Vznik a vývoj tlakové výše

Aktualizace: dub 22

Jedná se o jev synoptického měřítka. Tlaková výše je oblast s vysokým tlakem vzduchu, která se otáčí ve směru hodinových ručiček na severní polokouli. Vzduch cirkuluje okolo středu tlakové výše, kde je tlak nejvyšší. Vytyčit přesný charakter počasí typický pro tlakovou výši (Anticyklónu) není snadné, neboť v každém ročním období se mohou projevy lišit. Záleží také na poloze tlakové výše vzhledem k danému území. Našli bychom odlišnosti v projevech počasí na čelní, středové a týlové straně výše. Obecně však lze tvrdit, že anticyklóna skýtá počasí s malou nebo žádnou oblačností, a tedy s minimem srážek, a tudíž spíše sušším vzduchem.


Obr. 1: Tlaková výše na synoptické mapě označena písmenem V (N je označena tlaková níže). Zdroj: portal.chmi.cz


Jak se projevuje počasí v tlakové výši v Česku?


Tlaková výše se v podmínkách České republiky začíná nasouvat většinou (ne vždy!!!) za studenou frontou. Studená fronta za sebou přináší studenou vzduchovou hmotu, což znamená vhodné anticyklogenezní podmínky. Studená fronta je typická letními bouřkami a deštěm, po přechodu fronty však můžeme pozorovat rozpad oblačnosti, a to právě díky vlivu přední strany tlakové výše.


Obr. 2: Oblačnost typická pro přední stranu tlakové výše. Zdroj: cloudatlas.wmo.in


V přední části anticyklóny bychom našli v letním období poměrně chladný vzduch, který se ale velmi rychle ve spodních hladinách prohřívá, ve vyšších hladinách, kde jsou interakce mezi povrchem a atmosférou menší, zůstává vzduch relativně chladný. Takto vzniká výrazný teplotní gradient, kdy teplota vzduchu rychle klesá s výškou. Díky tomuto instabilnímu zvrstvení se zde vyskytují silné konvekční proudy. Při takovéto situaci, pokud je ve vzduchu dostatek vlhkosti, můžeme na obloze pozorovat kupovitou oblačnost, která se postupně během dne transformuje do vrstevnatých oblak typu stratokumulus případně altocumulus. Může dojít i k rozvoji cumulonimbu. V odpoledních hodinách tak tak mohou vyskytovat přeháňky nebo bouřky. V noci při utišení větru dochází k vývoji radiačních mlh. Čím dál se vzdaluje studená fronta, tím více ubývá oblačnosti.


Pokud na barografu detekujeme stálý vzestup tlaku vzduchu, může to znamenat, že se k nám blíží střed tlakové výše. Zde v létě dominuje teplé a jasné počasí. V tomto období je zde díky sestupným proudům (subsidence) rozpouštěna oblačnost. Na podzim a v zimě bychom zde shledali celkem odlišný ráz počasí. V chladné polovině roku se přízemní vrstva již neotepluje tak jak v létě. Zemský povrch se vlivem záporné radiační bilance ochlazuje, a tím ochlazuje i přilehlou vrstvu vzduchu. A vzhledem k tomu, že Česko představuje jakousi kotlinu, která je dokola obehnána horami, můžeme počítat s tím, že se tato kotlina celkem dobře naplní studeným vzduchem. Protože má studený vzduch obvykle vyšší vlhkost nebo mu stačí menší množství vodní páry, aby se nasytil, můžeme zde očekávat tvorbu nízké oblačnosti a mlh. Celá česká kotlina se tak může zaplnit nízkou oblačností, ze které vyčnívají pouze okrajová pohoří. Na horách tak lze registrovat jasné a relativně teplé počasí.


Obr. 3: Cirrostratus je typický pro zadní stranu tlakové výše, svědčí o to, že její vliv bude končit a postupně ji vystřídá oblast s nižším tlakem vzduchu. Zdroj: www.astronom.cz


Zadní strana anticyklóny je pak typická teplou advekcí. V teplé polovině roku tako advekce zasahuje všechny výškové hladiny. Vítr zde vane tedy z jižních směrů a na obloze můžeme pozorovat cirrovou oblačnost. Počasí je zde velice teplé s malou vlhkostí vzduchu. Objevovat se zde můžou bouřky z tepla. Bouřek přibývá s přibližováním brázdy nízkého tlaku vzduchu nebo samotné tlakové níže. Na zadní straně tlakové výše můžeme registrovat větší četnost nočních mlh a zhoršenou viditelnost. V chladné polovině roku pak pozorujeme především v nížinách zhoršování počasí, přibývání mlh a nízké oblačnosti. Na horách dominuje téměř letní teplé počasí, řečeno samozřejmě s hyperbolou. Ale počasí je zde slunné a teplé.


