Oblačnost a její určování

29.03.2012

V tomto článku se seznámíme s meteorologickým pojmy oblaka a oblačnost. Hovorově se někdy místo správného termínu oblaka užívá nesprávné slovo mraky. Zde uvádíme obecnou definici oblačnosti, její rozdělení a klasifikaci.

Oblačnost

S oblaky se každý z nás setkává každý den. Většina populace je chápe jako různě tvarovanou bílou až tmavě šedou hmotu, která vrhá stíny na krajinu a občas z ní zaprší nebo zasněží.

Při důkladnějším zkoumání však můžeme zjistit, že některé typy oblaků jsou spojené s konkrétní meteorologickou situací a naopak že za jistého počasí na nebi určitý oblak nezahlédneme.

Světovou meteorologickou organizací je oblak odborně definován takto: „Je to viditelná soustava nepatrných částic vody nebo ledu, popřípadě obojího, v ovzduší. Tato soustava může obsahovat zároveň i větší částice vody nebo ledu a také jiné částice pocházející například z průmyslových exhalací, kouře nebo prachu.“

Oblačnost vzniká různými pochody v atmosféře za odlišných podmínek. Každá kombinace okolností vede k oblaku jiného vzhledu a struktury, jichž je nepřeberně. Pro zjednodušení se oblaka třídí, klasifikují. Základní tři kritéria pro klasifikaci oblaků jsou: morfologické, kdy záleží na vzhledu a výšce oblaku, genetické, kdy se posuzují podmínky vzniku oblaku a jeho další vývoj, a mikrofyzikální, kde hlavní roli hraje složení.

Na oblaky se v běžné praxi pohlíží především z morfologického hlediska. První, kdo odborné veřejnosti předložil klíč ke klasifikaci oblaků byl v roce 1803 anglický chemik Luke Howard (1772-1864). Popsal tvary nejběžnějších oblaků latinsky, například rozlehlé oblačné pásmo nazval stratus (vrstva, sloha), hustý oblak nízkého patra je cumulus (kupa), chomáčky ve výškách cirrus (řasa, pramen vlasů), dešťový oblak nimbus. Všechny tyto názvy lze velice dobře kombinovat, což umožňuje určovat větší množství specifických oblaků. Tento systém měl velký úspěch (Johann Wolfgang Goethe dokonce věnoval Howardovi a jeho klasifikaci čtyři básně) a okamžitě byl přijat jako oficiální. Všechny dnešní systémy třídění oblaků vycházejí z Howardova systému, byť s drobnými úpravami nebo doplněními.

Rozdělení oblačnosti

Morfologická klasifikace oblaků

V současnosti se držíme zavedené morfologické klasifikace, jak je zveřejněna a používána v tzv. Mezinárodním atlasu oblaků [11] vydaném Světovou meteorologickou organizací. Základem této mezinárodní klasifikace oblaků je následujících deset druhů:

- Cirrus

- Cirrocumulus

- Cirrostratus

- Altocumulus

- Altostratus

- Nimbostratus

- Stratus

- Stratocumulus

- Cumulus

- Cumolonimbus

u kterých je možno dále rozeznávat tvary, odrůdy a zvláštnosti a průvodní jevy a mateřské oblaky.

Přiřazení tvarů, odrůd zvláštností a průvodních jevů a mateřských oblaků jednotlivým druhům oblaků podle mezinárodní klasifikace oblaků [8]

 

druhy	tvary	odrůdy	Zvláštnosti a průvodní jevy	mateřské oblaky
Cc	stratiformis, lenticularis, castelanus, floccus	undulatus, lacunosus	virga, mamma	-
Cs	fibratus, nebulosus	duplicatus, undulatus	-	Cc, Cb
Ac	stratiformis, lenticularis, castelanus, floccus	translucidus, perlucidus, opacus, duplicatus, undulatus, radiatus, lacunosus	virga, mamma	Cu, Cb
As	-	translucidus, opacus, duplicatus, undulatus, radiatus	virga, praecipitatio, pannus, mamma	As, Cb
Ns	-	-	praecipitatio, virga, pannus	Cu, Cb
Sc	stratiformis, lenticularis, castelanus	translucidus, perlucidus, opacus, duplicatus, undulatus, radiatus, lacunosus	mamma, virga, praecipitatio,	As, Ns, Cu, Cb
St	nebulosus, fractus	opacus, translucidus, undulatus	praecipitatio	Ns, Cu, Cb
Cu	humilis, mediocris, congestus, fractus	radiatus	pileus, velum, virga, praecipitatio, arcus, pannus, tuba	Ac, Sc
Cb	calvus, capilatus	-	praecipitatio, virga, pannus, incus, mamma, pileus, velum, arcus, tuba	Ac, As, Ns, Sc, Cu

 

Na základě nejčastější výšky výskytu jednotlivých druhů nad zemským povrchem lze atmosféru rozdělit na tzv. výšková patra:

- vysoké

- střední

- nízké

 

Genetická klasifikace oblaků

Původcem třídění oblaků na základě rozboru fyzikálních podmínek jejich vzniku je německý meteorolog Georg Stüve (1888-1935). Svou klasifikací oblaků se snažil postihnout souvislost struktury a tvaru vnikající oblačnosti a fyzikálních pochodů na atmosférických frontách a ve vzduchových hmotách.

