Vítr a jeho rozdělení Tomáš Záhrubský.

Prezentace na téma: "Vítr a jeho rozdělení Tomáš Záhrubský."— Transkript prezentace:

1 Vítr a jeho rozdělení Tomáš Záhrubský

2 Postupujeme-li ve směru hodinových ručiček, pak v pravém
Vítr je jedním ze základních meteorologických prvků. Vzniká pohybem vzduchových částic v atmosféře. Může být kolmý (vertikální) a horizontální. Vertikální je však velmi slabý a tak nás především zajímá jeho horizontální složka. U větru sledujeme směr a rychlost. Vždy se uvádí, odkud vítr vane. Směr větru se uvádí pomocí větrné růžice ve stupních. Máme-li kruh, pak nahoře máme 360 stupňů. To je sever. Postupujeme-li ve směru hodinových ručiček, pak v pravém úhlu máme 90 stupňů - východ. Ve 180 stupních proti severu máme jih, při 270 stupních máme západ. Mezi těmito směry, kterým říkáme hlavní, jsou pak směry severovýchodní, jihovýchodní, jihozápadní a severozápadní. Pro potřeby meteorologů se pak udávají ještě podrobněji směry větru v jednotlivých stupních, většinou v desítkách stupňů.

3 Pro přesné měření směru větru nám poslouží větrné směrovky, které musí být situované do světových stran. Na meteorologických stanicích se měří směr větru přístroji, kterým říkáme anemografy. Ty nám nejen udávají směr větru, ale také jej zapisují. Současně se směrem pak podchycují také rychlost větru. V tomto případě určeni rychlosti vetru,nám pomohl kontraadmirál britského námořnictva pan Beaufort, který na palubě válečné lodi sestavil v letech stupnici pro odhad rychlosti větru. Tato stupnice je mezinárodně platná dodnes. Beaufortova stupnice udává rychlost větru ve stupních Beauforta podle účinku větru na různé objekty. Rychlost větru se týká standardní výšky v 10 metrech nad zemí ve volném terénu.

4 Beaufortova stupnice kouř stoupá svisle vzhůru
Stupeň, označení Rozpoznávací znaky Rychlost m/s Rychlost km/h 0 bezvětří (calm) kouř stoupá svisle vzhůru 0,0-0,2 pod 1 1 vánek směr větru poznatelný podle pohybu kouře, nepohybuje směrovkou 0,3-1,5 1-5 2 slabý vítr je cítit ve tváři, listí stromů šelesti, větrná směrovka se začíná pohybovat 1,6-3,3 6-11 3 mírný vítr listy stromů a větvičky jsou v trvalém pohybu, vítr napíná praporky a slabě čeří hladinu vody 3,4-5,4 12-19 4 dosti čerstvý vítr prach a kousky papíru, pohybuje slabšími větvemi 5,5-7,9 20-28 5 čerstvý vítr listnaté keře se začínají hýbat, na sto jatých vodách se tvoří menší vlny se zpěněnými hřebeny 8,0-10,7 29-38 6 silný vítr vítr pohybuje silnějšími větvemi, telegrafní dráty sviští, používání deštníků se stává nesnadným 10,8-13,8 39-49 7 prudký vítr vítr pohybuje celými stromy, chůze proti větru je obtížná 13,9-17,1 50-61 8 bouřlivý vítr vítr ulamuje větve, chůze proti větru téměř nemožná 17,2-20,7 62-74 9 vichřice vítr působí menší škody na stavbách (strhává komíny, tašky ze střech apod.) 20,8-24,4 75-88 10 silná vichřice vyvrací stromy, působí větší škody na obydlích, vyskytuje se na pevnině zřídka 24,5-28,4 89-102 11 mohutná vichřice vyskytuje se velmi zřídka, rozsáhle pustoší, velké škody v lesích, na domech 28,5-32,6 12 orkán ničivé účinky 32,7 a víc 118 a víc

