Podzim je spojený s jevem, kterému se říká teplotní inverze. Většinou trvá jen několik dní, ale ty dlouhodobější mohou obtěžovat v našich podmínkách i několik týdnů.
Podzimní poklička, která přiklopila Česko. Teplotní inverze přinášejí problémy i působivé fotky
Stejně jako závěr minulého i první polovina tohoto týdne bude v Česku pod vlivem mohutné tlakové výše s přílivem teplejšího vzduchu, zejména ve vyšších vrstvách atmosféry.
V létě by taková situace znamenala převážně slunečné a velmi teplé počasí s maximy kolem tropické třicítky, v listopadu se ale tatáž situacie projevuje úplně jinak: teplotní inverzí. V nižších polohách v tu chvíli převládá spíše chladné a mlhavé počasí, zatímco na horách bývá často nebe blankytně modré a teploty přes den příjemně vysoké.
Když se nenormální stane normálním
Co to ale vlastně teplotní inverze je? Zjednodušeně řečeno – opačná situace ve srovnání s normálem, tedy stav, kdy teplota vzduchu s výškou stoupá, zatímco při běžné situaci teplota s výškou klesá, a většinou tedy bývá na horách chladněji než v nížinách.
Inverze vzniká zpravidla nejprve během nočních hodin, kdy slunce nesvítí. V té době se zemský povrch vyzařováním tepla výrazně ochlazuje a od něj se postupně ochladí přilehlý vzduch.
Čím je vzduch chladnější, tím je těžší, a to znamená, že se pak vrstva studeného vzduchu drží při zemském povrchu. Tloušťka takto prochlazeného vzduchu bývá tím větší, čím je delší noc (a v listopadu už je noc hodně dlouhá) a čím je vzduch klidnější. Důležitá je také minimální oblačnost, ideální je jasné nebe. Takové podmínky skvěle zajistí tlaková výše, tedy situace, jakou Česko zažívá v těchto dnech.
Příklad přízemní inverze teploty z 22. ledna 2017 (červená čára značí průběh teploty vzduchu s výškou)
Inverze může začínat už u zemského povrchu, teplota tedy stoupá s výškou od země. Často začíná až v určité výšce nad zemí, pak se jedná o inverzi výškovou. Tu podporuje taky příliv teplejšího vzduchu z jižních směrů, který se v zimní polovině roku děje často hlavně ve vyšších hladinách atmosféry, kdy se pak tento teplý vzduch u povrchu vůbec projevit nemusí (pokud nedojde při silnějším větru k výraznějšímu vertikálnímu promíchání vzduchu).
Co udělá slunce
Když vyjde slunce a začne ohřívat zemský povrch, dochází postupně k likvidaci teplotní inverze. Pokud se ale studený vzduch udržuje v údolích nebo kotlinách, na jejichž dno má slunce během krátkých dnů jen omezený, nebo žádný přístup, nemusí k jeho prohřátí, a tedy odbourání inverze, vůbec dojít.
Při vzniku inverze se také často tvoří mlha, neboť při ochlazení dojde k nasycení vzduchu vodní parou a ta při dalším poklesu teploty kondenzuje. Mlha současně brání přístupu slunečních paprsků, a velmi dobře pak udržuje studený vzduch u země i přes den.
Někdy se mlha od země zvedá do výšky, a tvoří pak onu z předpovědí dobře známou nízkou oblačnost. Ta působí jako poklička, pod kterou se teplý vzduch z výšky nedostane. To je důvodem, proč jsou při mlhách a nízké oblačnosti teploty klidně o deset a v zimě i o patnáct stupňů nižší než na horách.
Například v prosinci 2016 se teplota ve vrstvě vzduchu tlusté necelých 200 metrů lišila o 18 stupňů Celsia, ze světa jsou ale známy i případy s rozdílem přesahujícím 35 °C (v údolích Skalistých hor).
Výrazná výšková inverze se vytvořila v prosinci 2016 (červená čára značí průběh teploty vzduchu s výškou)
Smog
Protože inverzní poklička zakrývá údolní nižší vzduch, ten nemá šanci promíchat se s vyššími vrstvami, což znamená riziko postupného nárůstu koncentrací znečišťujících látek. V závislosti na výšce inverze pak může vzniknout vyloženě smogová situace, kdy úroveň znečištění přesáhne pro lidské zdraví bezpečnou úroveň.
Pokud ale inverze leží třeba ve výšce několika stovek metrů nad zemí, a navíc fouká mírný vítr, bývají koncentrace škodlivin většinou poměrně nízké. Mimochodem, koncem 80. let byly při výrazných inverzních situacích registrovány v severozápadních Čechách i koncentrace oxidu siřičitého přesahující 1500 mikrogramů na metr krychlový za 24 hodin, přičemž za maximální přípustnou úroveň se tehdy považovala hodnota 150.
Čtrnáct dní v lednové inverzi
Někdy trvá inverze pár hodin, jindy i pár týdnů. V lednu 1982 se nad Českem vytvořila výrazná inverze trvající zhruba dva týdny. Průměrná teplota za celé období se v nížinách pohybovala kolem minus šesti stupňů, zatímco na hřebenech Šumavy kolem pěti nad nulou.
Inverze mají i zajímavé efekty na šíření zvukových vln, zejména těch s velmi vysokou frekvencí. Ty se totiž můžou o inverzi odrážet, a dorazit tak do značně vzdálených oblastí od místa vysílání. Lépe se při inverzích šíří také výrazné zvuky u země – například v oblasti letišť je zvuk startujících a přistávajících letadel často slyšet na větší vzdálenost než obvykle.
Při inverzi jsou rovněž ovlivněny optické paprsky, což se projevuje například vertikálním protažením zapadajícího či vycházejícího Slunce. Při výrazné inverzi dochází k prudkému poklesu optické hustoty vzduchu, což vede taky k svrchnímu zrcadlení vzdálených objektů, případně ke zdánlivému zvednutí horizontu. Zejména na horách se pak dají pořídit působivé fotky.