Oblaky

Obecné informace o oblacích od jejich vzniku, transformací až po jejich zánik a podmínky pro tyto fyzikální procesy v troposféře přináší tato úvodní stránka o oblacích. Oblaky jsou součástí prakticky každodenní oblohy nad námi a jsou základním projevem odehrávajícího se počasí v troposféře. Tyto jsou pro nás viditelnou vodní párou v troposféře. Z pohledu ze zemského povrchu mohou nabývat různých tvarů a dalších odvozenin, mnohdy velmi pěkných tvarů a až zajímavých seskupení. Podle tohoto hlediska oblaky také členíme. O tom více pojednává náš Atlas oblaků.

Témata stránky: Pojem oblak, fyzika oblaků, oblaky a srážky, vznik a zánik oblaků a podmínky.


OBECNĚ O OBLACÍCH

Oblak často mezi veřejností nazývaný mrakem, v odborné teorii výhradně oblak, je soustava částic vody a ledu či kombinace těchto částic rozptýlených v ovzduší. Oblak je tedy shluk námi viditelných výše zmíněných částic, zjednodušeně je to pára. Pára tak vzdálená od pozorovatele, která na tyto vzdálenosti nabývá různých tvarů. Setkáme-li s pojmem oblačnost, jedná se o název více druhů oblaků, například oblačnost vysoká nazývaná cirrovitá nebo oblačnost frontální, což je několik druhů oblaků v závislosti na typu fronty. Vzhled oblaku je odvozen od složení oblaku, jak je oblak velký, z jakých částí se skládá, jakou má oblak povahu. Rozlišujeme oblaky vrstevnaté a kupovité, jinými slovy vertikální. Jas oblaku závisí na tom, kolik světla (z různých zdrojů) částice, z nichž je oblak tvořen, odrážejí, propouštějí či rozptylují.

Barva oblaku závisí na barvě světla, kterým je oblak osvětlován. Oblaky jsou zpravidla, pokud je sluníčko vysoko, bílé či šedé. Čím více šedi oblaky mají, tím více obsahují vodních kapiček či ledu a tím větší je tedy pravděpodobnost, že z nich budou tyto částice vypadávat a objeví se z nich srážky ať už dosahující země či nikoli. Oblaky hodně tmavě šedé až černé jsou tedy z tohoto důvodu předzvěstí deště, čím tmavší, tím je riziko intenzity srážek a obecně jejich výskytu větší. Pokud je sluníčko nízko u obzoru, dochází k optických jevům, které umocňuje i existence vlhkosti, zákalu či kouřma, oblaky poté nabývají vlivem ozáření žlutých, oranžových až rudě červených a zajisté krásných barev, které dotváří krajinu v okolí a často tvoří oblaku ještě více fascinující. Děje se tak často po výskytu srážek v podvečerních či večerních hodinách, proto nejhezčí západy slunce bývají po dešti i letní bouřce, kdy sluníčko pomalu zapadá. Nutné je ovšem pro pozorování ze zemského povrchu protrhání oblačnosti.

Vznik oblaků

Většina oblaků vzniká v důsledku ochlazování vzduchu, dále také advekcí, podobně jako mlhy. Nicméně se jedná o následek procesu kondenzace vodních kapiček, který musí nejprve něco vyvolat. Ke kondenzaci dochází právě při výše jmenovaných situacích a to poklesem teploty dané vzduchové hmoty na teplotu rosného bodu, v důsledku toho dojde ke kondenzaci. Krásným příkladem jsou oblaky u zemského povrchu, které nazýváme mlhami. Mlha radiační vzniká ochlazením vzduchu při zemi při nočním vyjasnění a klidném proudění, dojde ke kondenzaci a vzduch se nasytí vodní párou a jakmile dosáhne hodnoty, při nichž je možno pozorovat zkondenzované vodní kapičky, vidíme tyto kapičky jako mlhu. Jen při mlze má vzduch relativní vlhkost rovnající se až 100% nasycení. Obdobné je to ve výšce, tam vidíme takovou „mlhu“ jako oblak, jak bylo již v předchozím odstavci popsáno díky rozptylu světla. Oblaky mohou vznikat různými způsoby, ale vždy se jedná o proudění jednotlivých vzduchových hmot v podobě buďto bublin vertikálně, kdy vzniká kupovitá a bouřková oblačnost a nebo horizontálně v podobě proudění rozsáhlých vzduchových mas, při čemž dochází ke vzniku oblačnosti vrstevnaté. Oblak tedy vznikne jednak pomocí konvekce, turbulence, tj. prouděním přes horské překážky, při němž se tvoří větrné víry, dále klouzáním teplého vzduchu a především pak zdviháním vzduchu do výšky s nižším atmosférických tlakem. Ke kondenzaci dochází v určité hladině, což závisí na teplotě a nasycení vzduchu vlhkostí, této hladině říkáme kondenzační hladina, nad níž vzniká samotný oblak, pod hladinou dochází stále jen ke zdvihání vzduchu a jeho postupnému ochlazování, zatím bez tvorby oblaků.

