🌬️ Atmosféra a její cirkulace

Patro po patře

O čem to je

Letadlo letí v 10 km a venku je −50 °C. Meteorologický balon vystoupá do 30 km a najde tam ozon. Polární záře svítí ve výšce přes 100 km. Vzduch kolem Země má „patra“ – a každé se chová jinak.

Když pochopíš stavbu atmosféry a tlak vzduchu, porozumíš počasí: proč někdy prší a jindy je týden jasno.

Nové pojmy

AtmosféraPlynný obal Země. Suchý vzduch tvoří hlavně dusík (asi 78 %) a kyslík (asi 21 %), zbytek je argon, CO₂ a další plyny.Vzduch, který dýcháš.
OzonZvláštní forma kyslíku (O₃). Pohlcuje škodlivé UV záření ze Slunce.Ozonová vrstva leží ve stratosféře, asi 20–30 km vysoko.
Tlak vzduchuVáha sloupce vzduchu nad námi, která tlačí na povrch. Měří se v hektopascalech (hPa).Průměrně u hladiny moře asi 1 013 hPa.

Krok 1: Vrstvy atmosféry

Porovnej, kde zhruba končí jednotlivé vrstvy. Všimni si, jak tenká je troposféra – a přitom se v ní odehrává všechno počasí.

  • Troposféra (do asi 8–18 km, nad póly nižší, nad rovníkem vyšší) – je v ní skoro všechna vodní pára, vzniká počasí. Teplota klesá asi o 0,65 °C na 100 m.
  • Stratosféra (do asi 50 km) – je v ní ozonosféra. Ozon pohlcuje UV záření, a proto teplota s výškou roste.
  • Mezosféra (do asi 85 km) – teplota znovu klesá, shoří v ní většina meteorů.
  • Termosféra – velmi řídký vzduch, polární záře.
  • Exosféra – nejvyšší vrstva, plynule přechází do vesmíru.

Krok 2: Tlaková výše a níže

Tlaková výše (anticyklona)Oblast s vyšším tlakem. Vzduch v ní klesá, otepluje se, mraky se rozpouštějí. Bývá jasno a stálé počasí.Letní týden bez mráčku.
Tlaková níže (cyklona)Oblast s nižším tlakem. Vzduch v ní stoupá, chladne, vznikají mraky a srážky. Na severní polokouli se točí proti směru hodinových ručiček.Deštivé větrné dny.

Řešené příklady

Na zemi je 15 °C. Kolik bude zhruba v 3 km výšky?
3 000 m = 30 × 100 m. 30 × 0,65 = 19,5 °C. 15 − 19,5 ≈ −4,5 °C.
Proč ve stratosféře teplota s výškou roste, když v troposféře klesá?
Ozon ve stratosféře pohlcuje UV záření Slunce a přeměňuje ho na teplo. Vzduch se tak ohřívá shora, ne od zemského povrchu.
✗Čím výš, tím je vždycky chladněji.
✓To platí v troposféře a mezosféře. Ve stratosféře a termosféře teplota s výškou roste.

Troposféru ohřívá zemský povrch zespodu. Stratosféru ohřívá ozon, který pohlcuje UV záření.

Vrstvy od povrchu: troposféra (počasí), stratosféra (ozon), mezosféra, termosféra, exosféra. Tlaková výše (anticyklona) = vzduch klesá, jasno. Tlaková níže (cyklona) = vzduch stoupá, oblačno a srážky.

Velký koloběh vzduchu

O čem to je

Proč je Sahara poušť a Amazonie deštný prales? Proč u nás nejčastěji fouká od západu? Proč plachetnice při objevných plavbách pluly do Ameriky nejdřív na jih ke Kanárským ostrovům? Odpověď je jedna: vzduch nad Zemí koluje v obřích smyčkách.

Tomuto pohybu se říká všeobecná cirkulace atmosféry. Jakmile ho pochopíš, vysvětlíš rozložení pouští, pralesů i větrů na celé planetě.

Nové pojmy

AtmosféraVzduchový obal Země. Počasí vzniká v nejnižší vrstvě – troposféře.Nad troposférou je stratosféra s ozonem.
Tlaková výše a nížeKde vzduch stoupá, je u země nižší tlak (níže, cyklona) – mraky a déšť. Kde vzduch klesá, je vyšší tlak (výše, anticyklona) – jasno a sucho.Vítr fouká z výše do níže, jako vzduch z nafouknutého balonku.
CirkulaceKoloběh – pohyb dokola.Teplý vzduch nahoru, studený dolů a zpět.
ObratníkRovnoběžka asi 23,5° severně nebo jižně od rovníku.Obratník Raka vede Saharou.

Krok za krokem kolem planety

Rovník: Slunce hřeje nejvíc, ohřátý vlhký vzduch stoupá → níže, mraky, vydatné deště (prales).
Ve výšce vzduch proudí k pólům a cestou chladne.
Kolem 30° š. suchý vzduch klesá → subtropická výše, jasno, sucho – pouště (Sahara).
Od 30° zpět k rovníku vanou při zemi pasáty. Coriolisova síla je stáčí – na severní polokouli vanou od severovýchodu.
Mezi 30° a 60° vanou západní větry mírných šířek (i nad Českem).
Kolem 60° š. se studený polární vzduch potkává s teplejším – polární fronta, níže, časté deště.
Na pólech studený těžký vzduch klesá → polární výše.

Smyčka mezi rovníkem a 30° se jmenuje Hadleyova buňka. Klepej na kroky a sleduj, jak se uzavírá.

  1. výstup na rovníku
  2. proudění k pólům ve výšce
  3. sestup kolem 30°
  4. pasáty zpět k rovníku

Fronty a místní větry

  • Fronta – rozhraní teplého a studeného vzduchu. Na teplé frontě se teplý vzduch nasouvá na studený, na studené se studený vzduch podsouvá pod teplý.
  • Föhn – teplý suchý vítr, který padá z hor na závětrné straně (Alpy).

Řešené příklady

Proč jsou pouště kolem obratníků?
Kolem 30° š. sestupuje suchý vzduch Hadleyovy buňky. Při klesání se otepluje a mraky se v něm rozpouštějí – vzniká subtropická výše, téměř neprší.
Proč v Česku fouká nejčastěji od západu?
Česko leží asi na 50° s. š. – v pásu západních větrů mírných šířek mezi 30° a 60°.
✗Pasáty vanou od rovníku k obratníkům.
✓Pasáty vanou od obratníků (subtropické výše) k rovníku.

Vítr vane z vyššího tlaku do nižšího. Výše je kolem 30°, níže na rovníku.

Rovník: vzduch stoupá, prší. 30°: vzduch klesá, pouště. Pasáty vanou k rovníku, mezi 30° a 60° západní větry, na 60° polární fronta, na pólech polární výše.
🛰️GIS, GNSS a dálkový průzkum🌡️Klimatické pásy a klimadiagramy