Zdroje meteorologických informací na internetu a jejich využití

23.12.2008

V současné době lze na internetu najít velké množství totožných odborných materiálů, s nimiž pracují i profesionální meteorologové. Jak tyto podklady využívat k domácí přípravě na létání nebo pro monitoring počasí?

Zdroje meteorologických informací na internetu a jejich využití
Zdroje meteorologických informací na internetu a jejich využití (Zdroj: Aeroweb.cz)

V současné době lze na internetu najít velké množství totožných odborných materiálů, s nimiž pracují i profesionální meteorologové. Tyto podklady je možné využívat k domácí přípravě na létání a pro monitoring počasí např. na sportovních či soukromých letištích, dokonce pomocí vhodných mobilních telefonů s velkým displejem a připojením k internetu i během letu — tam s výhodou můžeme sledovat třeba animované snímky meteorologického radaru a zjišťovat, jaké počasí nás na letěné trati čeká. Nejdůležitější část meteorologické předletové přípravy však musíme udělat ještě před letem, na zemi, protože tato příprava vyžaduje klid a soustředění na věc, a také určitý čas.

Vycházíme z celkové povětrnostní situace

Při sestavení názoru na vývoj počasí vycházejme z celkové povětrnostní situace. Ta nám dá informaci o tom, jaké obecné počasí můžeme čekat. Bereme přitom v úvahu znalost o vzduchových hmotách, jejich projevech a hlavních vlastnostech. Nezapomínejme, že povětrnostní situaci musíme posoudit v 3D prostoru; budeme proto studovat nejen přízemní, ale i výškové synoptické mapy. Přízemní mapa obsahuje největší množství informací, protože přízemních pozorování je oproti aerologickým nesrovnatelně více, a na meteorologických stanicích se měří mnohem více prvků počasí, než aerologickou sondáží. Na druhou stranu na zemském povrchu působí řada silných vlivů, které mohou hodnotu informace zkreslit a ani odborník nemusí správně interpretovat skutečný stav věci.

Příkladem může být třeba oteplení za studenou frontou v regionech, kde se před přechodem fronty vyskytovala teplotní inverze a pod ní radiačním ochlazením vzniklé „jezero“ studeného vzduchu. Přechodem fronty a turbulentním promícháním vzduchu dochází k odbourání teplotní inverze a náhradě studeného vzduchu v mezní vrstvě atmosféry novou vzduchovou hmotou, která je obecně sice chladnější, ale vůči zmíněnému jezeru studeného vzduchu relativně teplá. Pomocí výškových map absolutní topografie, zobrazující volnou atmosféru nad mezní vrstvou, však přecházející studenou frontu snadno rozpoznáme a to nám výrazně napomůže ke správnému vyhodnocení celkové synoptické situace.


             
Efekt maskování studené fronty u zemského povrchu vlivem odbourávání radiační teplotní inverze

Přízemní povětrnostní mapy, ať již analytické či prognostické, najdeme například na následujících adresách:  Analýza, Prognóza na 24 hodinPrognóza na 72 hodin. Z přízemní povětrnostní mapy určíme, jaká vzduchová hmota právě ovlivňuje počasí u nás a v okolní Evropě, kde jsou atmosférické fronty, tj. rozhraní mezi jednotlivými vzduchovými hmotami, a jaké vlivy se uplatňují při vývoji vzduchových hmot. Jde zejména o transformaci vzduchu při přesunu přes oceán či kontinent (např. arktická vzduchová hmota, která je velmi studená, se při meridionálním proudění dostává z arktické oblasti nad Atlantik, kde se v zimě transformuje na teplejší vzduch a obohacuje se vlhkostí; následně se kolem tlakové níže nad Skandinávií dostává do střední Evropy, avšak již od jihozápadu, se značně změněnými teplotními a vlhkostními vlastnostmi). Samotné přechody atmosférických front představují rychlé změny počasí, velkou oblačnost, padající srážky, případně změnu jejich skupenství nebo namrzání na zemském povrchu, v závislosti na ročním období se fronty projevují různým počasím, které meteorologický odborník průběžně studuje a sleduje jeho vývoj, a dokáže pak interpretovat v předpovědi.

Synoptické mapy

Pro oblast ČR a střední Evropy poskytuje ČHMÚ každou hodinu neanalyzované přízemní synoptické mapy se zakresleným počasím (mapa1, mapa 2). Pro předletovou přípravu je vhodné naučit se s těmito mapami pracovat, protože skýtají unikátní ucelený přehled aktuálního počasí na všech meteorologických stanicích v daných oblastech. Identické informace (pro Českou republiku) můžeme najít také v tabelární formě.  Tyto údaje poskytnou pilotovi VFR letů přehled současného počasí, jenž využije velice podobně, jako dopravní letci dokumentaci s aktuálními METARy podél jejich trati.

