Podkladové materiály pro analýzu a předpověď počasí

06.11.2013

 

Řada z vás si určitě pokládá otázku, z čeho meteorologové předvídají počasí. V dnešní době moderních technologií se čím dál více prosazují meteorologické modely, které za pomoci matematicko-fyzikálních rovnic vypočítají pravděpodobný vývoj v budoucnu. Nejsou to ale jen zmíněné modely, nýbrž i další grafické pomůcky, které budou předmětem tohoto článku.

Meteorologické zprávy

Jedním z nejjednodušších podkladových materiálů mohou být meteorologické zprávy. Jedná se o směs alfanumerických znaků, které jsou přesně umístěny, a každý znak je důležitý právě na svém daném místě. Může se jednat o zprávy z rozličných druhů pozorování či měření. Například zpráva SYNOP pojednává o přízemním pozorování meteorologických veličin, kdežto zpráva TEMP informuje o výstupu radiosondy atmosférou. Můžeme nalézt také vícero způsobů, jak takové zprávy prezentovat, a to od surových číslic a písmen po tzv. staniční kroužek, což je srozumitelnější podání zprávy SYNOP. Z materiálu tohoto druhu můžeme jednak vyčíst aktuální počasí na určitém území, ale rovněž přibližný vývoj počasí v příštích několika hodinách z proudění ze směru od stanice, která leží proti tomuto proudu. Můžeme se také informovat, jaká změna nás čeká například po přechodu frontálního rozhraní.

Zpráva SYNOP prezentována ve tvaru staničního kroužku

Zdroj: http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/om/inform/11.gif

Termodynamické diagramy

Informace, které naměří aerologická sonda stoupající atmosférou, jsou graficky zpracovány ve formě termodynamických diagramů. Při svém výstupu zaznamenává radiosonda tlak, teplotu a vlhkost vzduchu, a pak i rychlost a směr větru ve výšce. Tyto veličiny jsou pak prezentovány formou křivek, dle typu diagramu. Dané čáry jsou dále porovnávány s křivkami, které jsou do těchto grafických výstupů zakresleny, a pomáhají nám interpretovat stav atmosféry i její pravděpodobný vývoj. Například se jedná o vlhkou, nasycenou nebo suchou adiabatu, popisující adiabatický děj při různém stupni nasycení vodní parou. Existují různé druhy termodynamických diagramů, které se liší veličinami uvedenými na jeho osách a také sklonem mezi křivkami. Nejčastěji se u nás používá takzvaný Stüveho diagram, existují ale například i emagram nebo tefigram. Sloužit nám může například k určování oblačnosti, míře stability atmosféry, výskytu a fáze srážek, předpovědi mlh, teplot, k určování advekcí vzduchových hmot, sledování potenciální energie v atmosféře, která se pak může projevovat v podobě bouří nebo k celé řadě aplikací v letectví, jako je předpověď námrazy, turbulencí, nebezpečného větru atd.

Stüveho termodynamický diagram Zdroj: http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/oa/ptu_grafy.html

Synoptické mapy

Převážně z meteorologické zprávy o přízemním pozorování SYNOP čerpá data synoptická mapa. Nalezneme na ní izobary (křivky stejných hodnot tlaku vzduchu) přízemního tlaku přepočtené na hladinu moře. Ty nám pak modelují tlakový reliéf a vidíme místa s nižším tlakem vzduchu (tlakové níže, brázdy nízkého tlaku vzduchu) a místa s vyšším tlakem (tlakové výše, hřebeny vysokého tlaku vzduchu). Dále nalezneme na synoptických mapách takzvané izalobary, tedy křivky stejných poklesů nebo vzestupů tlaku vzduchu, což je velice důležitá informace zejména při určování polohy atmosférické fronty, protože každá fronta má specifické znaménko změny tlaku před a za frontou. Na synoptické mapě také mohou být zvýrazněny oblasti, kde vypadávají srážky, a také místa s význačným počasím jako jsou bouřky, oblačnost cumulonimbus, mlhy aj. Jedním z nejdůležitějších výstupů na tomto typu podkladových materiálů je analýza atmosférických front (rozhraní mezi dvěma vzduchovými hmotami o různých vlastnostech), které jsou prezentovány různou řadou čar, z nichž základní tři jsou studená (většinou modrá čára s trojúhelníčky), teplá (červená čára s půlkruhy) a okluzní (fialová čára s pravidelně se střídajícími trojúhelníčky a půlkruhy). Kromě front zde nalezneme i další čáry frontám podobné a to jsou čáry instability, konvergence aj., na kterých nalezneme silné výstupné proudy. Účelem synoptických map je tedy informovat uživatele o rozložení tlaku v oblasti, výskytu atmosférických front, a pokud máme posloupnost takovýchto map, můžeme určit pravděpodobný posun front a předpovědět počasí v určitém časovém horizontu.

 

Zanalyzovaná synoptická mapa podle ČHMÚ

Zdroj: http://www.chmi.cz/portal/dt?menu=JSPTabContainer/P10_0_Aktualni_situace/P10_1_Pocasi/P10_1_2_Evropa/P10_1_2_1_Synopticka_situace&last=false

 

Autor: Václav Smolka

Zdroje:

http://www.chmi.cz

http://www.ufa.cas.cz/html/meteo/slovnik_13/index.htm

http://www.wetter3.de