5 Rychlost větru se určuje v metrech za sekundu, to znamená, že 1 m/s = 3,6 km/hod. Chceme-li si rychle spočítat údaj daný v metrech na rychlost v kilometrech za hodinu, pak můžeme využít rychlejší způsob a také jednodušší než je třeba násobení hodnoty 3,6. Příklad: rychlost větru 20 m/s můžeme počítat 3,6 x 20 = 72, ale také jednoduše 4 x 20 = 80 a teď v tomto případě odečíst 10 %. Tento způsob je rychlejší, zejména, nemáme-li celé desítky

6 Jak vzniká vítr? Vítr je pohyb vzduchu v atmosféře vzhledem k zemskému povrchu. Vzniká mezi dvěma místy s odlišným tlakem vzduchu. Částice vzduchu jsou uváděny do pohybu silou tlakového spádu - gradientu - ve směru od vyššího tlaku vzduchu k nižšímu. Vítr je tím silnější, čím větší je tento spád. Kdyby na vzduchové částice působila jen síla horizontálního tlakového spádu, směr větru by byl shodný s jeho směrem. Vál by kolmo ve směru k nižšímu tlaku, tedy kolmo na izobary. Pro vysvětlení: izobara je čára spojující na synoptické mapě místa se stejnou hodnotou tlaku vzduchu přepočítaného na hladinu moře.

7 Na přízemních synoptických mapách se jimi zakresluje rozložení tlaku vzduchu a vymezují se tlakové útvary. Při proudění působí na vzduchové částice uchylující síla zemské rotace, takzvaná Coriolisova síla a u křivočarých pohybů i odstředivá síla. Rovnováha mezi tlakovým spádem - gradientem a citovanými silami vede k tomu, že se vzduchové částice pohybují zhruba rovnoběžně s izobarami. Kromě toho je vítr v blízkosti zemského povrchu ovlivňován ještě třením. V tom případě svírá s izobarami určitý ostrý úhel

8 V blízkosti zemského povrchu je i rychlost větru značně proměnlivá
V blízkosti zemského povrchu je i rychlost větru značně proměnlivá. Vítr lze měřit v různých výškách. V meteorologii se vítr měří ve standardní hladině 10 m nad zemí, kde již proudění není bezprostředně narušováno různými terénními překážkami. V tomto případě mluvíme o přízemním větru. Výškový vítr je pak vítr, který měříme v různých výškách nad přízemní vrstvou. Proměnlivý vítr je vítr, jehož směr výrazně kolísá a výkyvy směru převyšují ± 45°.

9 Nárazovitý vítr je vítr, jehož rychlost střídavě vzrůstá a klesá
Nárazovitý vítr je vítr, jehož rychlost střídavě vzrůstá a klesá. Rozpětí kolísání rychlosti je nejméně 5 m/s. Doba mezi maximem a minimem rychlosti nepřesahuje 20 vteřin. Nárazový vítr uvádíme, dosáhne-li vítr v nárazu za uvedených podmínek 10 m/s. Nárazovitost větru roste s jeho rychlostí. Velká nárazovitost větru je velmi nepříjemná pro letadla. Letadlo musí čelit příčným, podélným výkyvům a také náhlým změnám výšky. Za takovýchto podmínek se stává let nepříjemný hlavně pro citlivé cestující. 

10 Fén Föhn je německé slovo, které původně bylo lidovým označením občasného velmi teplého, suchého a nárazovitého větru v Alpách. Dnes jako fén označujeme teplý, poměrně suchý a nárazovitý padavý vítr, vyskytující se v horských oblastech i v jiných částech světa. Fén vzniká tím, že vlhký vzduch musí přetékat přes horskou překážku.

