�hy) mus� p�ist�vac� man�vr p�eru�it a zah�jit odlet k opakovan�mu man�vru na p�ist�n�, p��padn� odletu na z�lo�n� leti�t�.
Letov� dohlednost
Z praktick�ho hlediska zabezpe�en� let� d�l�me dohlednost na horizont�ln� a letovou, jej� zvl�tn�m p��padem je dohlednost na p�ist�n�.
Obecn� dohlednost vyjad�uje stupe� pr�zra�nosti atmosf�ry. Rozum�me ji nejv�t�� vzd�lenost, ze kter� m��eme ur�it pozorovan� p�edm�t o stanoven� �hlov� velikosti (v noci se ur�uje dohlednost pozorov�n�m sv�tel).
Dohlednost horizont�ln� je dohlednost ur�ovan� nebo dnes tak� �asto m��en� pozorovatelem leteck� pov�trnostn� stanice. Je to tzv. dohlednost meteorologick�, kter� je ur�ov�na ve v��ce oka pozorovatele (podrobn� pokyny pro ur�ov�n� a m��en� dohlednosti jsou uvedeny v p��slu�n�ch pozorovac�ch n�vodech). Na leti�t�ch se zpravidla m��� v bl�zkosti prahu dr�hy a (nebo) u jej�ho st�edu.
Tato dohlednost se m��e podstatn� li�it od dohlednosti letov� nebo dohlednosti na p�ist�n�.
Letov� dohlednost je maxim�ln� vzd�lenost, p�i kter� jsou z paluby letadla vid�t re�ln� objekty na pozad�, kter� je obklopuje. Je z�ejm�, �e se jedn� o ur�it� druh �ikm� dohlednosti.
Dohlednost na p�ist�n� rozum�me maxim�ln� dohlednost v �ikm� sestupov� rovin�, p�i kter� pilot z p�ist�vac�ho letadla m��e z�eteln� rozpoznat pr�h VPD a p�ej�t z letu podle p��stroj� na let za vidu.
V�eobecn� hodnotu letov� dohlednosti ur�uje: pr�zra�nost atmosf�ry, zrakov� vlastnosti pilota, fotometrick� vlastnosti vzletov�ho a p�ist�vac�ho p�sma (vliv ro�n� a denn� doby), podm�nky v�hledu pilota z kabiny, rychlosti letu a kles�n�, v��ka letu nad zem�, v��ce slunce nad obzorem, � .
�Zapomenut� vzore�ky a grafy, p�evody mezi jednotkami
V��ka kondenza�n� hladiny (to je spodn� z�kladny obla�nosti) z�vis� bezprost�edn� na rozd�lu t - td u zem�. T�to z�vislosti se vyu��v� pro v�po�et z�kladny konvektivn� obla�nosti. Pro p�ibli�n� v�po�et v��ky z�kladny konvektivn� obla�nosti plat� n�sleduj�c� vztahy:
h = 122.(t - td) | h - v��ka kondenza�n� hladiny v [m] |
t - teplota vzduchu u zem� ve [�C] | |
h = 22.(100 - r) | td - teplota rosn�ho bodu u zem� ve [�C] |
r - relativn� vlhkost vzduch u zem� v [%] |
Pr�m�rn� denn� teplota � tu lze spo��tat jako sou�et v�ech hodinov�ch m��en�ch teplot za cel� den, nebo pou��t n�sleduj�c� vzore�ek, kter� ani v dob� desetiminutov�ch m��en� s neztratil na sv� geni�lnosti:
øt = | t7 + t14 + 2 . t21 4 |
t7 - teplota zm��en� v 7 hod. SE� |
t14 - teplota zm��en� v 14 hod. SE� | ||
t21 - teplota zm��en� v 21 hod. SE� | ||
øt - pr�m�rn� denn� teplota |
Jak zjist�me z aktu�ln� teploty a z teploty relativn� vlhkosti teplotu rosn�ho bodu? Tato z�vislost je neline�rn� a lze ji spo��tat z Magnusova vzorce (kter� je uveden na p�ech�zej�c� str�nce).
P�evod mno�stv� obla�nosti z deseti na osminy a naopak
V klimatologii nebo nap�. na v�chod� od n�s se mno�stv� obla�nosti m��ilo a zapisovalo v desetin�ch a ne v osmin�ch jako nyn�. Proto uv�d�m tabulku na p�evod mno�stv� obla�nosti z deseti a osminy a naopak.
