close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více
Počasí nás ovlivňuje den co den, 365dní v roce, a můžeme ho jen do jisté míry odhadnout nebo předpovědět.

Denní a roční chod teploty, vlhkosti a výparu

25. listopadu 2015 v 20:58 | Meteoaktuality.cz |  Zajímavosti
V tomto článku bude řeč o chodu teplot, vlhkosti vzduchu a výparu vlhkosti z hlediska podmínek mírného klimatu. V každém klimatickém pásmu se denní i roční chody těchto veličin liší, všude na Světě mají ale svá minima a maxima. Intenzita prohřívání zemského povrchu a od něho prohřívání okolního vzduchu, nasycení vlhkosti vzduchu i výpar vlhkosti závisí na převládajících povětrnostních podmínkách v dané oblasti, ve které hodnotíme intenzitu těchto atmosférických jevů. Ovlivňuje si silně tzv. "motor počasí", tedy sluneční záření. Odhlédneme-li od povětrnostních vlivů, tak mají tedy veličiny svá obvyklá, tzv. průměrná, maxima a minima a svůj převažující trend v průběhu jednotlivých dnů v roce a též v průběhu celého roku.

Z běžné praxe a běžných základních znalostí ovšem každý ví jak se obecně tyto veličiny v průběhu dne a roku chovají, nyní si vysvětleme také proč tomu tak je. Veškeré počasí říci Slunce, jako obrovská žhavá hmota, která pohání vše na Světě a umožňuje díky další například její sílu zmírňujícím faktorům běžný život na naší planetě. Důležitá je vzdálenost naší planety od Slunce, pokud by se Země nacházela moc blízko Slunci, panovaly by na ní nepředstavitelně vysoké a se životem neslučitelné teploty. Paprsky sluníčka dopadají na zemský povrch, nicméně zdaleka ne všechny, to by teploty na Zemi, zejména v oblastech bez výrazné vegetace a vodních ploch stoupaly také vysoko a též by na naší planetě panovalo velmi vysoké teploty okolního vzduchu. Země vstřebává jen část slunečních paprsků, které se odrážejí ještě před vstupem do atmosféry, další se odrážejí například od oblaků. A do třetice nás na Zemi udržuje přijatelné teploty tzv. skleníkový efekt, který je tvořen tzv. skleníkovými plyny v atmosféře. Pokud by neexistoval, jinými slovy by se zde teplo vůbec neudržovalo a veškeré by uniklo, Země by se naopak výrazně ochladila a teploty by na ní byly naopak tak nízké, že by se jednalo o trvalý a výrazný mráz. Tedy o teploty opět neslučitelné se životem. Je tedy až fascinující, že je na naší planetě vše zařízeno tak, aby zde mohl existoval život. V poslední době přibývá skleníkových plynů a tím zesiluje tzv. skleníkový efekt, což už tedy poškozuje přirozenost atmosféry na naší planetě a dochází k byť jen nevýrazném vzestupu teploty oproti situaci, kdy by došlo k absenci skleníkového efektu jako celku, ale tento nevýrazný vzestup teploty či jinými slovy tato změna nastavené situace se promítá dosti výraznými změnami klimatu, které také nemusejí být na první pohled úplně patrné a nemusejí se zdát být výrazné.

Zpět k běžné situaci a k denním a ročních chodům teploty a vlhkosti vzduchu v mírných zeměpisných šířkách. Nejprve obecné chody teploty, vlhkosti a výparu.

1) Denní a roční chod teploty vzduchu
V průběhu dne zaznamenáváme tradiční denní chod teploty. Bez přihlédnutí k počasí dochází zpravidla k výskytu minimální teploty vzduchu v brzkých ranních hodinách, přesněji po východu Slunce. Čas jeho východu se mění, takže například v zimním období jsou dosahovány minimální teploty vzduchu i krátce po východu Slunce, v létě naopak i před jeho východem či v průběhu východu. Maximum teploty vzduchu je za běžné situace dosahováno odpoledne, opět záleží na období, ale souhrnně lze konstatovat, že maximum je dosaženo nejčastěji mezi 14. až 16. hodinou, v létě zajisté později, v zimě naopak dříve zhruba v tomto časovém rozmezí.