Vývoj oblaků

Oblaky se neustále přetvářejí, vyvíjejí a to ohledně jejich tvaru i druhu. Oblaky se mohou vyvíjet – např. z málo vyvinutého oblaku Cu se může stát mohutný bouřkový oblak Cb a nebo naopak přestávají být podmínky pro rozvoj oblačnosti vhodné a oblaky zanikají, slábnou, to poté může docházet k jiným přeměnám například vyvinutého oblaku Cu v oblak Sc nebo Ac a Cc, přeměn existuje ale více, odborně se jim říká geneze nebo mutace. Oblaky mění svůj vzhled ale nepatrným způsobem i bez změny tvaru či druhu, každý oblak se při putování atmosférou vyvíjí, vodních kapiček či krystalků oblaku ubývá nebo naopak po čase zas přibývá. Oblaky se také jeví jinak z určitých úhlů pozorování, vrstevnatá nízká oblačnost neoplývá krásou z prostoru pod ní, z prostoru nad ní vytváří krásné scenerie. Každý oblak je tedy jedinečný, nenajdeme zcela shodné druhy a tvary oblaků, byť máme 10 druhů oblaků, nicméně jedná se o podobné oblaky, nikdy nejsou 100% stejné a tím pádem každá fotografie či každý zážitek z pohledu na oblohu se stává unikátním a neopakovatelným, jedná se o nevyčerpatelné množství podob oblaků, které tvoří oblohu nad námi. Není tedy od věci alespoň občas na oblohu pohlédnout a po přečtení naší teorie klasifikace oblaků se například také snažit určit alespoň základní název oblaku či oblaků, které na obloze uvidíte.

Zánik oblaků

Jedná se o opačný děj oproti vzniku oblaků. Jednoduše podmínky, které vedly ke vzniku oblaků pominuly a nastaly podmínky neslučitelné s existencí oblaků v atmosféře. Jedná se o situaci, kdy dochází k odpařování vodních kapiček a ledových krystalků, tj. samotného oblaku za předpokladu výskytu suššího vzduchu v okolí oblaku. Oblak přestane nasávat vlhkost a naopak se jeho částice (kapičky a krystalky) odpařují a tím se oblak jaksi ztrácí. Rozpad oblaků způsobí i vzestup tlaku vzduchu při rozšíření výběžku (hřebene) tlakové výše či nasunutí tlakové výše jako celku nad danou oblast. Dojde k výstupným proudům, které vedou naopak (oproti vzestupným, viz výše) k oteplování vzduchu a oblaky se rozpadají oproti situaci popsané v odstavci „vznik oblaků“, kdy teplý vzduch stoupá, ochlazuje se a oblaky se tvoří.

Základní pojmy:

Kondenzace – je přeměna vodních kapiček v páru.

Kondenzační hladina – je hladina, v níž dosahuje vzduch stavu plného nasycení.

Kondenzační jádra – jsou okem neviditelné části aerosolu. Jádra můžeme různě dělit, jedná se o dosti složitý proces vzniku oblaků. Kondenzačním jádrem mohou být mikroorganismy, pyl a nebo také kouř. Kondenzační jádro je pro naše vnímání tak malé, že dešťová kapka je v porovnání s ním přímo obrovská.