K�d | pokryt� obla�nosti v osmin�ch | pokryt� obla�nost� v desetin�ch |
0 | Jasno | Jasno |
1 | 1 osmina nebo m�n�, ale ne jasno | 1/10 nebo m�n�, ne v�ak jasno |
2 | 2 osminy | 2/10 a� 3/10 |
3 | 3 osminy | 4/10 |
4 | 4 osminy | 5/10 |
5 | 5 osmin | 6/10 |
6 | 6 osmin | 7/10 a� 8/10 |
7 | 7 osmin nebo v�ce, ne v�ak 8 osmin (zata�eno) | 9/10 nebo v�ce, ne v�ak 10/10 (zata�eno) |
8 | 8 osmin (zata�eno) | 10/10 (zata�eno) |
Pozorovac� term�ny
Pozorovac� term�ny d�l�me na:
Vysv�tlivky | SE� � st�edoevropsk� �as |
MSS� - m�stn� st�edn� slune�n� �as (na 15� v. d. odpov�d� SE�) | |
UTC - universe time coordinated - sv�tov� koordinovan� �as | |
(u n�s UTC = SE� - 1 hodina) |
�asy pou��van� v meteorologii
Sv�tov�, st�edoevropsk� a m�stn� st�edn� slune�n� �as
V sou�asn� dob� se pou��v� pro koordinaci v�deck�ch a technick�ch �innost� jako sv�tov� �as UTC - Universal Time Coordinated (koordinovan� sv�tov� �as) - nahradil v roce 1986 d��ve u��van� GMT - Greenwich Mean Time (Greenwichsk� �as).
St�edoevropsk� �as SE� je st�edn� slune�n� �as st�edoevropsk�ho poledn�ku (15 stup�� v�chodn� od Greenwiche), st�edoevropsk� �as se stanovuje n�sledovn�: SE� = UTC + 1 hodina. Tento �as je pou��v�n v na�em ob�ansk�m �ivot� a v sou�asn� dob� plat� ve v�t�in� evropsk�ch st�t�. V letn�m obdob� je ve v�t�in� st�t� Evropy zav�d�n st�edoevropsk� letn� �as SEL�, SEL� = UTC + 2 hodiny. Letn� �as za��n� zpravidla posledn� b�eznovou ned�l� a kon�� posledn� ��jnovou ned�l�.
M�stn� st�edn� slune�n� �as (MSS�) je d�n m�stn�m poledn�kem, tzn. �e na jednom poledn�ku je na v�ech zem�pisn�ch ���k�ch stejn� m�stn� st�edn� slune�n� �as. Jak bylo v��e uvedeno, ve st�edn� Evrop� (v �esk� republice), se pou��v� st�edoevropsk� �as, tedy konkr�tn� st�edn� slune�n� �as 15. poledn�ku v�chodn� d�lky. M�stn� st�edn� slune�n� �as v libovoln�m bod� na na�em �zem� se stanov� opravou tohoto st�edoevropsk�ho �asu. Korekce �in� 4 minuty na 1� zem�pisn� d�lky, p�i�em� pro stanice le��c� na v�chod od 15. poledn�ku se prov�d� ode�et od SE�, pro stanice le��c� na z�pad se p��slu�n� po�et minut k SE� p�i��t�. Stejn� se postupuje i v obdob� platnosti st�edoevropsk�ho letn�ho �asu (SEL�).
Z�kladn� rozd�len� meteorologick�ch stanic a jejich n�pl� pr�ce
Na synoptick�ch meteorologick�ch stanic�ch se prov�d� m��en� meteorologick�ch prvk� a sledov�n� po�as� dle dvou soub�n�ch �asov�ch pozorovac�ch program�.
Hlavn�m c�lem s�t� synoptick�ch stanic je pravideln� z�sk�v�n� sou�asn�ho obrazu po�as� na velk�m �zem� (polokoule, cel� zem�koule), proto se m��en� prov�d�j� na v�ech stanic�ch ve stejn� �asov� okam�ik. ��d�c� pro synoptick� pozorov�n� je sv�tov� �as, m��en� se prov�d� ka�dou celou hodinu. Jednotliv� term�ny se od sebe odli�uj� rozsahem sledovan�ch meteorologick�ch prvk�.
Krom� v��e uveden�ho pozorovac�ho programu pracuj� synoptick� stanice jako klimatologick� z�kladn� stanice.
Klimatologick� z�kladn� stanice
Vzhledem k faktu, �e v�t�ina meteorologick�ch prvk� se m�n� v pr�b�hu dne v z�vislosti na poloze Slunce na obloze, prov�d� se pravideln� m��en� a pozorov�n� pro ��ely klimatologie v klimatick�ch term�nech, kter� se ozna�uj� jako term�ny 07, 14 a 21 hodin m�stn�ho st�edn�ho slune�n�ho �asu v dob� platnosti SE�, v dob� platnosti SEL� se tyto term�ny posouvaj� o hodinu, tzn. m�stn� st�edn� slune�n� �as (MSS�) + 1 hodina.
