T

zde patří veškerá meteorologie a ostatní vědy, které přinášejí nové poznatky

je to úzké rozhraní mezi studeným a teplým vzduchem, který se pohybuje směrem ke studenému vzduchu. Nad celým povrchem teplé fronty, který je skloněný ve směru jeho postupu, vystupuje lehčí teplý vzduch nad ustupující těžší studený vzduch. V souvislosti s výstupnými proudy vzduchu dochází ke kondenzaci vodní páry, proto se na teplé frontě vytváří systém vrstevnaté oblačnosti, která sahá několik stovek kilometrů před frontální čáru. Srážky jsou trvalé a jejich šířka je 300 až 400 km. Prvními příznaky přibližující se teplé fronty jsou řasy (cirrus), které se vyskytují až 900 km před teplou frontou. Řasy přecházejí do řasových sloh (cirrostratus), houstnou a klesají. Řasové slohy přecházejí do vyvýšené slohy (altostratus). Z těchto oblaků mohou v zimě vypadávat srážky. Po nich následuje dešťová sloha (nimbostratus), která má základnu velmi nízko a vypadávají z ní trvalé srážky. S přibližující se teplou frontou se zhoršuje viditelnost, může vznikat mlha a klesá tlak vzduchu. Po přechodu fronty srážky ustávají, oblačnost se trhá a stoupá. Po přechodu teplé fronty převládá teplé počasí s horší viditelností. Na synoptických mapách se teplá fronta označuje červenou barvou, která vyplňuje půlkruhy bochníkovitého tvaru, které se kreslí ve směru postupu teplé fronty.

Teplota aktivního povrchu půdy, mí při radiačním režimu počasí denní chod. Maximum dosahuje v poledne, minimum před východem slunce. Při ročním chodu teploty půdy je také jedno maximum a jedno minimum. Během zamračených dní je denní amplituda teploty povrchu půdy menší a při výměně vzdušných hmot periodicita daného chodu nemusí ani existovat. Na denní amplitudu teploty půdního povrchu má velký vliv i vegetační pokrytí a sněhová pokrývka. Stejně tak, jak proniká tepelná energie z aktivního povrchu do hloubky, mění se i teplotní poměry půdy. Tyto zákony jsou charakterizované Fourierovými zákony:

• Perioda výkyvů teploty půdy se s hloubkou nemění

• Teplotní amplituda se s aritmetickým růstem hloubky zmenšuje, tedy že v určité hloubce klesá denní teplotní amplituda teploty na 0 °C. Stálá roční teplota se vyskytuje v hloubce 10 až 30 m

• Čas maxima a minima teploty se v denním a ročním chodu opožďuje s hloubkou

• Hloubky stálé denní a roční teploty jsou ve stejném poměru jako odmocniny period výkyvů

teplota vzduchu je meteorologický prvek, který udává tepelný stav ovzduší. Měří se teploměrem a to v meteorologické budce 2 m nad povrchem s přesností na desetiny stupně. Nejčastěji se udává ve stupních Celsia (°C) nebo ve stupních Fahrenheita (°F). Základní měření teploty vzduchu se provádí v 7:00, 14:00 a 21:00. Průměrná denní teplota se vypočítá jako součet teploty v 7:00, 14:00 a dvakrát v 21:00 a vydělí se 4. Na meteorologických stanicích se rovněž zjišťuje nejvyšší a nejnižší denní teplota.

Denní chod teploty vzduchu se vyhodnocuje podle hodinových teplot a vystihuje všechny zvláštnosti teplotních změn v průběhu dne během celého roku. Denní chod teploty vzduchu má podobný průběh jako denní chod teploty aktivního povrchu, jeho amplituda s výškou klesá a čas teplotního maxima a minima se s výškou opožďuje. Od času teplotního minima do maxima se intenzita vzestupu teploty s časem nejprve zvyšuje, před nástupem maxima klesá. Opoždění času teplotního maxima je v úrovni meteorologické budky v porovnání s aktivním povrchem 2 hod. Pokles teploty bývá volnější než vzestup. Hodnoty denní amplitudy teploty závisí na těchto faktorech:

• Na charakteru počasí: při malé oblačnosti a slabém větru  jsou amplitudy větší než při silné oblačnosti.

• Na ročním období: nejvyšší hodnoty dosahují v našich klimatických podmínkách na jaře, nejnižší v zimě.

• Na zeměpisné šířce: s růstem zeměpisné šířky od rovníkových oblastí do oblasti subtropu denní amplitudy teploty stoupají, směrem k pólům klesají.