11 Při tom na návětrné straně vzniká při stavu nasycení vzduchu vodními parami oblačnost, ze které vypadávají srážky v podobě deště nebo sněhu. Při současném výstupu na vrchol se vzduch ochlazuje. Na vrcholu je již vzduch nasycený parami, ale přebytečná vlhkost vypadla na návětrném svahu. Vzduch na závětrné straně začíná klesat a při tom se ohřívá. Oblačnost se odpařuje a tedy zmenšuje. Do údolí na závětrné straně pak padá suchý a teplý vzduch. Fénový efekt je tím větší, čím vlhčí byl původní vzduch a také tím větší, čím vyšší jsou hory, přes které musel vzduch přetéci. U nás se při vhodných podmínkách také vyskytuje fén, ovšem není tak výrazný, protože naše hory nejsou tak vysoké. Velmi často při vhodných meteorologických situacích zasahuje u nás do vývoje počasí alpský fén, který spolu za působení fénu v závětří Šumavy, přispěl také k vysokým teplotám kolem 40 stupňů naměřeným 27. července 1983.

12 Chinook Chinook je vlastně fén, který vzniká na východních svazích severoamerických Skalnatých hor a v Kanadě. Při přechodu dvou až tří tisícových hor se značně ohřívá a v zimním období na závětrné straně hor vyvolává rychlé tání sněhu. Způsobuje zde, že se mráz mění během několika hodin v jarní pohodu. Je znám případ, že se ve východním podhůří změnila teplota během 24 hodin o 50 °C. Z mrazu -31 °C vystoupila na +19 °C

13 takzvanou fénovou nemoc.
V americké Montaně 1. prosince 1896 způsobil chinook změnu teploty za 7 minut z -25 °C na +3 °C. Rychlé tání sněhu může vést v horách k padání lavin a také k povodním. Prudké změny teplot působí také na fyzický a psychický stav lidí i zvířat a vyvolává takzvanou fénovou nemoc. U citlivých lidí na počasí se objevují bolesti hlavy, ochablost, duševní neklid, pocit nejistoty a strachu, mžitky před očima, závrať, hučení v uších, bušení srdce, někdy i nespavost anebo děsivé sny. Při fénu se také snižuje pracovní výkonnost, zvyšuje se počet dopravních nehod a dokonce narůstá i počet sebevražd. Příznaky nemocí pak mizí se změnou větru. Příčiny těchto jevů však nejsou ještě objasněny.

14 Bóra Bóra je na rozdíl od suchého a teplého padavého fénu padavý vítr studený, který se vyskytuje na závětrné straně pohoří na pobřeží moří. Vzniká tím, že studený vzduch, který se nashromáždil především v zimních měsících nad pevninou, začne pronikat průsmyky někdy přes hřebeny dolů k mořské hladině. I když se také trochu ohřívá, nevzniká žádné větší ohřátí, právě proto, že proniká horskými sedly a při jeho sestupu je tak prochlazený, že ještě přináší do pobřežní oblasti výrazné ochlazení. Bóra často vzniká na dalmatském pobřeží Jadranu, na Bajkalu, na Nové Zemi a v mnoha dalších částech světa.

15 Blizard Blizard je charakteristický jako prudký vítr, vznikající obvykle v oblasti cyklon, kde jsou velké horizontální spády atmosférického tlaku a nese s sebou velké množství sněhu. Nese s sebou jednak padající sníh, ale také sbírá zvířený sníh ze zemského povrchu. Je doprovázen nízkými teplotami. Rychlost větru se obyčejně udává větší jak 14 m/s a dohlednost při takovéto mrazivé vánici je obyčejně pod 150 m. Bouřlivý blizard charakterizují větry vyšší jak 20 m/s. To odpovídá rychlosti větru 72 km/hod. Teplota v takovéto vánici je blízká k -12 °C a dohlednost se rovná nule.

16 Zvláště silné blizardy bývají v Antarktidě, kde teploty dosahují hodnot až -50 °C pod nulou, mnohdy i více a rychlost větru dosahuje až 50 m/s, to je 180 km/hod. V takovéto situaci je delší pobyt člověka venku nemožný, i když bude jakkoli teple oblečen. Vzpomeňme na účastníky expedice Roberta Falcona Scotta, kteří se vraceli v lednu 1912 z jižního pólu a všichni zahynuli 20 km od skladiště zásob. Byli zaskočeni blizardem, který trval 5 dní a 5 nocí. V Rusku tomuto větru říkají sněžný buran. Blizard je v prvých měsících roku častým hostem v Americe ve státech Montana, Dakota, Idaho, Minnesota a také v kanadské provincii Manitoba.

