V našich posledných dvoch správach sme vysvetlili, čo presne je Foehnov vietor a ako ovplyvňuje celkovú poveternostnú situáciu.
Stručné zhrnutie predchádzajúcich článkov:
- Teplý a suchý zostupný vietor je v nemecky hovoriacich krajinách známy ako Föhn. Tento jav sa vyskytuje na záveternej strane pohoria, napríklad keď silný vietor prenáša vzdušné masy cez horu alebo horský hrebeň.
- Pretekanie oblakov je spôsobené rozdielmi v tlaku vzduchu na náveterných a závetrných stranách pohoria.
- Všeobecná poveternostná situácia v Európe má rozhodujúci vplyv na mechanizmy tvorby Föhnova vetra.
Prípadová štúdia pre Švajčiarske Alpy
Vo Švajčiarsku možno v závislosti od prúdenia vetra identifikovať štyri hlavné situácie počasia veľkého rozsahu: Západný vietor, Bise, severný Foehn a južný Foehn. Počas typických situácií južného Foehnu sa vyskytuje oblasť vysokého tlaku (H) juhovýchodne od Álp (napr. Lugano) a oblasť nízkeho tlaku (L) severne od Švajčiarska (napríklad Zürich). Výsledkom je výškové prúdenie nad Alpami v smere od juhu na juhozápad. Tlak vzduchu na centrálnej plošine je výrazne nižší ako na južnej strane Álp. Čím väčší je tlakový rozdiel, tým väčšia je sila tlakového gradientu a tým silnejšie je vyrovnávajúce sa prúdenie vetra.
Účinok Foehnu
Vplyv Foehnu sa príkladným spôsobom prejavil 26. februára 2024, keď prevládal južný Foehn. Na snímkach sú zobrazené meteogramy pre Altdorf (severná strana Álp) a Belinzonu (južná strana Álp). V prípade Altdorfu je na nich vidieť vysokú rýchlosť vetra, žiadne zrážky, oblačnosť vo vyšších vrstvách troposféry a najvyššiu dennú teplotu v tomto týždni (14 °C). Pre Bellinzona je však situácia takmer opačná: stredná rýchlosť vetra, zrážky počas celého dňa, oblačnosť so základňou oblačnosti v dolnej troposfére a výrazne nižšie teploty v porovnaní so zvyškom týždňa. Jednou z príčin týchto kontrastov je južný Foehn. Ako teplý a suchý vietor zo svahu spôsobuje v severných alpských údoliach prudké nárazy vetra a po príchode je zodpovedný za prudký nárast teploty.
Nasledujúca ilustrácia vysvetľuje, prečo môže Foehnov vietor prispievať k lokálnemu otepľovaniu na záveternej strane úpätia hory. Na obrázku je znázornených šesť krokov:
1) Predstavte si balík vzduchu, ktorý prúdi nad Alpami z Bellinzony na juhu (vysoký tlak) do Altdorfu na severe (nízky tlak). Ako balík vzduchu stúpa, spočiatku zažíva suché adiabatické ochladenie v priemere o -0,98 °C na 100 metrov. Je definované ako suché, pretože balík vzduchu je nenasýtený, čo znamená, že relatívna vlhkosť je nižšia ako 100 % a balík vzduchu môže naďalej absorbovať vodu. Adiabatické sa vzťahuje na termodynamický proces, pri ktorom nedochádza k výmene tepelnej energie medzi vzduchovou hmotou a jej okolím.
2) Čím vyššie balík vzduchu stúpa, tým je chladnejší a tým menej vody môže uskladniť. V určitom bode je balík vzduchu nasýtený (relatívna vlhkosť = 100 %). V tejto výške sa začne tvoriť rosný bod a oblaky. Výška, v ktorej k tomu dôjde, je známa aj ako kondenzačná hladina (LCL). Od tohto bodu už vzduch nestúpa suchým, ale vlhkým adiabatickým spôsobom, čo znamená, že priemerná teplota ochladenia sa teraz zníži na -0,65 °C na 100 metrov. Je to preto, že počas vlhkého adiabatického stúpania sa uvoľňuje latentné teplo a vzduch sa ochladzuje menej intenzívne. V tomto prípade je latentné teplo energia uvoľnená do prostredia počas fázovej zmeny z plynnej (vodná para) na kvapalnú (voda).
3) Na náveternej strane Álp sa pred tým, ako sa vzdušná zásielka dostane na horský hrebeň, vyskytujú zrážky smerom nahor. Odtiaľ je možné rozpoznať impozantnú stenu Foehn v Altdorfe.
4) Keď sa vzduchová hmota dostane na záveternú stranu (severná strana Álp), je nútená klesať. Keďže už uvoľnila zrážky a v dôsledku zostupu sa otepľuje, úroveň kondenzácie sa dosiahne skôr, teda na vyššej úrovni ako na ľavej strane pohoria. Od tohto okamihu je relatívna vlhkosť vzduchu opäť pod 100 %. Keď sa balík vzduchu stane nenasýteným, vráti sa k rýchlosti klesania v priemere o +0,98 °C na 100 metrov podľa suchého adiabatického gradientu.
5) Vzhľadom na tvar Álp je vzduch v strednej troposfére silne vírený. Vytvárajú sa takzvané záveterné vlny, ktoré sú zodpovedné za vznik typických oblakov (napr. rotorové oblaky, fénové ryby alebo stratocumulus lenticularis).
6) Celkovo sa teraz zostupujúci vzduch zohrieva viac, ako sa predtým počas výstupu ochladzoval. Klesajúce vzduchové hmoty (subsidencia) vedú k rozpúšťaniu oblakov a jasnej oblohe. Keďže prakticky celý zostup je teraz suchý adiabatický, vzniknutý teplý vzduch v Altdorfe je zodpovedný za zvyšovanie teplôt v oblasti.