Zde jsme načrtli idealizovaný přechod tlakové výše. Každopádně její poloha vůči Česku může být různá, pokud proudění například prochází přes moře, je pravděpodobné, že do našich krajin bude deportovat i množství srážek. K detailnějšímu popisu potom slouží jednotlivé typy synoptických situací. Proto v průběhu následujících týdnů vyjde článek zaměřený na podrobnější popis dopadu tlakové výše na počasí v našich zemích.


Jak vzniká tlaková výše?


Tlaková výše může vznikat buď procesy spojenými se studenou advekcí s podporou záporné radiační bilance (např. Sibiř, Grónsko, Kanada), nebo dynamicky.


Okolo severní polokoule se nachází polární tryskové proudění. Je to jakási trubice cirkulujícího vzduchu, která se nachází asi 8 km nad zemí a ohraničuje polární vortex. Na severní polokouli vlivem heterogenity zemského reliéfu dochází ke vzniku meandrů na tomto tryskovém proudění. Meandr se vytvoří při vyklenutí subtropické tlakové výše směrem na sever, tento výběžek vyššího tlaku vzduchu může být kompenzován brázdou nízkého tlaku vzduchu z vyšších zeměpisných šířek. Tak ale dostaňme se k jádru věci. Představme si výběžek vyššího tlaku vzduchu ve vyšších vrstvách atmosféry, kde můžeme pozorovat advekci anticyklonální vorticity, která je nejsilnější na předních stranách těchto výběžků. Tato strana je také typická díky výškové konvergenci sestupnými pohyby vzduchu. Sestupné pohyby generují vyšší tlaku vzduchu při povrchu. Anticyklóna s dynamickým původem vzniku je tak spjata s výškovým hřebenem vyššího tlaku vzduchu.


Situace 13. a 14. 4. 2020


Dynamický vývoj tlakové výše bylo možno pozorovat 12. 4. 2020 jižně od Grónska, kam zasahoval hřeben vysokého tlaku vzduchu ve vyšších vrstvách atmosféry (obr. 4). Tlaková výše v přízemních vrstvách atmosféry potom postupovala směrem k Britským ostrovům, kam byla tlačena postupující brázdou nízkého tlaku vzduchu ze západního Atlantiku (obr. 6). Tlaková výše se tak přiblížila ke hluboké tlakové níži sídlící nad Skandinávií. Mezi těmito tlakovými útvary tedy vznikl výrazný tlakový gradient, což je, vzhledem ke konfiguraci tlakových útvarů, prekurzorem zesilujícího severního větru. Takto vznikl vpád studeného vzduchu, na jehož čele se vyskytovala studená fronta. Ta do ČR přinesla dne 13. 4. bouřky, přeháňky a citelné ochlazení. Za frontou jsme mohli pozorovat sněhové přeháňky i v nížinách. Tlaková výše se tak přesunula nad západní Evropu a byla doprovázena také výškovou tlakovou výší, což je typické pro pokročilejší stádia vývoje anticyklón s dynamickým původem (obr. 6). Výšková tlaková výše vzniká v přílivu teplého vzduchu a teplý vzduch ji pak vyplňuje, jak je patné z obrázku 7. Přízemní tlaková výše potom může být zesílena studeným vzduchem (při studené advekci) v nižších vrstvách atmosféry. Postupně se střed tlakové výše přesunul až nad jihovýchodní Evropu (obr. 8). Zde také začala tlaková výše oslabovat, protože se zde při zemi nachází relativně teplejší vzduch, a také přišla o dynamickou podporu.


Obr. 4: Geopotenciální výška hladiny 500 hPa. Bílé izobary značí přízemní rozložení tlaku, černé potom rozložení tlaku vzduchu ve výšce 500 hPa (asi 5,5 km). Jižně od Grónska zasahuje výběžek vyššího tlaku vzduchu zde se bude postupně vyvíjet oblast vyššího tlaku vzduchu v přízemních vrstvách. Zdroj wetter3.de

Obr. 5: Geopotenciální výška hladiny 500 hPa. Bílé izobary značí přízemní rozložení tlaku, černé potom rozložení tlaku vzduchu ve výšce 500 hPa (asi 5,5 km). Vznikající tlaková výše se nachází severně od Britských ostrovů. Západně od Skandinávie se také nachází konvergentní proudění ve výšce 500 hPa, což indikuje vhodné anticyklogenezní podmínky při zemi. Zdroj wetter3.de

Obr. 6: Geopotenciální výška hladiny 500 hPa. Bílé izobary značí přízemní rozložení tlaku, černé potom rozložení tlaku vzduchu ve výšce 500 hPa (asi 5,5 km). Tlaková výše v pokročilejším stádiu vývoje, kdy i ve vyšších vyrstvách troposféry můžeme pozorovat uzavřenou izobaru. Zdroj wetter3.de