• Na vzdálenosti od pobřeží: v pobřežních oblastech jsou nižší než uvnitř kontinentu.

• Na reliéfu: nad konvexními tvary (kopce) reliéfu jsou menší než nad konkávními (údolí).

Roční chod teploty vzduchu: je charakterizován jako průběh teploty vzduchu během roku. Křivky ročního chodu jsou sestavené pomocí průměrných teplot jednotlivých měsíců a vyznačují se jedním maximem a jedním minimem. Rozdíl mezi průměrnou teplotou nejteplejšího a nejchladnějšího měsíce, tedy roční amplituda roste se zeměpisnou šířkou, je menší nad oceány než nad pevninami, závisí na všeobecné cirkulaci atmosféry. Ve volné atmosféře roční amplituda vzduchu s výškou klesá, roční chod teploty však pozorujeme i v horní troposféře a dolní stratosféře. V planetárním měřítku rozlišujeme několik typů ročního chodu teploty vzduchu:

• Rovníkový typ: je charakteristický malou amplitudou, v průměru 5 °C, někdy i méně než 1 °C, s dvěma nevýraznými maximy při letním a zimním slunovratu.

• Tropický typ: má větší amplitudu než rovníkový typ. Nad kontinenty 10 až 15 °C, nad oceány méně než 5 °C.

• Typ mírného pásu: má jedno maximum a jedno minimum po letním a zimním slunovratu. Nad pevninami se maxima a minima teplot vyskytují na severní polokouli v červenci a v lednu, nad oceány a v horských oblastech pevnin v srpnu a v únoru. Je to zapříčiněno pomalejším prohříváním a ochlazováním oceánů a postupného prohřívání a ochlazování atmosféry do výšky. Roční amplitudy jsou nad oceány a v pobřežních oblastech pevnin od 10 do 15 °C, směrem do vnitrozemí se výrazně zvyšují a dosahují až 60 °C.

• Polární typ: má jedno minimum na konci polární noci. Maximum připadá na vrchol polárního léta. Roční amplitudy teploty jsou velmi vysoké, nad kontinenty 30 až 40 °C, nad oceány 20 až 25 °C.

V ročním chodu teploty se mohou vyskytovat pravidelné odchylky od celkového rázu počasí, které jsou podmíněné zvýšeným výskytem určitých povětrnostních situací. Tyto odchylky se nazývají singularity. Patří mezi ně oteplení začátkem února s následujícím ochlazením, ochlazení v půlce března, ochlazení koncem první květnové dekády, ochlazení kolem 8. června, vyvrcholení léta v půlce července, oteplení koncem září, oteplení koncem listopadu, oteplení v polovině třetí prosincové dekády

Změna teploty s výškou: je charakterizována pomocí vertikálního teplotního gradientu, který se určuje pro interval výšky 100 m. Kladné hodnoty gradientu vyjadřují pokles teploty a záporné hodnoty růst teploty s výškou. V troposféře je průměrná teplota vertikálního tepelného gradientu 0,6 °C na 100 m nadmořské výšky.

Ve spodní části troposféry má vertikální gradient svůj denní a roční chod. Přes den a v létě dosahuje nejvyšších hodnot, v noci a v zimě minimálních hodnot, často i záporných. Podle průměrných měsíčních teplot závisí pokles teploty vzduchu s výškou na místních poměrech a to tak, zda jde o pokles z údolí na svah, nebo ze svahu na vrcholy, na větrných poměrech atd.

Vertikální změna teploty vzduchu má výrazný roční chod. Nejmenší gradient bývá v lednu, především při přechodu z kotlin na svah a je pod 0,3 °C/100 m. Největší gradient je v květnu až 0,8 °C, v létě je nad 0,6 °C, na podzim je pod 0,5 °C. Při denním chodu se výrazně uplatňuje rozdíl mezi nočními a denními hodinami. Přes den je větší než v noci.

Teplotní inverze: je jev, kdy se teplota vzduchu s výškou zvyšuje. Inverze teploty jsou průvodním jevem stabilního rozvrstvení vzduchu, kdy nejsou výstupné vzdušné proudy a když působí silné vyzařování zemského povrchu. Inverze teploty brání promíchávání vzduchu, čímž dochází v nižších polohách k vytváření mlh. Ve městech dochází k zvýšení koncentrace škodlivin v ovzduší a vzniká smog. V horských polohách je nad horní hranicí inverze jasné a teplé počasí. Rozlišuje se podle výšky vrstvy inverze nad zemí na:

• Přízemní inverze: začíná od zemského povrchu a končí ve výšce, kde už teplota nestoupá. Dělí se na radiační a advekční.
  