Když nyní budeme brát v potaz počasí, dochází k určitým niancím denního chodu teploty. Při jasném a klidném počasí klesají noční minima zejména na podzim a v zimě níže než za oblačného až zataženého počasí či při počasí se silnějším větrem. Při zataženém počasí během noci je často teplota neměnná, klesá velmi pomalu a poté se zastaví na určité hodnotě. Naopak denní maxima jsou nižší při oblačném počasí a také při srážkách. Pokud se objeví trvalé srážky spojené například s frontální vlnou, teploty je během odpoledne naopak prakticky konstantní. Pokud dojde vlivem přechodu frontální vlny, a) studené fronty, k přesunu studené vzduchové hmoty během dopoledne a odpoledne daného dne, tak se stává, že maximum teploty je dosaženo právě dopoledne či dokonce ráno a poté teploty v souvislosti s ochlazením na daném místě klesá. Př. Teplota v 5h daného dne bude činit 17°C, v 10h 22°C, ve 14h iž jen 18°C a v 18h již jen 15°C za studenou frontou. Naopak v případě přechodu frontální vlny, b) teplé fronty, častěji v zimním období během noci, dochází ke zmírnění případných mrazů nasunutím vrstvy teplejšího vzduchu. Minimum je v tom případě dosaženo večer předchozího dne či v první polovině noci, poté se otepluje a ráno může být o poznání tepleji než večer s případnou oblevou. Místo minimální teploty při svítání se může objevit naopak maximální teplota po dlouhém mrazivém období. Př. Teplota v 10h dne A bude činit -7°C, ve 14h dne A -5°C, ve 20h dne A -4°C, ve 2h dne B -2°C a v 8h dne B již +2°C.

K obdobným obráceným situacím ve vztahu k těm běžným chodům teplot dochází běžně za výše popsaných situací. S prvním příkladem se setkáme v letním období, kdy ještě v noci a zpočátku daného dne vrcholí na dané území příliv teplého vzduchu, za studenou frontou se cirkulace mění na chladnou. V příkladu druhém se tak děje v zimě po mrazivém období, kdy vlivem přechodu teplé fronty mrazy slábnou a dostává se na dané území poměrně rychle teplý vzduch. Dostane-li se napřed do větších výše, objeví se na frontě mrznoucí srážky. Takto končí většina výrazných mrazivých epizod.

Proč tomu tak je? Minimum teploty je logicky dosahováno v noci, neboť zemský povrch není ohříván slunečním zářením a tím pádem ani okolní vzduch nemá zdroj tepla. Naopak v denní době je tomu naopak, oblačnost hodně zabrání oteplování povrchu a od něho okolního vzduchu, ale přeci jen se vlivem odražených paprsků od oblaků, které ve vyšších hladinách vzduch oteplí, otepluje částečně i vzduch pod oblačností. Jiná situace nastává při vertikální změně pohybu vzduchu, tzv. inverzi nebo izotermii.

> Izotermie - je situace, kdy je teplota vzduchu od určité výšky dále vzhůru neměnná.
> Inverze - je pro většinu známější a častěji zmiňovanou situací a jedná se o vzestup teploty s výškou. Teplota zajisté nestoupá do nekonečna, jen do určité hladiny.

Co je to průměrná denní teplota? Průměrnou denní teplotu zjišťujeme na základě měření teploty ve 2m nad zemským povrchem (pro přesnější měření je nutno dodržet výšku plus základní předpoklady pro umístění přístroje, viz patřičné téma o měření počasí, které najdete u nás v článcích) v 7., 14. a 21. hodinu daného dne. Na základě vzorce teplota v 7+14 a 2 krát ve 21 hodin vydělíme čtyřmi.

