Vzduchové hmoty jsou rozsáhlé objemy vzduchu v troposféře s rozměry řádově tisíců až desetitisíců kilometrů a na výšku alespoň několik kilometrů. Vzduchové hmoty se pohybují ve směru všeobecné cirkulace atmosféry a jsou navzájem odděleny atmosférickými frontami, při jejichž přechodu se hodnoty meteorologických prvků mění většinou skokem. Vzduchové hmoty se formují vlivem určitých radiačních, cirkulačních a geografických podmínek a vzájemně se liší teplotou, vlhkostí, průzračností apod. Vzduchové hmoty vznikají nad oblastí se stejným charakterem, např. nad povrchem oceánů, nad rozlehlými částmi souše, nad ledovými poli Arktidy a Antarktidy. Oblastmi jejich vzniku (ohnisky vzduchových hmot) bývají málo pohyblivé anticyklony. Musí zde setrvat dostatečně dlouho pod vlivem místního režimu slunečního záření. Při přesunu v rámci všeobecné cirkulace atmosféry z oblasti vzniku do jiné oblasti pomalu mění své fyzikální vlastnosti – transformují se.
Vzduchové hmoty dělíme podle termodynamické klasifikace na studené (při pohybu se dostávají nad teplejší povrch), teplé (při pohybu se dostávají nad chladnější povrch) a místní (setrvávají v téže oblasti). Vzduchové hmoty můžeme klasifikovat podle svislého teplotního rozvrstvení ovzduší na stabilní, indiferentní a instabilní.
Stabilní vzduchová hmota má alespoň ve své spodní části stabilní teplotní zvrstvení. Jsou tu nepříznivé podmínky pro rozvoj výstupného proudění, často se zde výskytují přízemní nebo výškové inverze teploty vzduchu Při dostatečné vlhkosti vzduchu v ní vznikají mlhy nebo nízká vrstevnatá oblačnost (hlavně v chladné části roku, srážky ve formě mrholení, slabého deště nebo sněžení). Vzduchová hmota se stává stabilní buď příchodem nad chladnější povrch nebo vytvořením tlakové výše v dané oblasti. Instabilní vzduchová hmota má alespoň ve své spodní části instabilní (labilní) teplotní zvrstvení. Jsou tu příznivé podmínky pro vznik konvekce, při dostatečné vlhkosti vzduchu se v ní vyskytují konvekční oblaky typu cumulus a cumulonimbus, přeháňky a bouřky. Podmínky pro vznik instabilní vzduchové hmoty nastávají při pronikání studeného vzduchu nad teplý zemský povrch. Indiferentní vzduchové hmoty představují přechodný typ mezi stabilní a instabilní vzduchovou hmotou. Vlastnosti vzduchové hmoty závisí tedy nejen na povrchu, kde se vytvoří, ale také na povrchu, přes který přechází. Přejde–li studená vzduchová hmota nad teplý povrch, vzduchová hmota se labilizuje. Přejde–li teplá vzduchová hmota nad studený povrch, tak se stabilizuje.
Vzduchové hmoty se třídí také podle geografické klasifikace na arktické (vznikají od 60° do 90°), polární (od 35° do 60°), tropické (od 10° do 35°) a rovníkové (od 0° do 10°). Další dělení může být podle místa vzniku na pevninské a mořské. Mořské vzduchové hmoty jsou vlhčí v porovnání s pevninskými. Mořské vzduchové hmoty mají menší roční změny teploty vzduchu, tzn. že zimní i letní mořské vzduchové hmoty mají podobné teploty – v létě jsou studenější a v zimě teplejší než pevninský vzduch. V důsledku intenzivního prochlazování kontinentů v zimě se v polárním pevninském vzduchu mohou vyskytovat extrémně nízké teploty, např. v sibiřské oblasti Verchojensko bývají naměřeny nižší teploty než v samotné Arktidě. Naproti tomu nejvyšší teploty se obvykle vyskytují v pevninském tropickém vzduchu, protože v rovníkové zóně se značné množství tepla spotřebovává na vypařování vody.
Vzduchové hmoty.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Druh vzduchové hmoty ovlivňuje zabarvení oblohy při občanském soumraku. Podle toho pak můžeme usuzovat na další vývoj počasí. Následující tabulku lze brát pouze orientačně, barvy jsou v pořadí od obzoru vzhůru.