1. Radiační inverze: vzniká ochlazováním přízemní atmosféry od aktivního povrchu dlouhovlnným vyzařováním. Tvoří se za jasných nocí, při malých rychlostech větru. V ranních hodinách zanikají, kromě zimy, kdy se mohou udržet  i několik dní.
2. Advekční inverze: vzniká působením vertikálně nerovnoměrně teplé advekce, při které se přemisťuje relativně teplý vzduch na studený povrch. Výskyt těchto inverzí je typický nad sněhovou pokrývkou v jarním období.

• Výšková inverze: má dolní hranici v určité výšce nad zemským povrchem

1. Radiační: vznikají ochlazováním vzduchu od intenzivně vyzařující horní hranice oblaků

Charakteristické denní teploty vzduchu: Teplotní rozměry území se kromě průměrných teplot za jednotlivé období charakterizují i pomocí charakteristických denních teplot, které teplotně charakterizují určité období. V klimatologii se rozeznávají 4 takové období:

1. Období s průměrnou denní teplotou 0 °C a více
2. Období s 5 °C a více
3. Období s 10 °Ca více
4. Období s průměrnou denní teplotou 15 °C a více

Pro každé takové období se určuje průměrné datum nástupu i ukončení a trvání tohoto období. K podrobnějšímu popisu teplotních poměrů daného místa patří údaje o počtu letních dní, tropických dní, mrazivý den, ledový den a arktický den.

1. Arktický den: den, kdy je maximální teplota vzduchu -10 °C a méně
2. Ledový den: den, kdy je maximální teplota vzduchu -0,1 °C a méně
3. Mrazivý den: den, kdy je minimální teplota vzduchu -0,1 °C a méně
4. Letní den: den, kdy je maximální teplota vzduchu 25 °C a více
5. Tropický den: den, kdy je maximální teplota vzduchu 30 °C a více
6. Tropická noc: den s nočním minimem teploty vzduchu 20 °C a více

Rozložení teploty v planetárním měřítku a její sezonní změny: Rozložení teploty vzduchu v planetárním měřítku je ovlivněné regionálními rozdíly v energetické bilanci systému aktivní povrch – atmosféra, velkoprostorovým prouděním v atmosféře a mořskými proudy. Pro teploty na Zemí platí:

• Teplota vzduchu klesá od rovníku k pólům, pokles je výraznější na té polokouli, kde je právě zimní období

• Nejnižší teploty, takzvané póly zimy, se na severní polokouli vyskytují v Jutské oblasti a v Grónsku, kde klesají teploty až na -70 °C. Na jižní polokouli je to v Antarktidě, až -80 °C. Absolutní minimum bylo naměřené na stanici Vostok 21. 7. 1983 a to -89 °C. Na této stanici je i nejnižší průměrná roční teplota vzduchu a to -55,6 °C

• Nejvyšší teploty se v letním období vyskytují na severní polokouli na Sahaře, v oblasti Perského zálivu a ve středním povodí Indu, na jihu USA a v Mexiku. Na jižní polokouli jsou v létě nejvyšší teploty v centru Austrálie a v jižní Americe v severní části pouště Atakami.  Absolutní maximum 57,8 °C bylo naměřené v San Luis (Mexiko) a v El Azizia (Libye).

• V zimním období jsou ve stejné zeměpisné šířce oceány teplejší než kontinenty. Příčinou je nerovnoměrné ohřívání vody a pevniny.

• Teplé mořské proudy podmiňují kladné odchylky teploty v porovnání se sousedními oblastmi stejných zeměpisných šířek. Vliv studených proudů je opačný.

• Vlivy atmosférické cirkulace se výrazně projevují v lednu nad Asií a severní Amerikou. Nad západní části proniká relativně teplejší vzduch z oceánů, nad východními částmi jsou v zimní sezóně tlakové výše, v kterých se suchá atmosféra ochlazuje dlouhovlnným vyzařováním. Proto se tam vyskytují oba póly zimy na severní polokouli: severovýchodní Sibiř a centrální Grónsko. Z podobných příčin je pól zimy jižní polokoule nad Antarktidou.  

je jev, kdy se teplota vzduchu s výškou zvyšuje. Inverze teploty jsou průvodním jevem stabilního rozvrstvení vzduchu, kdy nejsou výstupné vzdušné proudy a když působí silné vyzařování zemského povrchu. Inverze teploty brání promíchávání vzduchu, čímž dochází v nižších polohách k vytváření mlh. Ve městech dochází k zvýšení koncentrace škodlivin v ovzduší a vzniká smog. V horských polohách je nad horní hranicí inverze jasné a teplé počasí. Rozlišuje se podle výšky vrstvy inverze nad zemí na:

• Přízemní inverze: začíná od zemského povrchu a končí ve výšce, kde už teplota nestoupá. Dělí se na radiační a advekční.
  

