Teplotní inverze

Informace o specifickém chodu teploty (rozdílném oproti běžnému) s výškou v určité části troposféry pojednává tato stránka. Tento opačný chod teploty s výškou vyvolává v počasí určité projevy a nejen o těch bude dále pojednáno. Stránka navazuje na stránku Teplota vzduchu.

Témata stránky: Pojem inverze teploty vzduchu, druhy teplotních inverzí, jiné situace.

Výukový materiál k tomuto tématu:

METEOROLOGIE 11


VERTIKÁLNÍ PRŮBĚH TEPLOTY VZDUCHU

Situaci, kdy teplota v určité výškové hladině s rostoucí výškou stoupá, označujeme jako teplotní inverzi, zjednodušeně řečeno inverzi, v překladu opačný stav oproti běžnému. V běžném stavu teplota výškou v troposféře stále klesá. Inverze může být přízemní nebo výšková. Dále lze inverzi teploty vzduchu dělit na:

  • Subsidenční
  • Advekční
  • Frontální
  • Nad vrstvou tření
  • V tropopauze

Přízemní inverze vzniká většinou při radiačním ochlazování povrchu, zpravidla v nočních hodinách. Pokud je dostatečně vysoká vlhkost vzduchu, vede ochlazování až k nasycení vzduchu a vzniká přízemní mlha, nejčastěji v údolích, z hlediska ročního období pak na podzim a v zimě, kdy je sluneční záření slabé a radiační ochlazování během noci intenzivnější. V podzimním a zimním období takto vznikají husté mlhy, naopak v letním období jde o slabé mlhy a tloušťce v řádu několika decimetrů až 1-2cm, které se brzo ráno hned rozplynou. Mlhy se tvoří nejčastěji během nočního radiačního ochlazování dle různých podmínek. V pokročilém podzimu a na počátku zimy už během večera (noční režim dne je dlouhý), naopak v okrajových obdobích zpravidla ve druhé polovině noci a nad ránem. Tyto inverze společně s výskytem mlh na podzim a v zimě trvají i několik dnů, výjimečně pak týdny. Změnu a promíchání vzduchu přináší přechod atmosférické fronty. Inverze vznikají vždy v tlakových výších za málo oblačných nebo bezoblačných nocích již zmíněným radiačním vyzařováním povrchu.

Výšková inverze může vzniknout z přízemní inverze při zesílení větru v blízkosti povrchu. Ve větších výškách vznikají inverze vlivem advekce teplého vzduchu ve výšce nebo i kombinací s radiačním ochlazováním. Pod inverzí vzniká oblačnost (vrstevnatá, druhu Stratus nebo s transformací na Stratocumulus) a tato inverze je zadržující vrstvou pro vertikální pohyby vzduchu. Pod ní jsou zadržovány i znečišťující látky v ovzduší, které se pod inverzí hromadí. Dlouhotrvající inverze působí kombinaci výskytu mlhy a velkého množství znečišťujících látek v ovzduší = vzniká smog a nastává smogová situace.

Subsidenční výšková teplotní inverze vzniká kolem 2-3km nad povrchem v důsledku významných klesavých pohybů vzduchu v anticyklonách (oblastech vysokého tlaku vzduchu). Tato inverze je mohutná zpravidla několik desítek metrů. Jde o subsidenci vzduchu, jeho klesání, odkud název pro tento druh inverze. Často působí tato inverze jako zádržná vrstva výstupným pohybům vzduchu a tedy vzniku bouřek.

Frontální teplotní inverze, jak název napovídá, se tvoří na atmosférických frontách a to na teplých frontách (nástup teplého vzduchu do dané oblasti). Teplejší vzduch proudí podél frontální plochy do výšky a pod ním tak zůstává studený vzduch.

Inverze nad vrstvou tření vzniká při situace výskytu větru a to v důsledku nerovnoměrného promíchávání vzduchu, čímž dojde k inverznímu teplotnímu zvrstvení.

Inverze v tropopauze je běžná, neboť zde teplota vzduchu v reálné atmosféře často s výškou stoupá.

Opakem teplotní inverze je stav běžný, kdy teplota s rostoucí výškou klesá. Pokud se teplota v určité vrstvě s výškou nemění, jde o izotermii.

Reference

Použitá a doporučená literatura:

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

DVOŘÁK, P. Pozorování a předpovědi počasí. Cheb: Svět Křídel, 2012

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

BEDNÁŘ, J. KOPÁČEK, J. Jak vzniká počasí? Praha: Karolinum, 2005

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)