Teplá fronta

V minulém článku jsme si popsali studenou frontu, která se projevuje svým počasím výrazněji a dynamičtěji, než fronta teplá. Studené fronty také přecházejí častěji v létě, zatímco aktivity teplé fronty jsou v létě prakticky potlačeny malým rozdílem v teplotách vzduchu před frontou a za ní. Teplá fronta je proto nejvýraznější v chladné polovině roku, tedy na podzim a v zimě. Teplá fronta vymezuje přední část teplého sektoru, jedné ze "součástí" celé tlakové níže neboli cyklóny, o níž bude řeč zase příště.

Je to atmosférické rozhraní dvou vzduchových hmot, přičemž chladná vzduchová hmota ustupuje a na její místo přichází teplejší vzduch. Studený vzduch je těžší než teplý, a tak na vertikálním řezu rozhraním teplé fronty vidíme studenou vzduchovou hmotu u zemského povrchu, zatímco teplý vzduch vyklouzává po frontální ploše vzhůru. Sklon frontální plochy je ovšem velmi malý, přibližně 0,5 až 1,5°. Oblačnost před čárou fronty, tedy místem, kde se frontální plocha setkává se zemí, zasahuje i více než 1000km dopředu. Tam se projevuje jen průsvitnou cirrovitou oblačností, která však s přibližující se čárou fronty houstne, nabývá na vertikální mohutnosti, postupně se objevují i padající srážky a nakonec dosahuje základna dešťových oblaků prakticky až na zem, zatímco vršky oblaků mohou být na hranici troposféry. V některých speciálních případech se na teplé frontě mohou vyskytnout i noční bouřky, a to i v zimě. Dochází k tomu tak, že mohutnější vrstva oblačnosti vyzařuje svoji zásobu tepla nahoru do volné atmosféry i dolů k zemskému povrchu. Vzduch mezi zemí a spodní základnou oblačnosti se tak postupně mírně zahřívá, zatímco horní část oblačné vrstvy se systematicky ochlazuje. Tak se stane, že se stále zvětšuje teplotní rozdíl mezi spodní a horní částí oblačné vrstvy, až konečně překročí hranici podmíněné instability (0,6°C/100 výškových metrů) a uvnitř oblaku se doslova spustí konvekce. Původní oblačná vrstva, rozprostřená horizontálně, začne nabývat vertikálním vývojem tvaru CB a nakonec se mohou vytvořit podmínky příznivé pro noční bouřku.

Většinou však teplou frontu provází klidný průběh meteorologických jevů a prvků. Není tomu tak vždy - například zimní série rychle přecházejících cyklón doprovází silný nárazový vítr nad velkou částí Evropy a v rychlém sledu po sobě přecházejí frontální vlny, tedy střídající se přechody teplých a studených front. Je zřejmé, že při takové větrné situaci dochází k rychlým změnám počasí, kdy přes den na studené frontě hustě sněží, večer přejde teplá fronta, náležící k další z rodiny cyklón a v noci se za ní rychle vyjasní, přičemž teploty vzduchu mohou být nad 10°C. To však stejně není počasí vhodné pro ultralehké létání, natožpak pro paragliding.

Spíš by nás mohlo překvapit počasí při pomalém přechodu teplé fronty, zvláště pak při letu směrem proti frontě. Za hlavní problémy bych v tomto případě označil postupné zhoršování dohlednosti a také snižování základny oblaků. Jak tedy vypadá počasí při přechodu teplé fronty přes místo pozorování?

Za předchozí tlakovou níží se nad dané území rozšířila tlaková výše, anticyklóna. Zprvu po její přední straně proudil chladný vzduch, bylo jasno a zima. Dohlednosti byly velmi dobré. Když se přiblížila centrální část tlakové výše, uklidnil se vítr a tím se zhoršily rozptylové podmínky pro znečišťující příměsi v atmosféře. Dohlednost tedy klesla, v noci se zvlášť v podzimní a zimní sezóně už mohou utvářet přízemní mlhy. S tím, jak tlaková výše ustupuje, začínáme pozorovat pomalý pokles atmosférického tlaku a to je vlastně první událost, související s přibližujícím se frontálním systémem, jehož teplá fronta nás během pár dní ovlivní. Ve výšce několika kilometrů bychom už (pomocí meteorologických výškových map nebo například aerologického výstupu) pozorovali příliv neboli advekci teplého vzduchu, v případě střední Evropy nejspíše od jihozápadu nebo jihu. Při zemi se však děje něco jiného: klidné vzduchové vrstvy v anticyklóně sesedají k zemskému povrchu, kde na podzim a v zimě, kdy slunce přes den stojí nad horizontem krátce a v noci je dlouho skryté, dochází k soustavnému ochlazování zemského povrchu a potažmo i vrstev vzduchu k povrchu přiléhajících. Takže jinými slovy, díky celkově záporné radiační bilanci zemského povrchu se během pár dní chladí vrstva atmosféry, silná několik stovek metrů a přiléhající k zemi, o několik stupňů Celsia. Ve výšce 2 až 3km přitom proudí nad naše území teplejší vzduch. Co je tedy důsledkem tohoto jevu?