Konvekce – je působení vztlakových sil v nižší vrstvě atmosféry jako následek nerovnoměrného ohřívání zemského povrchu. Dochází k ní především v létě, obecně v teplé části roku, kdy je sluneční svit nejvýraznější. Pomoc vztlaku stoupá ohřátý vzduch vzhůru, tzv. termické stoupavé proudy, rozpíná se a postupně ochlazuje. V určité výšce (kondenzační hladina) se pára absolutně nasytí a tvoří se kupovitá oblačnost. (druh Cu)

Metamorfóza – je proces přeměny oblaků, např. oblak St, Sc z oblaků Cu atp.

Orografie – na vznik oblaků má značný vliv i reliéf. Horské překážky způsobují větší výstup vzduchové hmoty, což poté vede k jejímu rozpínání a následně ochlazování. Na návětří se tvoří mohutná oblačnost přinášející vydatné srážky.

Koalescence – proces narůstání a spojování vodních kapiček v oblaku.

Koagulace – proces narůstání a spojování ledových krystalků v oblaku.

Turbulence – jedná se o proudění vzduchu, při němž se jednotlivé proudnice promíchávají. Dochází k nim v oblastech s různými horskými překážkami.

Inverze – jedná se o převrácenou situaci oproti normálu, kdy teploty od určité výšky (inverzní bod) začíná místo stálého klesání stoupat.

Húlavové oblaky – jsou oblaky ve tvaru válce, tvořících se v některých případech před rychle postupujícími bouřkovými Cb.

Vrstevnaté oblaky – jsou oblaky horizontálně rozsáhlé bez patrné struktury v případě zejména oblaků Cs, As, St s převahou vrstevnaté struktury či má méně zřetelnou strukturu v případě zejména oblaků Cc, Ac a Sc, kde převažuje kupovitá struktura.

Konvekční oblaky – jsou oblaky vznikající v důsledku termické konvekce, patří mezi ně oblaky pro pozorovatele asi nejzajímavější druhu Cu a Cb.

Klasifikace oblaků znamená jejich dělení, jinými slovy třídění. Dle platné klasifikace, více článek Morfologická klasifikace oblakůtyto členíme podle výšky jejich výskytu a základními druhy jsou oblaky představující řasu (Cirrus), slohu (Stratus) a kupu (Cumulus) a oblaky mající předpony – alto (vyvýšený) a – nimbus (dešťový). Z těchto oblaků jsou složeny základní druhy, kterých je 10. Podrobně je popisuje již citovaný Atlas na naší stránce.

Na dalších podstránkách této sekce se dozvíte jak oblaky třídíme a další informace o jednotlivých druzích oblaků a o ostatních oblacích, které stojí vedle těch základních.

Reference

Použitá a doporučená literatura:

DVOŘÁK, P. Atlas oblaků. Cheb: Svět Křídel, 2012

SKŘEHOT, P. Velký atlas oblaků. Brno: Computer Press, 2008

DVOŘÁK, P. Atlas oblaků 2016. Cheb: Svět Křídel, 2016

DVOŘÁK, P. Letecká meteorologie 2017. Cheb: Svět Křídel, 2017

HÄCKEL, H. Wolken. Stuttgart: Eugen Ulmer, 2004 (CZ verze ŽÁRSKÁ, M. Atlas oblaků. Praha: Academia, 2009)

ŘEZÁČOVÁ, D. SETVÁK, M. NOVÁK, M. KAŠPAR, M. Fyzika oblaků a srážek. Praha: Academia, 2007

MÍKOVÁ, T. KARAS, P. ZÁRYBNICKÁ, A. Skoro jasno. Praha: Česká Televize, 2007

BUCKLEY, B. HOPKINS, J. E. WHITAKER, R. Weather. Sydney: Weldon Owen Pty Limited, 2004 (CZ verze TOLASZ, R. a kol. Počasí – velký obrazový průvodce. Dobřejovice: Rebo Productions CZ, 2006)

WHITAKER, R. a kol. The Encyklopedia of Weather and Climate Change. Sydney: Weldon Owen Pty Limited, 2010 (CZ verze STAŘECKÁ, E. PAUER, M. Encyklopedie počasí a změna klimatu. Praha: Svojtka a Co, 2012)

Reklamy