Podle polohy stanice v��i 15. poledn�ku se prov�d� korekce a stanovuje se term�n m��en� dle m�stn�ho st�edn�ho slune�n�ho �asu - stanice le��c� na v�chod od zm�n�n�ho poledn�ku budou m��it o p��slu�n� po�et minut d��ve, stanice na z�pad o p��slu�n� po�et minut pozd�ji. T�m se stanov� pro v�echny stanice stejn� denn� doba vzhledem k poloze Slunce na obloze.
Klimatologick� sr�kom�rn� stanice
Pravideln� m��en� a pozorov�n� pro ��ely klimatologie na sr�kom�rn�ch stanic�ch se prov�d� v klimatick�m term�nu, kter� se ozna�uje podle st�edoevropsk�ho �asu jako term�n 07 hodin m�stn�ho st�edn�ho slune�n�ho �asu.
Dru�ice
V meteorologick� praxi jsou dru�icov� data nenahraditeln� a i laick� ve�ejnost se s obr�zky z dru�ic b�n� setk�v�. Hlavn�mi zdroji dru�icov�ch dat pro meteorologii jsou dru�ice METEOSAT a NOAA.
Dru�ice METEOSAT pat�� z�padoevropsk� mezivl�dn� organizaci EUMETSAT. Dru�ice je geostacion�rn�, co� znamen�, �e z pohledu pozorovatele na Zemi se jej� poloha na obloze nem�n� (dru�ice ob�haj� Zemi nad rovn�kem ve v��ce okolo 36 tis�c kilometr� jednou za 24 hodin - tedy pro pozorovatele na zemi jsou bez pohybu). V sou�asnosti sn�maj� ve dvan�cti spektr�ln�ch kan�lech ka�dou �tvrthodinu cel� zemsk� disk, v n�kolika kan�lech pak ��st zemsk�ho disku v p�timinutov�ch intervalech. Jejich poloha umo��uje sn�mat st�le stejnou ��st povrchu Zem�. Proto jsou rozestaveny tak aby byl zachycen cel� zemsk� povrch. Jednotliv� sn�mky lze pak animovat.
Prohl�dnout tyto sn�mky z adresy organizace EUMETSAT si m��ete prohl�dnout z d e
Dru�ice NOAA krom� po�izov�n� obr�zk� sb�r� a p�ed�v� mimo jin� tak� meteorologick� �daje z automatick�ch stanic a b�j�, a distribuuje zpracovan� informace z n�kter�ch meteorologick�ch center.
N�zev dru�ice NOAA je zkratka pro National Oceanic and Atmospheric Administration, americk� vl�dn� agentury, kter� tyto dru�ice spravuje. Dru�ice NOAA se �asto ozna�uj� jako "dru�ice pol�rn�", nebo jako "dru�ice na (kvasi)pol�rn� dr�ze". Toto ozna�en� ji� samo nazna�uje typ ob�n� dr�hy - ta m� sklon v��i rovin� zemsk�ho rovn�ku 98 a� 99 stup��, v��ka dr�hy se pohybuje v rozmez� 810 a� 870 km, �emu� odpov�d� ob�n� doba p�ibli�n� 100 minut. Posun dr�hy mezi dv�ma sousedn�mi oblety �in� na rovn�ku p�ibli�n� 25.5 stupn� (na z�pad). Dr�ha je heliosynchronn�, tj. dru�ice p�el�t� ur�itou zem�pisnou ���ku v�dy ve stejn�m m�stn�m �ase. Dru�ice p�i sv�m pr�letu nep�etr�it� sn�maj� 3000 km �irok� p�s povrchu, kter� maj� pod sebou.
Data z dru�ice je mo�n� z�skat pouze z t�ch oblast�, kter� jsou sn�m�ny ve chv�li, kdy je dru�ice v p��m� dohlednosti.
Na obr�zc�ch je pro porovn�n� rozli�ovac� schopnosti pohled z obou dru�ic a zachycen� oblast (po zv�t�en�):
![]() |
![]() |
Obr�zek �. 1: P��klad v��ezu sn�mku dru�ice METEOSAT (cel� nasn�man� obr�zek po �kliknut�). | Obr�zek �. 2: P��klad zachycen�ho p�eletu dru�ice NOAA �viditeln�ho� z na�eho �zem�. |
Data z�skan� z dru�ic umo��uj� sledovat shora v�voj obla�nosti, sledovat jejich mikrofyzik�ln� strukturu, odli�it �adu meteorologick�ch jev� a pom�haj� t�m k jejich pochopen� a p�edpov�di. Data jsou p�en�ena a sn�m�na v r�zn�ch spektr�ln�ch kan�lech (vlnov�ch d�lk�ch). ka�d� kan�l je vhodn� k pou�it� k jin�m ��el�m.