Ložisko studeného vzduchu u země a teplý vzduch ve výšce znamenají vznik teplotní inverze, která je skoro vždy provázena silným zhoršením dohlednosti, nezřídka přímo mlhou. V babím létě ještě slunce má dostatek energie k tomu, aby inverzi rozbouralo a přes den pak může být jasno. Přitom si jistě povšimneme, jak na obloze přibývají cirrovitá oblaka, znamenající první příznaky teplé fronty. Vznikají tím, že teplý vzduch vyklouzává vzhůru po frontální ploše, čímž se dostává do míst s nižším tlakem, expanduje a ochlazuje se. Výsledkem toho procesu je vznik oblačnosti, která je ve velkých výškách složená z ledových krystalků. Cirrů přibývá, až nakonec zakrývají podstatnou část oblohy; slunce jimi však stále prosvítá. Přesto je jeho svit výrazně utlumen, takže rozhodně skončí například termika, která se do nástupu prvních cirrů ještě mohla objevovat. Oblačnosti nadále přibývá, houstne, až nakonec není patrné ani slunce.

Se zhoršeným osvětlením krajiny se obyčejně zhoršuje také dohlednost, nezřídka vznikne mlha (dohlednost pod 1000m, způsobená vzdušnou vlhkostí). Vítr vane slabý, v poměrech České republiky často východní až jihovýchodní, postupuje-li fronta od jihozápadu až západu. Je to proto, že fronta se nachází v brázdě nízkého tlaku vzduchu, takže vzduch proudí z oblasti vyššího tlaku do místa s nižším tlakem, tedy ve směru proti přicházející frontě. Nesmíme se však nechat zmást - ve výšce fouká JZ vítr, který způsobuje přesun fronty směrem k nám. Je-li tento střih větru podél vertikály výrazný, lze pozorovat ve výšce citelné dynamické turbulence, které pociťují cestující v dopravních letadlech.

Asi 400 až 500km před čárou fronty (ale v zimě i 1000km) se objevují první srážky. V zimním období to bývá slabé a drobné sněžení, popřípadě sněhová zrna nebo krupice. Pro srážky je charakteristické, že se vyskytují nad rozlehlým územím a zpravidla jsou vytrvalé, ale spíše slabé intenzity. Charakter oblačnosti a projevů počasí však silně závisí na vzdálenosti příslušné části teplé fronty od středu cyklóny, resp. od okluzního bodu, v němž se teplá a studená fronta spolu stýkají a kde jsou srážky nejvydatnější. Naopak v oblasti okraje fronty, vzdáleného od centrální cyklóny, se fronta vůbec nemusí projevovat srážkami ani jiným významným počasím, nýbrž třeba jen polozataženou oblohou s rozpadlými oblaky Ac.

S blížící se frontou klesá tlak vzduchu, zhoršuje se dohlednost a snižuje základna oblačnosti. Když se k tomu přidá sněžení nebo déšť, který v zimě může namrzat na podchlazených náběžných hranách křídel a kormidel, máme pěkný souhrn všech možných nebezpečných faktorů pro VFR let s letadlem. Zejména přelet vysočin a hornatých krajů může znamenat riziko, že se dostaneme do těch nejhorších povětrnostních podmínek, v nichž neuvidíme nic a budeme muset otočit podle kompasu zpátky. Jak to ale správně udělat?

Běžně pilot UL není cvičen na podobné situace a pro velkou zábavu doporučuji zkusit si toto zalétnout bez použití autopilota na počítačovém simulátoru! Pokuste se udržet současně výšku, správný náklon, otočení do směru a konstantní rychlost. A to postrádáte vjemy zrychlení a přetížení, které ve skutečném letadle velmi klamou. Měl jsem tu možnost několikrát letět IFR na skutečném simulátoru, kde se přece jen pocity pilota blíží realitě a tvrdím, že mi funkce autopilota silně chyběla. Avšak ani skutečný simulátor nenapodobí ten nejhorší faktor - stres pilota z toho, že dojde k průšvihu. Než bych tedy usedl do UL letadla, pečlivě bych prostudoval aktuální i předpovídané počasí, a to nejen po plánované trati. Znám piloty, kteří jsou schopni vletět do zhoršujících se podmínek s tím, že "to nějak proletíme a za chvíli jsme z toho venku na druhé straně," ba dokonce jsem o podobných případech četl v různých vzpomínkových knížkách pilotů, kdy jsou takovéto prohřešky už dávno "promlčeny".

Dnešní avionika k takovému stylu létání dost svádí, protože umělý horizont lze občas na palubní desce UL spatřit, GPS má skoro každý a možnost srážky s jiným letadlem si raději nepřipouštíme. To už bývá lepší počasí po přechodu teplé fronty. Zvlášť v oblastech vzdálenějších od centra tlakové níže se za frontou oblačnost protrhává a nastává "jarní teplé počasí," které je velmi příjemné. Dohlednost může být velice dobrá, vítr se stočí k jihozápadu a zesílí. V zimě nastane výrazná obleva. Horší počasí je poblíž centra cyklóny, kde v teplém sektoru zůstává nízká oblačnost a mlhy. Podzim a zima, které právě za našimi okny probíhají, vám dávají skvělou možnost pozorovat počasí při přechodech teplých front. Sledujte předpovědi počasí a ověřte si, co se děje venku.

Petr Dvořák
článek převzat ze SkyFly