Obr. 7: Teploty vzduchu ve výšce 850 hPa (okolo 2 km). Vyšší teploty v oblasti Britských ostrovů odpovídají poloze výškové tlakové výše. Zdroj: wetter3.de


Obr. 8: Geopotenciální výška hladiny 500 hPa. Bílé izobary značí přízemní rozložení tlaku, černé potom rozložení tlaku vzduchu ve výšce 500 hPa (asi 5,5 km). Tlaková výše se začíná rozpadat v oblasti jihovýchodní Evropy. Zdroj wetter3.de


Tlaková výše se také může zformovat vlivem daných teplotních podmínek. Je nutné si uvědomit, že tlak je definován jako množství nějaké síly působící na jednotkovou plochu. Hodnotu dané síly působící na zemský povrch určuje množství molekul, kterými je tvořena atmosféra. A tedy, při kterých teplotách bude ve vzduchu obsaženo více molekul? Při teplotách vyšších se molekuly oteplují a tím se rozpínají, takže na zemský povrch jich tlačí míň. Teplý vzduch tedy můžeme vyloučit. Správnou odpovědí by byl chladný vzduch, neboť ve chladném vzduchu je obsaženo více molekul. Každopádně, aby mohl vzniknout rozsáhlejší tlakový útvar, nestačí jen slabší ochlazení během noci, ale trvalejší prochlazování zemského povrchu na velkém území vlivem záporné radiační bilance. Typickou oblastí, kde se nachází studený vzduch, je Sibiř nebo Grónsko. Zde může během zimních měsíců dojít k formaci velice rozsáhlých a mohutných tlakových výší. Tyto útvary ale zpravidla nebývají vertikálně příliš mohutné, protože jsou omezeny na studený vzduch v nižších hladinách troposféry.


Obr. 9:Inverze a s ní spojená nízká oblačnost je častým průvodním jevem anticyklón v chladné polovině roku. Zdroj: kmitocty.cz

Které tlakové výše nejvíce promlouvají do počasí v České republice?


Prakticky ve všech ročních obdobích se můžeme v České republice setkat s vlivem Azorské tlakové výše. Jedná se o kvazistacionární subtropickou tlakovou výši, která se majoritně nachází v oblasti okolo Azorských ostrovů. Do našich zemí většinou zasahuje prostřednictvím výběžků vyššího tlaku vzduchu nebo přes naše území postupují putující podružná jádra této tlakové výše. Během letního období se střed tlakové výše posouvá směrem k severu, v zimě potom k jihu.


Typickou tlakovým útvarem pro zimu je Sibiřská tlaková výše. Tento tlakový útvar je typický pro zimní období, protože jeho vznik je spjat se zápornou radiační bilancí, a tedy prochlazováním zemského povrchu. Jedná se o sezónní tlakový útvar, která je omezená pouze na chladnou část roku. Pokud se tato tlaková výše rozšíří až do střední Evropy, znamená to nástup extrémně mrazivého a suchého počasí, protože k nám posílá vzduch původem ze Sibiře. V oblasti Moravské brány je tento jev zesílen dýzovým efektem mezi Jeseníky a Beskydami, takže je zde severovýchodní proudění silnější než v ostatních místech ČR a o to je nepříjemnější.


Obr. 10: Geopotenciální výška hladiny 500 hPa. Bílé izobary značí přízemní rozložení tlaku, černé potom rozložení tlaku vzduchu ve výšce 500 hPa (asi 5,5 km). Bílými izobarami je znázorněná velice mohutná tlaková výše se středem východně od Barentsova moře. Tlaková výše spojená s extrémně podchlazenými spodními hladinami troposféry nemusí být spojena s tlakovou výší ve vyšších vrstvách troposféry. Může se zde vyskytovat poze výběžek vyššího tlaku vzduchu. Zdroj: wetter3.de

Obr. 11: Rozložení teplot v Evropě, když je pod vlivem rozsáhlé tlakové výše nad severovýchodem kontinentu. Zdroj: wetter3.de



A JE TADY KVÍZ! VYZKOUŠEJ SVÉ ZNALOSTI


Během letošního roku budeme tvořit několik kvízů. Ten, kdo se zúčastní všech kvízů, bude zařazen do slosování. Před Vánocemi vylosujeme 3 lidi, kteří vyhrají náš kalendář na rok 2021, který bude tvořen fotkami z letošní bouřkové sezóny v Beskydech!


Stačí, když uděláte screen obrazovky a pošlete nám ho na email: meteobeskydy@seznam.cz


Budeme rádi za zpětnou vazbu.

© 2019 Meteo-Beskydy | Všechna práva vyhrazena