Přízemní synoptická mapa zobrazuje atmosférický tlak, přepočítaný na hladinu moře (v Q-kódu označovaný jako QFF). To znamená, že na mapě vidíme různé hodnoty tlaku na konstatní výškové hladině z = 0 m. Naproti tomu výškové mapy absolutní topografie zobrazují geopotenciální výšku konstantního atmosférického tlaku. Na výškových synoptických mapách tedy zjistíme, v jaké výšce bychom změřili předem daný tlak. V meteorologii je několik význačných tlakových hladin, jejichž analýzu i prognózu najdeme na internetu. Kromě výšky tlakové hladiny se v mapách absolutní topografie uvádí také teplota vzduchu. Informaci o teplotě vzduchu s výhodou použijeme pro vyhodnocení podmínek námrazy, například pro lety za IMC s letadly, která nemají odmrazování.

Hladina tlaku 850 hPa kolísá kolem výšky 1500 m AMSL. Má velký význam v tom, že kolem této hladiny je obvyklá horní hranice mezní vrstvy atmosféry a nad ní začíná volná atmosféra. Mezní vrstvu při větru označujeme také jako vrstvu tření a můžeme v ní očekávat jak mechanickou, tak termickou turbulenci v závislosti na rychlosti větru a rozvoji termické konvekce. (Izohyptické a izotermické pole této hladiny, zjištěné z poslední aerologické sondáže nebo GT850 a jeho vývoj na několik dní potom).

Model Aladin

Tyto mapy jsou výstupem francouzského numerického modelu Aladin, na kterém vývojově participuje a který provozuje také ČHMÚ, a který dává velmi dobré výsledky pro oblast střední Evropy. Z dalších numerických modelů lze doporučit americký GFS - grafické výstupy . Pro hladinu tlaku 850 hPa tu máme k dispozici totéž, co poskytuje model Aladin, pouze v jiné grafické podobě. Na adrese Wetter Online si zvolíme čas, pro který chceme předpověď, a zobrazí se mapka; pole izohyps je zakresleno čarami (pozor, výšky se uvádějí v dekametrech, takže hodnotu musíme vynásobit 10, abychom obdrželi výšku v metrech), pole teplot je vyjádřeno číselně v pravidelném gridu. Ze znalosti vzniku geostrofického větru, která se požaduje u pilotních zkoušek, lze určit směr a odhadnout rychlost větru v této hladině. Pro úsporu přemýšlení však můžeme nahlédnout na tuto mapku, kde je vítr již vypočten zcela přesně a zakreslen vektory v gridu. Vezmeme-li v potaz vítr u země (přesněji řečeno, ve výšce 10 m nad zemským povrchem) a zmíněný vítr v hladině 850 hPa, můžeme si udělat představu o změně směru a rychlosti větru v mezní vrstvě, a odhadnout také intenzitu mechanické turbulence (v korelaci s členitostí orografie).


Předpovědní mapa absolutní topografie tlakové hladiny 850 hPa a teplotní pole, model GFS

Další významná tlaková hladiná je 700 hPa, která je přibližně ve výškách okolo 3000 m, tj. blízko FL100. V těchto výškách se často vyskytuje oblačnost Ac, As, Ns, z níž padají trvalé srážky, a proto má význam studovat relativní vlhkost, pole větru a teploty na mapách absolutní topografie 700 hPa. Pro lety za IMC má studium hladiny 700 hPa proto, že se zde celoročně, ale hlavně v chladné části roku, často vyskytuje teplota vzduchu v rozmezí 0 až -12 °C, při níž jsou ideální podmínky pro vznik námrazy, hlavně v oblacích s vysokým obsahem vody (Cu, Ns). Vysoká relativní vlhkost nad 90% a teplota vzduchu mezi 0 až -12 °C, znamená vysoký předpoklad tvorby mírné až silné námrazy. Avšak relativní vlhkost může zajímat také plachtaře — při vlhkosti nad 50% a pokud sem dosahuje kupovitá oblačnost, se předpokládá její rozlévání do oblačné vrstvy, která způsobuje útlum termiky. 