|
převládající barva |
vzduchová hmota |
|---|---|
|
červená, oranžová |
mořská tropická |
|
světle červená, oranžová, žlutá |
mořská polární |
|
oranžová, žlutá, zelená |
mořská arktická |
|
růžová, žlutá, zelená |
kontinentální arktická |
|
růžová, žlutá |
kontinentální polární |
|
šedá, žlutá |
kontinentální tropická |
|
růžová (oranžová) |
dochází k přeměně (transformaci) |
Arktický vzduch
Arktický vzduch vzniká a udržuje se nad arktickými oblastmi, odkud za vhodných meteorologických podmínek proudí do mírných šířek severní polokoule. Arktický mořský vzduch proudí do vnitrozemí zpravidla přes Norské moře, od kterého se v nižších vrstvách mírně ohřívá a obohacuje vodní parou. Často přináší přeháňkové srážky z konvekčních oblaků. Nebezpečné jsou jeho vpády zvláště na jaře, kdy způsobuje značné škody na vegetaci. Naopak arktický pevninský vzduch vzniká v oblastech moří pokrytých ledem a sněhem a do mírných šířek proudí nad pevninou, je proto velmi suchý a studený. Příchod tohoto vzduchu do našich zeměpisných šířek v zimním období způsobuje velké poklesy teploty. Studené vlny pronikají někdy až do severní Afriky a v Severní Americe až na Floridu. V létě k nám arktický pevninský vzduch nepřichází.
|
arktický vzduch |
místo vzniku |
|---|---|
|
mořský |
v oblasti mezi Gróndskem a Špicberkami |
|
pevninský |
v zamrzlé oblasti Nové Země, Barentsonova a Karského moře a přilehlých částí kontinentu |
Na jižní polokouli se stejná vzduchová hmota nazývá antarktický vzduch, vzniká a udržuje se nad antarktickými oblastmi a při vhodných meteorologických podmínkách odtud proudí do mírných zeměpisných šířek jižní polokoule. Rozlišuje se pevninský i mořský antarktický vzduch, který vzniká nad zmrzlými, popř. nezmrzlými oceánskými plochami podobně jako arktický vzduch.
Polární vzduch – vzduch mírných šířek
Polární vzduch se tvoří převážně v mírných zeměpisných šířkách. Mořský polární vzduch sice vzniká nad pevninou, ale mořský charakter získává při postupu přes Atlantik. V létě přináší mírné ochlazení, v zimě oblevu, oblačnost a srážky. Jeho přítomnost poznáme podle výborné dohlednosti nebo podle kupovitých oblaků. Polární pevninský vzduch nejčastěji vzniká přeměnou z arktických a tropických vzduchových hmot nebo z polárního mořského vzduchu. Je nejčastější vzduchovou hmotou vyskytující se nad střední Evropou. Do střední Evropy přichází z východu, přináší jasné počasí – v létě oteplení (zemský povrch je v té době v Rusku více prohřátý), v zimě ochlazení (zemský povrch je v Rusku chladnější).
|
polární vzduch |
místo vzniku |
|---|---|
|
mořský |
ve středních a vysokých zeměpisných šířkách Severní Ameriky (v zimě) u Islandu (v létě) |
|
pevninský |
nad pevninou západní a střední Evropy a nad územím Ruska (v zimě), v severní oblasti Evopry včetně Ruska (v létě) |
Tropický vzduch
Tropický vzduch vzniká po celý rok v tropech a v subtropických anticyklónách, v létě pak i nad jižními částmi pevnin mírných šířek. Tropický mořský vzduch je po celý rok velmi teplý, vyznačuje se vysokou stabilitou, vlhkostí, vysokou teplotou rosného bodu a špatnou dohledností, což znamená, že při výstupných vzduchových proudech brzy kondenzují vodní páry. V zimě přináší prudká oteplení, vznikají nízká vrstevnatá oblaka a mlhy. V létě přináší vydatné srážky. Tropický pevninský vzduch je po celý rok velmi teplý, v létě má obvykle velmi nízkou vlhkost, velké zakalení prachovými a písečnými částečkami.
|
tropický vzduch |
místo vzniku |
|---|---|
|
mořský |
subtropické tlakové výše v Atlantském a Tichém oceánu (Azorská tlaková výše) |
|
pevninský |
v severní Africe, na Arabském poloostrově a v Malé Asii (v zimě), z Balkánského poloostrova, jižní oblasti evropské části Ruska a z Kazachstánu (v létě), nad vyprahlými oblastmi USA (v povodí Mississippi) |
Rovníkový (ekvatoriální) vzduch
Rovníkový vzduch vzniká nad silně prohřátým povrchem oceánů a rozsáhlými oblastmi vlhkých pralesů v rovníkové oblasti. Prakticky tu neexistuje rozdíl mezi mořským a pevninským vzduchem. Vyznačuje se vysokým obsahem vodní páry, nízkou dohledností v důsledku zakalení vzduchu drobnými vodními kapičkami, průměrnými měsíčními teplotami zpravidla 26 až 28 °C a velmi malými ročními změnami teploty. Rovníkový vzduch je vysoce instabilní, vytváří se v něm mohutná konvekční oblačnost, často vznikají bouřky a vypadávají srážky.