Co se týče ročního chodu teploty, tam zaznamenáváme jednoznačně minimum teploty zpravidla v lednu (opět je tu mnoho výjimek) a maximum teploty zpravidla v červenci, alespoň z průměrných údajů toto vyplývá. Nicméně opět hodně záleží na počasí, které rozhodně není rok co rok shodné. Některé zimní sezóny přinesly naopak studený počátek, ve zbytku nadprůměrně teplé počasí a minima byla tedy dosažena již v prosinci. Naopak letní období byla zpočátku studená a maxima byla dosažena díky pozdní vlně veder až v srpnu, příkladem může být nedávný rok 2012 s pokořením celorepublikového rekordu na 40.4°C.

Jaké faktory mají vliv na roční chod teploty vzduchu?
> Zeměpisná šířka
> Vzdálenost od moře
> Orografie
> Nadmořská výška

Co jsou to singularity? Jedná se o odchylky teploty vázané přímo na určité období v roce. Známe Medardovu kápi, kdy současně se zvýšeným množstvím srážek dojde k poklesu teploty vzduchu, který je se špatným počasím spojen. Dále jmenujme ledové muže, přicházející v polovině května dosti pravidelně, stejně jako vánoční oblevu s naopak vzestupem teploty, která nám často "pokazí" bílé Vánoce.

Jaké máme světové extrémní teploty? Maximum 57.8°C u Tripolisu, minimum -89.2°C v Antarktidě. Nejvyšší roční průměr teploty činí 30.2°C v Rudém moři a nejnižší je pravděpodobně v Antarktidě či Grónsku. Existují další světové extrémy o nichž se zmiňujeme již v dříve vydaném stejnojmenném článku.

2) Denní a roční chod výparu
Na zemském povrchu dochází stále k výparu, jinými slovy k uvolňování vodní páry do atmosféry v podobě vlhkosti. Při určitých situacích a v různých obdobích (během dne, roku) je intenzita výparu v závislosti na podmínkách jeho uskutečňování též různá.Výpar dělíme na evaporaci, čímž označujeme výpar z volného zemského povrchu a na transpiraci, na výpar z rostlinstva. Souhrnně říkáme spojení těchto dvou typů výparů evapotranspirace.

Intenzita výparu je tedy během dne i roku různá. Minimální výpar zaznamenáme v nočních hodinách, kdy stoupá vlhkost vzduchu a vzduch se v okolí zemského povrchu blíží stavu nasycení. Pokud nasycení dosáhne, výpar se zcela zastaví. Jedná se o tzv. období minimální teploty, viz denní chod teploty. Takže úplného minima dosahuje obvykle výpar v ranních hodinách v období východu Slunce. Maximálních hodnot dosahuje výpar v odpoledních hodinách, tedy v době s nejvyšší teplotou vzduchu.

Co se týče ročního chodu tam je to stejné, minimum je dosaženo v době s nejnižšími teplotami vzduchu, tj. během zimního období a maximum naopak při výskytu nejvyšších teplot, tedy v období letním. Zde hrají roli klimatické podmínky, které nedovolují jednoznačně konstatovat, že k minimu a maximu výparu dochází všude ve stejnou dobu.

3) Denní a roční chod vlhkosti vzduchu
Denní a roční chod vlhkosti vzduchu ovlivňuje chod teploty vzduchu a výparu, viz výše Vlhkost vzduchu ale rozdělme na absolutní a relativní, tedy tu která je v meteorologických informacích častěji uváděna. Nejprve se podíváme na chod absolutní vlhkosti vzduchu a s ní spojeného tlaku vodní páry.

a) Chod absolutní vlhkosti vzduchu
Chod této veličiny tedy určuje výpar ze zemského povrchu (viz výše) a dále také přesun vodní páry do vyšších hladin atmosféry. Rozlišujeme jednoduchý a dvojitý chod absolutní vlhkosti vzduchu.

> Jednoduchý chod se objevuje v mořských oblastech, v zimním období i na pevnině. Má obdobné rysy jako chod teploty vzduchu. Minimální absolutní vlhkost a tlak vodní páry se vyskytuje brzo ráno, tj. kolem východu Slunce. Maxima dosahuje po poledni. Proč? Protože v oblasti moří a oceánů je dostatečné množství vody ke krytí tzv. úbytku páry přesunem do vyšších vrstev atmosféry a to i během dne. V zimním období je tento přesun omezován na pevnině menší intenzitou konvekce a turbulence, tedy promíchávání vzduchu.