17 Mistral Je prudký až bouřlivý vítr, studený a suchý, který vane v jižní Francii v údolí řeky Rhóny a v oblasti zálivu Golfe du Lion. Vane ze severních směrů a je podobně jako bóra padavý, nárazovitý. Vzniká při převládajícím severovýchodním až severozápadním proudění a jeho rychlost se zvyšuje právě v údolí řeky Rhóny zúžením k údolí mezi Francouzským středohořím a Alpami. Počasí při mistrálu je většinou bezoblačné, avšak citelně chladné. Rychlost tohoto druhu větru dosahuje km/hod. Zemědělci ho využívali k pohonu větrných mlýnů, ale museli se proti němu i chránit. Na návětrné straně budov nedělali okna.

18 Monzun Monzun je vítr na rozhraní moře a pevniny a příčinou jeho vzniku je rozdílné oteplování pevniny a přilehlého oceánu v jednotlivých sezónách. Mění svůj směr dvakrát do roka. Letní monzun vane z moře na pevninu a příčinou je převládání nižšího tlaku vzduchu nad rozsáhlými teplejšími oblastmi pevnin. V oblastech s monzunovým podnebím přináší také převážnou část srážek.

19 Zimní monzun vane obráceně, z pevniny na moře a příčinou je převládající vyšší tlak nad chladnějšími pevninami. Toto období je příčinou sucha v těchto oblastech. Hlavní oblasti, ve kterých se monzuny vyskytují, jsou: jihovýchodní Asie, ale četné jsou také nad západní částí Indického oceánu, kde ovlivňují západní Afriku od Somálska po Madagaskar a také severní Austrálii. V Indii a v Číně se slovem monzun míní jen letní monzun, který přináší do těchto oblastí potřebnou vláhu.

20 Také u nás se často setkáváme s názvem evropský letní monzun
Také u nás se často setkáváme s názvem evropský letní monzun. Správně bychom měli vždy uvést, že se vlastně jedná o polomonzun, protože se týká pouze proudění chladného mořského vzduchu od západu nebo severozápadu nad přehřátou evropskou pevninu v červnu a červenci. To je období medardovského" počasí.

21 Orkán Orkán je označení pro nejvyšší stupeň Beaufortovy stupnice, kdy rychlost větru přesahuje 32,7 m/s, tedy více jak 118 km/hod. Vítr tohoto druhu se u nás občas vyskytne, zvláště na horách. V němčině a holandštině se název orkán používá pro tropickou níží (cyklónu), ve které rychlost větru dosáhla uvedených hodnot. Orkány se vyskytují ponejvíce v jižní části Indického oceánu. Zde se jim říká mauricijské orkány. Svůj název dostaly podle observatoře na ostrově Mauritiu, kde se sledují a vydává se o nich předpověď. Známé jsou orkány v severním Atlantiku, u Kapverdských ostrovů až do oblasti východně od Antil. 

22 Hurikán - tajfun – uragán
Prakticky jsou to názvy pro tropické níže (cyklóny), které vznikají v různých částech světa. Jedná se o nejvyšší stadia těchto níží, ve kterých musí vítr dosahovat alespoň 32,7 m/s, to znamená 118 km/hod. Jde tedy vždy o nejvyšší stupeň Beaufortovy stupnice č. 12, u nás zvaný - orkán. Hurikán je původem z anglického slova huriccane a vyskytuje se v oblasti Karibského moře, Velkých Antil i na přilehlém východním pobřeží amerického kontinentu. Vítr musí dosáhnout výše vzpomínaných hodnot, avšak není vázán na tropickou cyklónu.

