Rádiosonde výstup pre pokročilých, alebo o niečo vyššia (kondenzačná) úroveň!
Rádiosonde výstup pre pokročilých používateľov, alebo: trochu vyššia (kondenzačná) úroveň!
Skôr ako budete chcieť hodiť pištoľ do obilia, pretože sa nemusíte rátať medzi pokročilé stupne, nebojte sa! Ak ste si prečítali a porozumeli téme „štruktúry“ dňa 3. júla 2020, ste dobre pripravení. V článku v tom čase boli už vysvetlené niektoré dôležité riadky v takzvanom Skew-T diagrame, ale niekoľko rovnako dôležitých riadkov zostalo otvorených.
Patria sem napríklad suché a mokré adiabaty. To, čo znie mimoriadne komplikovane, je v skutočnosti pomerne jednoduché: Sú to iba čiary, na ktorých klesá teplota s nadmorskou výškou o určitú hodnotu. U suchých adiabatov (tmavočervené, plné, mierne zakrivené čiary zdola sprava dole doľava) je tento pokles 1 stupeň na 100 m, u vlhkých adiabatov (zelené, plné, mierne zakrivené čiary zdola nahor zľava) 0,65 stupňa na 100 m.
Všeobecne sa dá povedať, že teplota vzduchu sa pri stúpaní ochladzuje o 1 stupeň na 100 m, kým v ňom už nedokáže „zadržať“ vodnú paru. Vzduch je potom nasýtený a vďaka tomu sa vytvárajú mraky, pričom energia sa uvoľňuje vo forme tepla. Vďaka tomu sa ochladzovanie vzduchu spomaľuje, pretože neustále stúpa a dosahuje iba 0,65 stupňa na 100 m.
Prenesme to do nášho diagramu Skew-T. Keď vzduch stúpa zo zeme, jeho teplota by sa spočiatku pohybovala smerom hore pozdĺž (imaginárnych) suchých adiabatov, ktoré odtiaľ začínajú, predtým, ako skočí na (imaginárny) prechod mokrými adiabatmi od začiatku tvorby oblakov (zodpovedá krivkám modrého výstupu 1 a 2 v priložená grafika). Slovo „imaginárny“ už ukazuje, že suché a mokré adiabaty, ktoré sú na diagrame zobrazené štandardne - rovnako ako všetky ostatné riadky - slúžia iba ako pomôcka. Tým sa o niečo ľahšie nasáva zodpovedajúci suchý a mokrý adiabát pre posudzovaný prípad.
Posledná skupina čiar, ktorú teraz potrebujeme, aby sme mohli určiť napríklad výšku, z ktorej sa môžu vytvárať oblaky v mieste rádiosondy, zahŕňajú čiarky s rovnakým pomerom miešania nasýtenia. Toto sú zelené prerušované čiary, ktoré vedú od ľavého dolného rohu po pravý horný. Pomer saturačného miešania označuje maximálne množstvo vodnej pary v gramoch, ktoré by jeden kilogram suchého vzduchu mohol absorbovať predtým, ako dôjde k nasýteniu, t. J. Tvorbe oblakov (zelené čísla v dolnej časti obrázku).
Pri počiatočnej teplote 25 stupňov dokázalo absorbovať maximálne 20 g vodnej pary (vždy na základe jedného kilogramu suchého vzduchu) pred vznikom oblakov. Teraz to pri vzlete klesá k rosnému bodu vzduchu. Ak je to napríklad 15 stupňov, znamená to, že vzduch má už asi 10 g vodnej pary a v dôsledku toho potrebuje len 10 g vodnej pary na to, aby bol „plný“.
Mraková základňa so vzduchom „prinúteným“ stúpať (tiež známa ako úroveň kondenzácie elevácie alebo skrátene HKN) sa teraz získava z priesečníka suchých adiabatov na základe počiatočnej teploty vzduchu s vedením s rovnakým zmiešavacím pomerom nasýtenia na základe počiatočného rosného bodu vzduchu. V tomto priesečníku sa vzduch ochladil natoľko, že pojme toľko vodnej pary, koľko už obsahovalo na začiatku.
HKN poskytuje dôležitý základ pre ďalšie analýzy. Môže sa napríklad použiť na určenie takzvanej úrovne voľnej konvekcie (skrátene NFK). Od tejto výšky by vzduch, ktorý predtým stúpal iba pod tlakom, automaticky pokračoval v zostreľovaní. V jednej z ďalších tém dňa si prečítate, prečo to tak je a ako ho môžete použiť na odvodenie potenciálneho energetického obsahu vzdušnej hmoty.
Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Nemecká meteorologická služba
Predikčné a poradenské centrum
Offenbach, 24. júla 2020