Inverzní počasí

Z posledních mrazivých týdnů jistě velice dobře známe situaci, kdy při procházce městem doslova vidíme, že se vzduchem není něco v pořádku. Cítíme smog, viditelnost je horší než v jiné roční době, kouř z komínů a automobilových výfuků líně visí v nížinách uzavřen pod pokličkou inverzního počasí.

Obr. 1: ostře ohraničená vrstva inverze při pohledu z Lysé hory

Když po této nepříliš romantické procházce v městském čmoudíku následně doma usedneme k večernímu televiznímu vysílání, slyšíme z úst moderátora předpovědi počasí varování před sílící inverzí. Byť počasí povětšinou hlásí sličná vyzáblá moderátorka oblečená ve stylu posledního trendu, navíc obklopená zářivě kýčovitou televizní grafikou, působí na nás informace o inverzi nepříliš pozitivním dojmem. Kdo z nás má více štěstí a může se alespoň na chvíli podívat do hor, objeví naopak velmi příjemný křišťálově průhledný, čistý a někdy jen lehce mrazivý vzduch, který je radosti dýchat. I když nutno dodat, že slabší jedinci, nevážící si této čistoty, ředí horský vzduch tabákovým kouřem, ale to je zase jiná pohádka :-)

Běžná atmosférická situace

Můžeme si položit otázku, co je to inverze? Ale ještě dříve, než si na ní odpovíme, vysvětlíme si, jak vypadá běžná situace v atmosféře. Slunce svítící na naši planetu ohřívá jak vzduch, tak i zemský povrch. Povrch země se ale ohřívá rychleji než vzduch položený výše, a tak vzniká rozdíl teplot. Hladina vzduchu, která je zemi nejblíže, je proto ohřívána od povrchu více než vzduch ležící ve vyšší výšce. V troposféře (což je nejnižší vrstva atmosféry) proto můžeme sledovat pokles teploty s výškou a snižujícím se atmosférickým tlakem. Tento teplotní pokles činí přibližně 3 stupně Celsia na 500 metrů.
Díky rozdílům teplot dochází logicky k vertikálnímu proudění a přenosu tepla v jednotlivých výškových hladinách. Ohřátý vzduch stoupá, hovoříme o konvektivním proudění. V určité výšce a snižující se teplotou překročí stoupající vzduch hranici rosného bodu a vlhkost v něm obsažená zkondenzuje. Zpravidla se tímto mechanismem vytváří konvekční oblačnost např. typu cumulus nebo cumulonimbus.

A jaký mechanismus způsobuje inverzi?

Jak již slovo inverze napovídá, bude cosi obráceně. Ano, v případě inverzního počasí bývá vzduch u povrchu země studenější než ovzduší, které se nachází výše. K tomuto jevu dochází zpravidla v zimních měsících, kdy se do velmi chladné oblasti dostane teplejší vzduch, který nadtéká masu studeného vzduchu. Dochází tak k zastavení konvekčního proudění. Na horách je pak krásné počasí bez konvekční oblačnosti a také relativně tepleji, kdežto v nížinách zůstává nehybný studený vzduch. Následné dlouhodobé setrvání inverze je navíc ještě podpořeno neekologickými činnostmi člověka. Dým z komínů a automobilů plní údolí a nedovoluje proniknout slunečním paprskům, které by mohly rozehřát zemi. I na naší stanici čistoty ovzduší pozorujeme zřetelně větší "zašpinění" indikačních filtrů než kdy jindy.

Můžeme snad říci, že máme díky inverzi horší vzduch? Popravdě řečeno, ne zcela. Smog si tvoříme sami, jen vlivem inverze není tak efektivně rozptýlen jako jindy.