> Dvojitý chod absolutní vlhkosti a tlaku vodní páry je pozorován na pevnině v letní části roku. Je rozdělen na tzv. první minimum a maximum a druhé minimum a maximum a to tak, že první minimum je dosaženo při východu Slunce a jedná o hlavní minimum. První maximum je dosaženo brzo dopoledne, brzy odpoledne pak druhé či tzv. vedlejší minimum. Večer je dosaženo druhé maximum. Proč? Opět to s krytím úbytku par spojeného s přesunem do větších výšek. Zde se jedná ovšem o nedostatek par pro krytí tohoto úbytku. V noci dojde tedy k minimu výparu, dochází často za jasných nocí i k její kondenzaci. (první minimum) Po východu sluníčka ohřívají jeho paprsky zemský povrch, začne růst výpar a absolutní vlhkost s tlakem páry stoupá (první maximum) až do nástupu konvekce, která přesune páru do větších výšek a opět je tu problém s krytím těchto ztrát páry v přízemní vrstvě. (druhé minimum) Poté konvekce slábne či ustává, v případě vysokých teplot je ještě výpar vysoký a absolutní vlhkost stoupá. (druhé maximum) Poté se děj opakuje.

Roční chod absolutní vlhkosti závisí přímo na ročním chodu výparu, viz výše.

b) Chod relativní vlhkosti vzduchu
Co je to relativní vlhkost vzduchu? Jedná se o poměr skutečné hustoty vodní páry a hustoty nasycené páry při určité teplotě vzduchu, resp. poměr tlaku vodní páry a nasycené páry při dané teplotě. Při vyšších teplotách je tlak páry větší a naopak. Relativní vlhkost má tedy opačný denní chod než teplota a obdobný chod jako absolutní vlhkost vzduchu v podobě jednoduchého chodu.

Maxima relativní vlhkost dosahuje tedy při východu Slunce a minima v odpoledních hodinách zhruba a zpravidla kolem 15. hodiny, záleží ovšem přesně na období. Obdobně to tedy platí i v případě ročního chodu.

Maxima dosahuje v zimním období a minima naopak v letním období, což lze velmi snadno i z běžných znalostí a také praxe odvodit.

Doporučená literatura: Kopáček, J. Bednář, J. Jak vzniká počasí?, 2005
Dvořák, P. Pozorování a předpovědi počasí, 2012
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 MUDr. Luděk Dvořák MUDr. Luděk Dvořák | E-mail | 15. září 2017 v 19:55 | Reagovat

Dobrý den,
Váš článek mě zaujal a vlastně docela znejistil. Mám problémy s vlhkostí ve sklepě svého domu. Ten jsem odizoloval, nicméně vlhkost prozatím pochopitelně přetrvává. Relativní vlhkost se pohybuje stabilně okolo 70 % a více. Řeším to přetlakovým větráním pomocí docela silného větráku, který nasává vzduch před domem. Narazil jsem právě na problém kolísání vlhkosti během dne. A nyní začínám pochybovat, že dělám dobře, když jej nechám běžet po celý den - právě kvůli kolísání vlhkosti. Je nějaký návod, pravidlo či schéma, kterého bych se mohl držet, aby větrání bylo co nejefektivnější, abych zohlednil denní kolísání relativní (nebo absolutní?) vlhkosti? Děkuji

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama

Meteo Aktuality - vše o počasí

Stránky projektu:

> Webová stránka MA (články, aktuality, další aplikace jako například radar, detekce blesků ČHMÚ, diskuzní fórum a další)

http://www.pocasimeteoaktuality.wordpress.com


> FCB stránka MA (aktuality z dění v počasí a všeobecně)

http://facebook.com/pocasi.aktuality

> Twitter profil (propojen s Facebookem)

https://twitter.com/meteoaktuality

> Google+ stránka (nejdůležitější aktuality a zajíamvosti)

Google+ MA

> Blog MA (nově založený pro psaní zajímavostí z meteopraxe i teorie, pro informace zde na Blog.cz, jste právě zde!)