Radiační ochlazování přináší silné noční mrazy
Letošní zima je z hlediska teplot zatím nadprůměrná a podle prozatímních předpovědí se tento stav příliš měnit nebude. K tomu, aby se teplota vzduchu dostala pod bod mrazu, je zapotřebí více faktorů, z nichž se v tomto článku zaměříme na radiační ochlazování.
Co je to a jak vzniká radiační ochlazení?
V žádném případě bychom si neměli význam slova radiace (synonymum slova záření) spojovat pouze s jadernou fyzikou či výbuchem jaderné bomby, jelikož podstatný význam má i při vysvětlování některých meteorologických pojmů, v našem případě radiační ochlazování.
Dále je nutné, abychom si vysvětlili rozdíl mezi dvěma druhy záření. Jedná se o krátkovlnné a dlouhovlnné. Krátkovlnné záření je v meteorologickém slovníku popsáno hodnotou vlnové délky do 3 μm a jeho původcem, který je pro nás snad nejdůležitější, je Slunce. Naopak dlouhovlnné záření má vlnovou délku od 3 do 100 μm a vycházet může například ze Zemského povrchu nebo z oblačné vrstvy s dostatkem vodní páry, jakou obsahuje hustá oblačnost typu stratus (vlnové délky a zda se jedná o krátkovlnné či dlouhovlnné záření se potom využívá i při určování kanálů družicových snímků). Pokud je radiační bilance (rozdíl mezi krátkovlnným příchozím zářením a dlouhovlnným vyzařováním) záporná, dochází k radiačnímu ochlazování. Aktivní povrch zemský nebo vrstvy, ve které dochází k onomu ochlazení, pak snižují teplotu ve vrstvě nad sebou a v této oblasti klesá teplota vzduchu.
Radiační ochlazování a radiační mlhy
Logicky z popisu radiačního ochlazování (převaha dlouhovlnného vyzařování například zemského povrchu) dochází v noci, jelikož nepůsobí sluneční záření a tok tepla směrem vzhůru nemá co vyvažovat - zemský povrch se ochlazuje. Pokud nad takovou oblastí panuje jasná obloha a bezvětří, či jen slabý přízemní vítr, dá se očekávat vznik radiační mlhy, jelikož teplota klesá a vzduch se pomalu přibližuje hodnotě nasycení, až tohoto stavu dosáhne. Pokud mlha dále mohutní, pomalu ustane tok tepla ze zemského povrchu a tuto úlohu přebírá horní hranice mlhy, což napomáhá jejímu dalšímu růstu.
Kdy se vyskytuje radiační ochlazení?
Nejčastěji se tedy radiační ochlazení vyskytuje v noci, kdy je bezoblačná obloha a slabý přízemní vítr. To pak může mít za následek překračování minimálních teplotních extrémů, zejména v horských údolích či mrazových kotlinách (např. Jizerka, Kvilda) v zimě může teplota klesat hluboko pod bod mrazu, nebo v období vrcholícího léta zapříčiní noční ochlazení pod 0 °C (v létě se ale většinou díky kratší noci ochladí tenčí vrstva než v zimě). Například při anticyklóně, která se nachází v zimě východně od našeho území, může radiační ochlazování při výskytu mlhy či nízké oblačnosti působit i přes den, jelikož oblačnost zabrání přísunu krátkovlnného záření a radiační bilance je stále slabě záporná.
Teploty ráno dne 6.2.2012, kdy se na našem území vyskytlo rekordně chladné ráno - nejen, že k nám proudil arktický vzduch, ale ještě díky vyjasnění a utišení větru došlo k výraznému radiačnímu ochlazování. Na Šumavě na Jezerní slati bylo až -39,4 °C (viz článek). Na Moravě bylo díky zvětšené oblačnosti tepleji.
Na Šumavě dnes díky radiačnímu ochlazování -10 °C
Dnes se radiační ochlazování projevilo citelně v některých oblastech Česka. Zejména v západní polovině Čech totiž byly splněny dva nejdůležitější faktory a to jasná obloha (nízká oblačnost se začala tvořit až nad ránem) a bezvětří. I přes příliv teplého vzduchu ve vyšších vrstvách atmosféry od jihu tak ráno v oblasti Šumavy teploty klesly až k -10 °C. Jasno sice převládalo i na východě, ale vál zde čerstvý vítr, který výraznější pokles teplot neumožnil (pohybovaly se kolem bodu mrazu). Právě radiační ochlazování stojí za většinou rekordně nízkých teplot naměřených v historii na našem území.
Jizerka na severu Čech dnes ráno hlásila necelých -5 °C - sice zde bylo jasno, ale díky čerstvému větru teploty neklesly hluboko pod bod mrazu. Zdroj: ČHMÚ
Co je to a jak vzniká radiační ochlazení?
