V posledních dvou zprávách jsme si vysvětlili, co přesně je to Foehnův vítr a jak ovlivňuje celkovou povětrnostní situaci.
Stručné shrnutí předchozích článků:
- Teplý a suchý sestupný vítr je v německy mluvících zemích známý jako Föhn. Tento jev se vyskytuje na závětrné straně pohoří, například když silný vítr přenáší vzdušné masy přes horu nebo horský hřeben.
- Toto "přetékání" je způsobeno rozdíly v tlaku vzduchu na návětrné a závětrné straně pohoří.
- Obecná povětrnostní situace v Evropě má rozhodující vliv na mechanismy tvorby Föhnova větru.
Případová studie pro švýcarské Alpy
Ve Švýcarsku lze v závislosti na proudění větru rozlišit čtyři hlavní povětrnostní situace velkého rozsahu: Západní vítr, Bise, severní Foehn a jižní Foehn. Během typických situací typu jižní Foehn se jihovýchodně od Alp (např. Lugano) nachází oblast vysokého tlaku (H) a oblast nízkého tlaku (L) severně od Švýcarska (například Curych). Výsledkem je výškové proudění nad Alpami ve směru od jihu k jihozápadu. Tlak vzduchu na centrální náhorní plošině je výrazně nižší než na jižní straně Alp. Čím větší je rozdíl tlaků, tím větší je síla tlakového gradientu a tím silnější je vyrovnávací větrné proudění.
Účinek Foehnu
Vliv Foehnu se příkladně projevil 26. února 2024, kdy převládal jižní Foehn. Na snímcích jsou zobrazeny meteogramy pro Altdorf (severní strana Alp) a Belinzonu (jižní strana Alp). Pro Altdorf ukazují vysoké rychlosti větru, žádné srážky, oblačnost ve vyšších vrstvách troposféry a nejvyšší denní teplotu v tomto týdnu (14 °C). Pro Bellinzonu je však situace téměř opačná: střední rychlost větru, srážky po celý den, oblačnost se základnou oblačnosti ve spodní troposféře a výrazně nižší teploty ve srovnání se zbytkem týdne. Jedním z důvodů těchto kontrastů je jižní Foehn. Jako teplý a suchý svahový vítr způsobuje v severních alpských údolích takřka vichřice a při svém příchodu je zodpovědný za drastický nárůst teplot.
Následující obrázek vysvětluje, proč může Foehnův vítr přispívat k lokálnímu oteplování na závětrné straně úpatí hory. Obrázek ukazuje šest kroků:
1) Představte si balík vzduchu proudící nad Alpami z Bellinzony na jihu (tlaková výše) do Altdorfu na severu (tlaková níže). Jak balík vzduchu stoupá, dochází zpočátku k suchému adiabatickému ochlazení v průměru o -0,98 °C na 100 metrů. Jako suchý je definován proto, že vzduchový balík je nenasycený, což znamená, že relativní vlhkost vzduchu je nižší než 100 % a balík vzduchu může nadále absorbovat vodu. Adiabatické znamená termodynamický proces, při kterém nedochází k výměně tepelné energie mezi vzduchovou partií a jejím okolím.
2) Čím výš balík vzduchu stoupá, tím je chladnější a tím méně vody v něm může být uloženo. V určitém okamžiku je balík vzduchu nasycen (relativní vlhkost = 100 %). V této výšce se začne tvořit rosný bod a oblačnost. Výška, ve které k tomu dochází, se také nazývá kondenzační hladina (LCL). Od tohoto bodu již vzduch nestoupá suchým, ale vlhkým adiabatickým způsobem, což znamená, že průměrná teplota ochlazení se nyní snižuje na -0,65 °C na 100 metrů. Je to proto, že během vlhkého adiabatického stoupání se uvolňuje latentní teplo a vzduch se ochlazuje méně silně. Latentní teplo je v tomto případě energie uvolněná do okolí při fázové změně z plynné fáze (vodní pára) na kapalnou (voda).
3) Na návětrné straně Alp dochází ke stoupání srážek předtím, než balík vzduchu dosáhne horského hřebene. Odtud lze rozpoznat impozantní Foehnovou stěnu v Altdorfu.
4) Jakmile vzduchová hmota dosáhne závětrné strany (severní strana Alp), je nucena klesat. Protože již uvolnila srážky a v důsledku sestupu se zahřívá, je kondenzační hladina dosažena dříve, tj. na vyšší úrovni než na levém svahu hor. Od tohoto okamžiku je relativní vlhkost vzduchu opět nižší než 100 %. Jakmile se balík vzduchu nenasycuje, vrací se podle suchého adiabatického gradientu k rychlosti klesání v průměru o +0,98 °C na 100 metrů.
5) Vzhledem k tvaru Alp je vzduch ve střední troposféře silně vířivý. Vznikají takzvané závětrné vlny, které jsou zodpovědné za vznik typických oblaků (zvaných rotorová oblaka, foehn fish nebo stratocumulus lenticularis).
6) Celkově se nyní klesající vzduch ohřívá více, než se dříve ochlazoval při stoupání. Sestupující vzduchové hmoty (subsidence) vedou k rozpuštění mraků a vyjasnění oblohy. Protože prakticky celý sestup je nyní suchý adiabatický, je výsledný teplý vzduch v Altdorfu příčinou zvyšujících se teplot v oblasti.
