Změny atmosférického tlaku
(modré části, označené, Pouze pro zajímavost, Pro zájemce jsou
zcela
nepovinné a zcela rozšiřující)
- v minulých částech prezentace jsme naznačili, že
atmosférický tlak se mění, a to:
- s nadmořskou výškou
- v čase na jednom místě
Změna atmosférického
tlaku s výškou:
- atmosférický tlak je způsoben gravitační silou působící na
atmosféru
- jedná se tedy o obdobu hydrostatického tlaku, ale:
- na rozdíl od téměř nestlačitelné kapaliny je plyn
(vzduch) velmi dobře stlačitelný
- s nižší nadmořskou výškou roste hustota vzduchu
- na rozdíl od hydrostatického tlaku, který pokud
stoupáme ode dna jezera, moře, apod., klesá rovnoměrně, atmosférický
tlak pokud stoupáme vzhůru klesá nerovnoměrně (závislost je vyjádřena
poměrně složitou matematickou funkcí
- u nižších nadmořských výšek klesá rychleji
- do 1 km nadmořské výšky zhruba o 1,1 hPa (110
Pa) na 10 m výšky
- nad 1 km se klesání tlaku zmírňuje, tj. klesá
pomaleji a čím je vyšší nadmořská výška, tím se klesání dále
zpomaluje (dáno zmenšující se hustotou vzduchu)
- v dřívějších dobách tento poznatek byl využíván
pro měření výšek:
- orientační měření nadmořské výšky terénu
- dobrá znalost místního tlaku vzduchu byla využívána v
letectví pro měření výšky, v jaké výšce se letadlo nachází (dnes
obvykle jako záložní měření)
- rychlou změny tlaku způsobenou změnou výšky vnímáme (např.
cesta lanovkou, jízda po horské silnici, apod)
- zaléháním uší
- v případě relativně rychlých a výrazných změn během
dne, vnímáme navíc únavou, malátností
- např. půldenní výlet z nížiny do vysokých hor a
zpět
- třeba půldenní výlet od hladiny oceánu a
nejvyšší vrchol Španělska - Teide (3 718 m)
Pouze
pro zajímavost (nepovinné):
- můžeme zobrazit průběh tlaku vzduchu v okamžiku, kdy je u
hladiny moře tzv. normální atm. tlak (101 325 Pa) v závislosti na
nadmořské výšce - viz graf - červená čára
- vidíme,že při stoupání cca 1 km tlak klesá téměř přímo
úměrně, pak se jeho pokles zpomaluje
- ve výškách okolo 12 km (cestovní výška dopr. letadel)
je asi 25 100 hPa, tedy zhruba čtvrtinový oproti hladině moře
- tak nízký, že by člověk již bez kyslíkových
přístrojů nepřežil
- v případě poškození pláště letadla, které je uměle
natlakováno asi na tlak, který je ve výšce okolo 2500 - 3000 m, dojde k
velmi prudkému poklesu tlaku s následkem vážného poškození organismu,
ev. smrti
- pokud by vzduch díky stlačitelnosti neměnil hustotu,
pak by tlak klesal jako ve vodě, tj. lineárně - modrá čára
- už ve výšce okolo 8 500 m by byl nulový a
atmosféra by zde končila, což odporuje zkušenosti:
- nejvyšší hora světa - Mt. Everest má 8 847 m a
mnozí horolezci ho lezou bez kyslíkových přístrojů
- tlak je zde ovšem velmi nízký a horolezec
si musí postupně zvykat
- letadla mohou létat pouze díky vzduchu a létají
ve výšškách okolo 12 km, Concord létal ještě o několik km výše
Změna atm. tlaku v daném
místě s časem:
- jsme-li na jednom místě (např. doma) a máme možnost
sledovat tlak na barometru zjistíme, že tlak se běžně v průběhu dne
mění (stoupá nebo klesá), zcela výjimečně se nemusí změnit celý den
- sledujeme-li předpověď počasí, můžeme si všimnout, že třeba
v Chebu je v určitou dobu jiný tlak vzduchu než v Brně
Pro zajemce:
- meteorologové měří tlak v přesně definovaných denních
časech na celé Zemi
- u nás např.: Praha (na několika místech), Milešovka,
Sněžka, Hradec Králové, Cheb...
- vzhledem k tomu, že vždy lze změřit pouze místní tlak a ten
je ovlivněn nadmořskou výškou, vždy se tlak přepočítává na hladinu moře
- tj. tlak, který v předpovědi sdělí, že je v Praze, je
takový, jako kdyby Praha byla u hladiny moře, totéž pro vrchol Sněžky.
- výsledky se pak kreslí do synoptických map - viz obr.
- co lze vidět a vyčíst z takovéto mapy:
- černé čáry s čísly (1015, 1010, 1005...) jsou tzv.
izobary - spojnice s místy, kde je stejný tlak (přepočtený na hladinu
moře)
- izobary v určitých místech obvykle tvoří malé uzavřené
křivky, uprostřed nich bývá písmeno N
nebo V
- N je tlaková níže (cyklona) - místo s nejnižším
tlakem
- V je tlaková výše (anticyklona) - místo s nejvyšším
tlakem
- logicky vzduch proudí mezi těmito dvěma místy, tedy z
tlakové výše do tlakové níže, ale:
- vlivem speciálních sil, na které má vliv
třeba rotace Země a další síly, vzduch neproudí přímo (kolmo na
izobary), nýbrž (žluté šipky):
- stáčí se okolo talkové výše ve směru hodinových
ručiček
- u tlakové níže se stáčí proti směru hodinových
ručiček
- a aby to nebylo ještě takto jednoduché, tak
na jižní polokouli je to přesně naopak
- hustota izobar nám napoví, jak intenzivně bude foukat,
čím hustší izobary, tím prudší vítr
- samozřejmě okamžité lokální tlakové změny a prudké
vichry okolo bouřek na takovéto mapě nelze zobrazit
- fronty (bývají doprovázené deštěm):
- modré čáry s trojúhelníky:
- studená fronta:
- před frontou je vyšší teplota, teplo
- fronta vytlačuje tento vzduch
- za frontou je nižší teplota, chladněji
- fronta je většinou užší a pohybuje se obvykle
rychle, tj. na jednom místě většinou prší kratší dobu
- červené čáry s půlkruhy:
- teplá fronta:
- před frontou je nižší teplota, chladněji
- fronta vytlačuje tento vzduch
- za frontou je vyšší teplota, tepleji
- fronta je většinou širší a pohybuje se
obvykle pomaleji, tj. na jednom místě většinou prší delší dobu
- fialové čáry s trojúhelníky a půlkruhy
- okluzní fronta
- vzniká, když studená fronta dožene teplou
- někdy se chová jako teplá, někdy jako
studená
- pokud se nad námi nachází oblast tlakové výše, bývá
krásné a slunečné počasí, v zimě často mráz
- naopak tlaková níže většinou znamená deštivo, nebo
proměnlivé počasí
- pokud se v této mapě naučíme číst, jsme schopni si
odhadnout, jak bude počasí v následujícím období vypadat