Ve 20. a 30. letech 20. století Stüve rozdělil oblaky na tři základní třídy, jež jsou pomocí vedlejšího třídění rozděleny podle procesů vedoucích k jejich vzniku. Takto navrhnuté dělení bylo následně doplněno a rozšířeno dalšími autory. Současná podoba genetické klasifikace je uvedena v tabulce.

 

Hlavní genetická třída	Vedlejší třídění	Způsob vzniku
Oblaky vznikající mimo místo výskytu	oblaky složené z kapalných nebo pevných elementů	vypadáváním oblačných elementů
	oblaky složené z krystalů	-
Oblaky vznikající v místě výskytu	konvekční oblaky	termickou konvekcí v přímém styku s termickými proudy nad zemí
		konvekcí ve vyšších hladinách zvedáním vzdušné hmoty
		dynamickou konvekcí
	advekční oblaky	aktivním spoutáním po inverzní ploše
		pasivním stoupáním po inverzní ploše
		stoupáním po výkluzné ploše
		stoupáním pod výkluznou plochou
	oblaky vzniklé zvedáním	působením výstupného proudu v Cu
		působením výstupného proudu současně s advekcí
		vznikající působením výstupného proudu v Cb
		zvedáním vrstev na výkluzné ploše
		míšením na stykové ploše teplých a vlhkých vzduchových hmot s chladnějšími
	oblaky vzniklé turbulencí v přízemní vrstvě	vypařováním vody ze srážek
		při téměř adiabatickém teplotním zvrstvení
	oblaky vzniklé vyzařováním	radiačním vyzařováním tepla
		radiačním vyzařováním tepla součastně s konvekcí
Oblaky vznikající orograficky	oblaky vzniklé v horských oblastech	nuceným výstupem po návětrné straně hor
		přeléváním vlhkého vzduchu přes vrcholky hor
		vlnovým proděním na závětrné straně hor
	oblaky vzniklé nad pobřežím změnou tření vzduchu	-
	oblaky vzniklé rozdílným teplotními vlastnostmi půdy	-

 

Vzhledem k tomu, že velká část tvarů a odrůd může vznikat kombinací více procesů, byl by popis všech možných kombinací složitý a nepřehledný. Z tohoto důvodu se genetická klasifikace oblaků v praxi příliš nepoužívá. Na druhé straně znalost pochodů a procesů v atmosféře a místních geografických podmínek je dobrým základem pro předpověď vzniku a dalšího vývoje oblačnosti.

 

Další možnosti rozdělení oblačnosti

Vedle uvedených klasifikací lze oblačnost jednoduše dělit i z jiných hledisek. Vždy závisí na způsobu a účelu použití dané klasifikace. Jednou možností je dělení na oblačnost kupovitou (Cu, Cb, Sc, Ac, Cc), kam patří oblaka s vertikálním vývojem, jejichž hlavním předpokladem pro vznik je termická konvekce (rychlost výstupných pohybů dosahuje až 70 m/s v Cb) a turbulentní výměna při instabilním zvrstvení atmosféry.

Na druhé straně vrstevnatá oblačnost (např. St, Ns, As, Cs, Ci) vzniká především uspořádaným výstupným pohybem teplého vzduchu, který má rychlost jen okolo několika cm/s.

Doplňujícím rozdělením oblaků může dále být na srážkovou a nesrážkovou, při tomto přístupu se hodnotí, zda srážky dosahují zemského povrchu či nikoliv.

 

Zvláštní druhy oblačnosti

Při výčtu a rozdělování oblačnosti je důležité také vzpomenout oblaky, které z nějakého důvodu nesplňují zařazení k jednotlivým druhům, a to jednak výškou, kde jsou pozorovány, či způsobem vzniku. Mezi tyto lze zahrnout následující oblaky.

Stratosférické a mezosférické oblaky

- Perleťové oblaky

- Noční svítící oblaky

 

Zvláštní oblaky

- Kelvinovy-Helmholzovy oblaky

 

Umělé oblaky

- Kondenzační pruhy

- Pyrocumulus

- Průmyslové oblaky

- Oblaky ze sopečných erupcí

 

 

 

Pozorování oblačnosti

K tomu, abychom mohli dobře a co nejpřesněji analyzovat aktuální stav počasí z hlediska oblačnosti, jsou na meteorologických stanicích měřeny nebo pozorovány důležité prvky a jevy oblačnosti. U popisu oblačnosti se obvykle uvádí druh a množství oblačnosti, výška spodní základny oblačnosti, popřípadě výška horní hranice oblačnosti.

- Druh oblačnosti

- Množství oblačnosti

 

- Výška spodní základny oblačnosti

 

- Výška horní hranice oblačnosti