1. Radiační inverze: vzniká ochlazováním přízemní atmosféry od aktivního povrchu dlouhovlnným vyzařováním. Tvoří se za jasných nocí, při malých rychlostech větru. V ranních hodinách zanikají, kromě zimy, kdy se mohou udržet  i několik dní.
2. Advekční inverze: vzniká působením vertikálně nerovnoměrně teplé advekce, při které se přemisťuje relativně teplý vzduch na studený povrch. Výskyt těchto inverzí je typický nad sněhovou pokrývkou v jarním období.

• Výšková inverze: má dolní hranici v určité výšce nad zemským povrchem

1. Radiační: vznikají ochlazováním vzduchu od intenzivně vyzařující horní hranice oblaků

začíná nad mezopauzou. V této vrstvě teplota stoupá. Ve výšce 150 km dosahuje 600 °C. Termosféra sahá do výšky 800 km. Ve výšce 600 km dosahuje teplota na 1500 °C.

je síla vyvolaná hmotností vzduchového sloupce, který sahá od výšky měření až k horní hranici atmosféry. Základní jednotkou tlaku vzduchu je pascal. V meteorologii se vyjadřuje stonásobkem základní hodnoty, tedy hektopascal (hPa). Dříve se vyjadřoval v milibarech, torrech nebo milimetrech rtuťového sloupce.

Průměrná hodnota tlaku vzduchu na hladině moře při teplotě 15 °C je 1013,27 hPa. Tento tlak odpovídá hmotnosti rtuťového sloupce vysokého 760 mm s průměrem 1 cm2. Na velikost tlaku má vliv teplota vzduchu, obsah vodní páry, nadmořská výška a zeměpisná šířka. S rostoucí nadmořskou výškou tlak vzduchu klesá, do výšky 700 m. n. m. na každých 8 m o 1 hPa. Ve výšce 5500 m dosahuje tlak vzduchu asi polovinu tlaku jako při zemském povrchu. Čím je vzduch chladnější, tedy těžší, tím rychleji klesá tlak směrem do výšky. Čím je vzduch teplejší, lehčí, tím je pokles tlaku vzduchu s výškou pomalejší. Aby bylo možné porovnávat údaje o tlaku vzduchu ze stanic, které jsou v různé nadmořské výšce, přepočítávají se hodnoty na hladinu moře. Rozdělení tlaku vzduchu se na synoptických mapách znázorňuje pomocí izobar. Izobary jsou místa se stejným tlakem vzduchu.

Barické pole: barickým polem se nazývá rozložení tlaku v atmosféře. Pro barické pole je typická proměnlivost tlaku vzduchu v prostoru a v čase a je charakterizované pomocí ploch se stejným tlakem vzduchu.

• Oblast vysokého tlaku vzduchu (tlaková výše, anticyklóna): je vymezená koncentricky uspořádanými uzavřenými izobarami, s nejvyšším tlakem ve středu. Směrem k okrajům anticyklóny tlak klesá. V synoptických mapách se označuje písmenem V nebo H. Tlakové výše pokrývají větší oblasti než tlakové níže a pohybují se pomaleji. Pro tlakovou výši jsou typické sestupné pohyby vzduchu ve volné atmosféře, při kterých se vzduch adiabaticky otepluje a vysušuje. Při povrchu proudění vzduchu směřuje od středu k okrajům. Vlivem zemské rotace se toto proudění stáčí na severní polokouli ve směru hodinových ručiček od středu k okrajům. Na jižní polokouli proti směru hodinových ručiček od středu k okrajům. Sestupné proudy způsobují v tlakových výších jasné počasí, se slabým větrem a s velkými amplitudami teploty vzduchu během dne. V létě je počasí v tlakových výších teplé, slunečné a suché. V zimě ale chladné, mrazivé a beze srážek.