V žádném případě bychom si neměli význam slova radiace (synonymum slova záření) spojovat pouze s jadernou fyzikou či výbuchem jaderné bomby, jelikož podstatný význam má i při vysvětlování některých meteorologických pojmů, v našem případě radiační ochlazování.
Dále je nutné, abychom si vysvětlili rozdíl mezi dvěma druhy záření. Jedná se o krátkovlnné a dlouhovlnné. Krátkovlnné záření je v meteorologickém slovníku popsáno hodnotou vlnové délky do 3 μm a jeho původcem, který je pro nás snad nejdůležitější, je Slunce. Naopak dlouhovlnné záření má vlnovou délku od 3 do 100 μm a vycházet může například ze Zemského povrchu nebo z oblačné vrstvy s dostatkem vodní páry, jakou obsahuje hustá oblačnost typu stratus (vlnové délky a zda se jedná o krátkovlnné či dlouhovlnné záření se potom využívá i při určování kanálů družicových snímků). Pokud je radiační bilance (rozdíl mezi krátkovlnným příchozím zářením a dlouhovlnným vyzařováním) záporná, dochází k radiačnímu ochlazování. Aktivní povrch zemský nebo vrstvy, ve které dochází k onomu ochlazení, pak snižují teplotu ve vrstvě nad sebou a v této oblasti klesá teplota vzduchu.
Radiační ochlazování a radiační mlhy
Logicky z popisu radiačního ochlazování (převaha dlouhovlnného vyzařování například zemského povrchu) dochází v noci, jelikož nepůsobí sluneční záření a tok tepla směrem vzhůru nemá co vyvažovat - zemský povrch se ochlazuje. Pokud nad takovou oblastí panuje jasná obloha a bezvětří, či jen slabý přízemní vítr, dá se očekávat vznik radiační mlhy, jelikož teplota klesá a vzduch se pomalu přibližuje hodnotě nasycení, až tohoto stavu dosáhne. Pokud mlha dále mohutní, pomalu ustane tok tepla ze zemského povrchu a tuto úlohu přebírá horní hranice mlhy, což napomáhá jejímu dalšímu růstu.
Kdy se vyskytuje radiační ochlazení?
Nejčastěji se tedy radiační ochlazení vyskytuje v noci, kdy je bezoblačná obloha a slabý přízemní vítr. To pak může mít za následek překračování minimálních teplotních extrémů, zejména v horských údolích či mrazových kotlinách (např. Jizerka, Kvilda) v zimě může teplota klesat hluboko pod bod mrazu, nebo v období vrcholícího léta zapříčiní noční ochlazení pod 0 °C (v létě se ale většinou díky kratší noci ochladí tenčí vrstva než v zimě). Například při anticyklóně, která se nachází v zimě východně od našeho území, může radiační ochlazování při výskytu mlhy či nízké oblačnosti působit i přes den, jelikož oblačnost zabrání přísunu krátkovlnného záření a radiační bilance je stále slabě záporná.
Teploty ráno dne 6.2.2012, kdy se na našem území vyskytlo rekordně chladné ráno - nejen, že k nám proudil arktický vzduch, ale ještě díky vyjasnění a utišení větru došlo k výraznému radiačnímu ochlazování. Na Šumavě na Jezerní slati bylo až -39,4 °C (viz článek). Na Moravě bylo díky zvětšené oblačnosti tepleji.
Na Šumavě dnes díky radiačnímu ochlazování -10 °C
Dnes se radiační ochlazování projevilo citelně v některých oblastech Česka. Zejména v západní polovině Čech totiž byly splněny dva nejdůležitější faktory a to jasná obloha (nízká oblačnost se začala tvořit až nad ránem) a bezvětří. I přes příliv teplého vzduchu ve vyšších vrstvách atmosféry od jihu tak ráno v oblasti Šumavy teploty klesly až k -10 °C. Jasno sice převládalo i na východě, ale vál zde čerstvý vítr, který výraznější pokles teplot neumožnil (pohybovaly se kolem bodu mrazu). Právě radiační ochlazování stojí za většinou rekordně nízkých teplot naměřených v historii na našem území.
Jizerka na severu Čech dnes ráno hlásila necelých -5 °C - sice zde bylo jasno, ale díky čerstvému větru teploty neklesly hluboko pod bod mrazu. Zdroj: ČHMÚ
Encyklopedie počasí
Přečtěte si další články z naší rozsáhlé encyklopedie počasí, která shrnuje poznatky o meteorologii a počasí. Pochopíte řadu základních meteorologických prvků a způsob vytváření předpovědí počasí.