Dru�ice nemohou p�edpov�dat po�as� m�sto meteorolog�, ale v�znamn� pom�haj� ke zp�esn�n� p�edpov�d�. Dru�icov� m��en� jsou vyu��v�na i jako vstupn� data do numerick�ch p�edpov�dn�ch model� (model Evropsk�ho centra pro st�edn�dob� p�edpov�di - ECMWF, model ALADIN a dal��).
Geopotenci�ln� metry
V��ky v meteorologii se ud�vaj� v geopotecion�ln�ch metrech (jednotka �gpm�).
Geopotenci�l, geopotenci�l t�e zemsk� � potenci�l spojen� s t�hov�m polem Zem� jsou v meteorologii �asto pou��van� pojmy. Geopotenci�l je ekvivalentn� potencion�ln� energii ��stice o jednotkov� hmotnosti vzhledem ke zvolen� nulov� geopotencion�ln� hladin�, kterou ztoto��ujeme se st�edn� hladinou mo�e. ��seln� je roven pr�ci, kter� mus� b�t vykon�na proti p�soben� s�ly zemsk� t�e p�i zvednut� jednotkov� hmotnosti ze st�edn� hladiny mo�e do stanoven� hladiny.
Geopotenci�l ø je spojen s geometrickou v��kou z vztahem:
ø = | z | g.dz | kde g je velikost t�hov�ho zrychlen� |
⌠ ⌡ |
|||
o |
V��ka (nap�. v��ka jednotliv�ch tlakov�ch hladin) je v meteorologii uva�ovan� (vyjad�ovan�) v�dy v tkz. geopotencion�ln�ch metrech. Tato v��ka je rovna geometrick� v��ce v m�stech, kde t�hov� zrychlen� m� hodnotu p�esn� 9,8 m.s-2. (Pro zjednodu�en� m��eme pro jednoduchost uva�ovat, �e tato v��ka je rovna geometrick�.)
Jak� je rozd�l mezi mrakem a mlhou
Existuje n�jak� jasn� znak, podle kter�ho se d� poznat jedn�-li se o mlhu nebo mrak, nebo je to jedno?
Odpov�� na tuto ot�zku se d� naj�t nap��klad v �Meteorologick�m slovn�ku�. Pod heslem �mlha� se tam mimo jin� uv�d�: �P�i meteorologick�ch pozorov�n�ch je pro rozli�en� mlhy od oblaku druhu stratus rozhoduj�c� poloha stanovi�t� pozorovatele.� A pod heslem �oblak� se mimo jin� p�e: �Za oblak lze pova�ovat i mlhu, kter� je v podstat� oblakem dot�kaj�c�m se zemsk�ho povrchu.�
Tak�e v z�sad� jedin� rozd�l mezi oblakem (mrakem) a mlhou je poloha pozorovatele. Zejm�na oblak druhu stratus je v podstat� mlha vid�n� zdola. A horsk� stanice ud�vaj� stav po�as� �mlha�, zat�mco p�i pohledu zdola je takov� stanice v obla�nosti. Sou��st� definice mlhy je, �e je sn�ena dohlednost vodn� prou a kapi�kami pod 1 km, tak�e velmi ��dk� oblak by ani p�i pohledu uvnit� mlhou nemusel b�t.
Pro� radar nezaznamen�v� n�zkou inverzn� obla�nost
kter� se hojn� vyskytuje pr�v� na podzim a v zim� nebo �patn� detekuje sn�hov� sr�ky.
1) | pr�v� proto, �e tato obla�nost je n�zk�, od ur�it� vzd�lenosti od radaru je mimo dosah radaru, nebo� vlivem kulatosti Zem� i vlivem ter�nu radarov� paprsek nedosahuje a� k zemi. |
2) | radarov� odrazivost v�razn� z�vis� na velikosti ��stic. Proto v�razn� zaznamen�v� de��ov� a zejm�na bou�kov� oblaky v nich� se vyskytuj� ledov� krystalky nebo kousky ledu. N�zk� inverzn� obla�nost se v�ak skl�d� z velmi mal�ch ��stic, nepr�� z n�, jen ob�as z n� maxim�ln� mrhol�. I kdy� opticky se jev� zna�n� nepr�hledn�, pro radar je vlivem mal� velikosti ��stic jen velmi nev�razn�m c�lem. |