23

24 Tajfun Jak sám název napovídá, pochází z čínského "ť ai fung", což znamená velký vítr. Toto slovo je regionálním označením pro nejvyšší stadium tropických níží (cyklón), které vznikají v oblasti Jihočínského moře a v západním tichomoří. Tajfuny putují přes východočínské pobřeží a směřují na Japonsko. Cestou působí vždy značné škody. Vznikají v létě a na podzim, kdy pronikají až na Dálný Východ, v létě pak až k dolnímu toku Amuru. V zimě, kdy poklesnou teploty na Sibiři, změní tajfuny směr. Nepronikají k severu, ale na severovýchod nad Japonsko

25 Uragán Toto slovo je převzato z francouzštiny, ale užívá se i v ruštině. Vítr musí také v tomto případě dosáhnout stanovené rychlosti, ale jeho výskyt není vázán na tropickou níži. Uragán se ve Francii i v Rusku vyskytuje poměrně často. Vzhledem k tomu, že se jedná o ničivé účinky silných větrů za skoro stejných podmínek, vznikají kolem názvů těchto meteorologických úkazů a pojmů četná nedorozumění. Je proto nutné si uvědomit místo vzniku těchto úkazů

26 Húlava S tímto pojmenováním náhlého krátkodobého zesílení větru, který často doprovází silné bouřky a lijáky, se můžeme setkat i bez těchto průvodních jevů. Nárazy větru mohou v těchto situacích dosáhnout a přesáhnout rychlost 72 km/h a až 108 km/hod. Na našem území byla zaznamenána húlava až o rychlosti 150 km/hod. Zvýšená rychlost a nárazovitost větru zvedající prach, bývá také provázena změnami směru. Je velice nebezpečná při startu a přistávání letadel. Húlava trvá často jen několik minut.

27 Tornáda, hurikány, ... Hurikán, tajfun a cyklón jsou jen různé místní názvy pro jeden typ atmosférického jevu - tropický cyklón. To je mohutný oblačný vír o průměru několika set kilometrů, vznikající nad tropickými moři, s délkou života kolem jednoho až dvou týdnů.

28 Naproti tomu tornádo je sice též atmosférický vír, avšak podstatně menších horizontálních rozměrů (řádově desítky až stovky metrů), výrazně kratší doby života (minuty až desítky minut), ale většinou výrazně silnější intenzity, který vzniká pod vertikálně mohutnou bouřkovou oblačností konvektivních bouří. Zatímco tropické cyklóny působí relativně menší škody na obrovském území (čímž je celková bilance škod značná), tornáda zpravidla působí značné lokální škody. Tropické cyklóny je v současnosti již možné dobře monitorovat a předpovídat jejich další postup s několikadenním předstihem, tornáda se vyvíjejí téměř neočekávaně a výstraha před nimi bývá možná jen několik minut - vyjímečně přes deset až patnáct minut - dopředu.

29 Schéma tornáda: 1 - spodní základna oblačnosti bouře 2 - pomalu rotující "wall-cloud" 3 - rychle rotující vlastní tornádo 4 - kondenzační "chobot" (nebo "nálevka") 5 - prach a trosky, vířící nad zemským povrchem

30 Vzhled tornáda Tornádo se nejčastěji jeví jako silně rotující "chobot" či "sloup", visící ze spodní základny konvektivní bouře. Rotace je v naprosté většině případů cyklonální (při pohledu ze zemského povrchu na severní polokouli zleva doprava), vyjímečně anticyklonální. Ne vždy je však rotace dobře patrná - nejlépe ji "zviditelňuje" zvířený prach, unášený tornádem. Pokud však pozorujeme tornádo z větší vzdálenosti, nemusí být vířící prach rozeznatelný a tornádo se spíše jeví jako sloup, trychtýř či nálevka pod základnou bouře.

31 Nejčastěji je tornádo "zviditelněné" díky kondenzaci vodní páry, ke které dochází v důsledku velmi silné rotace vzduchu a následnému poklesu atmosferického tlaku uvnitř tornáda. Zeslabení cirkulace nebo nasátí suššího vzduchu má za následek "zvednutí se" tornáda ze zemského povrchu či jeho úplné vymizení, kolísání intenzity rotace se projevuje jako "skákání" tornáda.

32 Záhrubský Tomáš