• Oblast nízkého tlaku vzduchu (tlaková níže, cyklóna): je vymezená uzavřenými koncentricky uspořádanými izobarami s nejnižším tlakem ve středu. Směrem k okrajům tlak vzduchu stoupá. Střed tlakové níže se označuje písmenem N nebo L. Průměr tlakové níže se pohybuje od několika set do několika tisíc km. Střed níže může být nepohyblivý, nebo se přesouvá. Protože ve středu cyklóny je nejnižší tlak, směřuje proudění vzduchu od vyššího tlaku na okraji k nižšímu do středu. Tedy, že proudění na rozdíl od anticyklóny směřuje dovnitř a vlivem zemské rotace se stáčí na severní polokouli proti směru hodinových ručiček, na jižní polokouli ve směru hodinových ručiček. Vzduch se při zemi sbíhá ze všech stran do středu tlakové níže, kde vystupuje nahoru. Tento výstup způsobuje kondenzaci vodní páry. V tlakové níži převládá oblačné počasí se srážkami a silným větrem. V zimě přináší oteplení a srážky, v létě ochlazení a srážky.

• Hřeben vysokého tlaku vzduchu: je pásmo vyššího tlaku vzduchu vybíhajícího z tlakové výše nebo oddělující dvě tlakové níže. Nejvyšší tlak se vyskytuje v ose hřebene. V oblasti hřebene vysokého tlaku převládá podobné počasí jako v tlakové výši.

• Brázda nízkého tlaku: je pásmo nižšího tlaku vybíhajícího z tlakové níže nebo oddělující dvě tlakové výše. Nejnižší tlak je v ose brázdy. Převládá tu podobné počasí jako v tlakové níži.

• Barické sedlo: je to část barického pole mezi dvěma protilehlými výšemi a nížemi, popřípadě mezi dvěma hřebeny a brázdami.

Oblast nízkého tlaku vzduchu (tlaková níže, cyklóna): je vymezená uzavřenými koncentricky uspořádanými izobarami s nejnižším tlakem ve středu. Směrem k okrajům tlak vzduchu stoupá. Střed tlakové níže se označuje písmenem N nebo L. Průměr tlakové níže se pohybuje od několika set do několika tisíc km. Střed níže může být nepohyblivý, nebo se přesouvá. Protože ve středu cyklóny je nejnižší tlak, směřuje proudění vzduchu od vyššího tlaku na okraji k nižšímu do středu. Tedy, že proudění na rozdíl od anticyklóny směřuje dovnitř a vlivem zemské rotace se stáčí na severní polokouli proti směru hodinových ručiček, na jižní polokouli ve směru hodinových ručiček. Vzduch se při zemi sbíhá ze všech stran do středu tlakové níže, kde vystupuje nahoru. Tento výstup způsobuje kondenzaci vodní páry. V tlakové níži převládá oblačné počasí se srážkami a silným větrem. V zimě přináší oteplení a srážky, v létě ochlazení a srážky.

Oblast vysokého tlaku vzduchu (tlaková výše, anticyklóna): je vymezená koncentricky uspořádanými uzavřenými izobarami, s nejvyšším tlakem ve středu. Směrem k okrajům anticyklóny tlak klesá. V synoptických mapách se označuje písmenem V nebo H. Tlakové výše pokrývají větší oblasti než tlakové níže a pohybují se pomaleji. Pro tlakovou výši jsou typické sestupné pohyby vzduchu ve volné atmosféře, při kterých se vzduch adiabaticky otepluje a vysušuje. Při povrchu proudění vzduchu směřuje od středu k okrajům. Vlivem zemské rotace se toto proudění stáčí na severní polokouli ve směru hodinových ručiček od středu k okrajům. Na jižní polokouli proti směru hodinových ručiček od středu k okrajům. Sestupné proudy způsobují v tlakových výších jasné počasí, se slabým větrem a s velkými amplitudami teploty vzduchu během dne. V létě je počasí v tlakových výších teplé, slunečné a suché. V zimě ale chladné, mrazivé a beze srážek.

horní hraniční vrstva troposféry.

je spodní vrstva atmosféry a obsahuje 80 % z celkové hmotnosti vzduchu a téměř všechny vodní páry. Zde probíhají změny počasí. Teplota vzduchu klesá s výškou o 0,6 °C na 100 m. Sahá do výšky 16 až 18 km nad rovníkem, 10 až 12 km v mírných šířkách a 7 až 9 km nad póly. Horní hraniční vrstva troposféry se nazývá tropopauza. V troposféře se nachází 99 % vodní páry.