Důležitou roli v tvorbě či rozpouštění oblačnosti však také hrají vertikální pohyby vzduchu, dané dynamickými příčinami v makrosynoptickém měřítku (nemáme nyní na mysli termickou konvekci, ale výstupné či subsidenční pohyby vzduchu, vyplývající s tvaru izohyptického pole v dané izobarické hladině, z konfluence či difluence větru v makro - či mezosynoptickém měřítku). Tyto dynamické vertikální rychlosti, uváděné v jednotkách hPa/h, najdeme na  mapě Wetter Online. Tyto vertikální rychlosti můžeme obecně interpretovat tak, že vezmeme v úvahu barický stupeň, který u hladiny moře odpovídá 27 feet na každý jeden hPa rozdílu tlaku. Vertikální rychlost např. -3 hPa/h potom odpovídá vertikálnímu pohybu izobarické hladiny směrem nahoru o zhruba 80 ft, tj. asi 30 m. Kombinace vysoké relativní vlhkosti a záporné vertikální rychlosti izobarické hladiny představuje proces adiabatického ochlazování vzduchu při výstupu do výšky a rychlé směřování ke vzniku rozsáhlé oblačné vrstvy, případně následný vznik padajících srážek.


Oblačnost Ac ve výšce izobarické hladiny 700 hPa, vzniklá transformací z konvekčních oblaků
za podmínek vyšší relativní vlhkosti a adiabatického ochlazování při záporné vertikální rychlosti,
dané dynamickými příčinami

Pokrytí území ČR nízkou, střední a vysokou oblačností počítá dosti spolehlivě v 3hodinovém intervalu numerický model Aladin. Grafické zobrazení těchto výpočtů najdeme zde, tyto mapy jsou velice dobře použitelné pro sledování vývoje počasí. Pro odhad rozvoje bouřek a silnější termické konvekce je dobré zhodnotit dostupnou potenciální energii konvekce CAPE (vysvětlení a popis viz odkaz ). Mapy CAPE a konvergence vlhkosti uvádí opět model Aladin

Meteogramy

Pro sledování vývoje jednotlivých meteorologických prvků jsou důležité meteogramy. Vítr, vlhkost a teplotu nad několika místy v ČR najdeme v meteogramech; například pro Ostravu je stránka s jednotlivými profily atmosféry na uvedené adrese a pro další města tyto profily snadno najdeme kliknutím na mapku. Tyto profily vypočítává model Aladin, ale podobné informace skýtá i model GFS, avšak jen pro Prahu. Tento meteogram je na 7 dní a je velice užitečným pomocníkem v odhadu vývoje počasí. Chceme-li podrobný výpočet prognostických aerologických dat, doporučuji stránku ARL, kde si můžeme nechat vykreslit a tabelizovat data pro libovolnou zeměpisnou polohu; tato stránka jistě zaujme především plachtaře.


Prognózní aerologický diagram pro Prahu

Srážky

Předpověď padajících srážek patří k nejobtížnějším meteorologickým disciplínám a ani jednotlivé numerické modely nejsou zpravidla ve svých výsledcích jednotny. Nelze proto jednoznačně doporučit určitý model pro odhad srážek, ale spíše skupinu několika modelů, z nichž potom na základě zkušenosti vybereme nejpravděpodobnější vývoj. Srážkové pole najdeme samozřejmě na výstupech modelu Aladin, který však srážkové úhrny obecně mírně nadhodnocuje. Další předpovědi srážek z mnoha modelů najdeme na stránkách Wetter 3, například výstup numerického modelu britské meteorologické služby, nebo japonský předpovědní model pro Evropu , případně kanadský , americký NOGAPS , model MM5 pro americké letectvo, anebo výstupy na Medard-online.


Centrální předpovědní pracoviště ČHMÚ v Praze-Komořanech

Operativní meteorologická data u nás poskytuje pouze Český hydrometeorologický ústav. Na radarových snímcích je animace za posledních několik hodin. Bohužel jsou k dispozici pouze radarové snímky ze dvou radarů, které se nacházejí na území ČR, a nikoliv sloučená radarová situace např. z celé Evropy — ta je dostupná pouze odborníkům meteorologům a není veřejná. Aktuální aerologická sondáž je graficky znázorněna bezprostředně po skončení měření. Dalšími poskytovanými daty jsou výstupy z čítače blesků a animované družicové snímky střední Evropy nebo ČR. Zde si můžeme vybrat tu část spektra, ve které se snímek nejlépe zobrazuje pro požadované účely. Například pro detekci nízké oblačnosti či mlh je vhodné zvolit mikrofyzikální produkt, pro sledování ostatní oblačnosti v nočních hodinách snímky v IR oboru spektra a pro sledování konvekční oblačnosti ve dne je ideální viditelný spektrální kanál.

Dalších zdrojů meteorologických informací je i na českém internetu dost, například Medard-online, ale pro utvoření základní představy o vývoji počasí postačují výše jmenované internetové stránky.


Start aerologické sondy v Praze-Libuši

Mohlo by vás zajímat