I po deseti letech mě stále baví vstát ve tři ráno, vylézt z vyhřáté postele, zabalit fototechniku a vyrazit do nevlídného mlhavého a často mrazivého počasí. Když ale klapne odhad vývoje inverzní oblačnosti, tak nevšední pohled na oblačnost shora při svítání a k tomu některé vzácné atmosférické úkazy určitě vynahradí tu nepohodu. Některé starší úspěšné akce jsem popisoval např. v tomto článku. Od té doby jsem vyzkoušel nová místa, zaměřil se na zajímavé úkazy a díky kamarádovi Karlovi vyzkoušel i netradiční pohledy na inverzní oblačnost. Tento článek představuje spíše fotoreportáž o tom, na co všechno se lze při inverzích zaměřit a jak správně trefit ty dobré podmínky pro focení.

Ještěd jako ostrov v moři nízké oblačnosti.

Inverze se v našich podmínkách vytvářejí především v chladné polovině roku při tlakových výších, kdy při bezoblačném počasí rychle vychládá zemský povrch a spolu s ním i přiléhající vrstvy vzduchu. Vzduch se ochladí natolik, že dojde při zemi ke kondenzaci vodních kapiček a vznikne mlha (oblak stratus) o tloušťce i několika stovek metrů. Nad touto oblačností obvykle panuje slunečné a relativně teplé počasí, zvláště pokud je podpořené přílivem teplého vzduchu ve vyšších hladinách atmosféry (obvykle ve výšce 700-2000 m). Pokud je synoptická situace stabilní, můžou inverze setrvat v české kotlině i několik dní v kuse.

Kdy tedy vyrazit na inverze? V posledních letech se mi podařilo téměř eliminovat zbytečné výpravy, kdy jsem např. po úmorném výšlapu po ledové cestě na vrchol Milešovky, v 5 ráno a v mrazu zjistil, že webkamera umístěná na vrcholu observatoře sice ukazuje jasnou oblohu, ale horní hranice inverzní oblačnosti je těsně pod kamerou, tedy nad vyhlídkovou plošinou. Takže jsem 2 hodiny čekal v mrazu, větru a v mlze, jestli to náhodou neklesne. Nekleslo. Jak tedy co nejlépe odhadnou stav a vývoj inverzí? Řekl bych, že po bouřkách je právě inverzní oblačnost jedním z nejhůře předpověditelných meteorologických prvků, díky její velké citlivosti na teplotu, vlhkost a proudění vzduchu. Zejména v odhadu rozpouštění nízké oblačnosti se často spletou jak numerické modely tak i zkušení meteorologové.

Já obvykle nejprve nahlédnu do numerických modelů (hlavně GFS a Aladin) a snažím si udělat vlastní předpověď, kterou následně porovnávám s textovou předpovědí ČHMÚ (nejlépe sledovat předpověď pro konkrétní kraje). Ideální stav je, když se východně od našeho území nachází střed rozsáhlé tlakové výše, kolem které k nám proudí teplý vzduch ve vyšších vrstvách atmosféry (poznáme z teplotních map GFS pro hladinu 850hPa např. na www.wetterzentrale.de). Tím jsou zaručeny základní podmínky pro vznik inverzí: tlaková výše=jasno, slabý vítr a vychládání povrchu s přilehlým vzduchem, teplé proudění ve výšce=zvýraznění teplotní inverze. Z výstupů Aladina na webu ČHMÚ nám poslouží především mapy nízké oblačnosti a také vlhkosti vzduchu. Někdy Aladin krásně trefí i ten extrémně suchý vzduch na horách, čímž nám definuje místa vyčnívající nad inverzní oblačnost.

Typická synoptická situace pro výskyt zimních inverzí. Tlaková výše východně od ČR, po její zadní straně k nám proudí ve vyšších hladinách atmosféry teplý vzduch.
Předpověď nízké oblačnosti modelu Aladin naznačuje celou ČR zalitou inverzní oblačností, kromě pohraničních hor a části Slezska.
Relativně teplé proudění ( 7°C) ve výšce cca 1600 m n.m. a k tomu nižší přízemní teploty jsou typické pro inverze.
Předpovídaná relativní vlhkost ve 2 m nad zemí modelem Aladin. Velmi suchý vzduch na horách nám naznačuje, že tato místa budou nad inverzní oblačností.

V daný den před výjezdem zkoumáme především družicové snímky MSG (v noci nás zajímá produkt 24h-MF nebo Night-MF a přes den VIS-IR) a webové kamery v okolí našeho pozorovacího místa. Doporučuji vyrazit spíše na východ slunce, protože ráno je inverzní oblačnost obvykle stabilnější. Během dne má často tendenci slábnout a rozpouštět se díky slunečnímu záření, které teplotní inverzi částečně odbourává. Neplatí to ale vždy. V místech, kde nejsou webkamery, mohou posloužit diagramy meteorologických stanic, kde podle teploty a vlhkosti vzduchu můžeme odhadnout, jestli se místo nachází nad inverzí.

Družicový snímek MSG v režimu 24h-MF. Nažloutle je zobrazena nízká inverzní oblačnost, nad kterou vyčnívají pohraniční hory (fialově).
Graf měřených meteorologických veličin na vrcholu Milešovky. Nízká vlhkost, relativně teplo (v nížinách panovalo mrazivé počasí) a stabilní vítr při inverzním počasí. Milešovka vyčnívala nad inverzi několik desítek hodin.

Doporučuji sledovat také aerologické sondáže, kde je teplotní inverze pěkně vidět a poskytne nám i přibližný údaj o její výšce. Co ale platí v Praze, odkud meteorologické balóny vypouštějí, nemusí platit 100 km daleko. Čím výraznější teplotní a vlhkostní kontrast bude, tím lépe pro nás. V případě extrémně suchého vzduchu (pod 10%) se můžeme těšit na výbornou dohlednost nad inverzní oblačností. Všechny zmiňované meteorologické podklady lze najít na stránkách ČHMÚ www.chmi.cz

Aerologická sondážka z Prahy při inverzním počasí. Podle červené (teplota vzduchu) a zelené čáry (teplota rosného bodu) určíme výšku inverzní oblačnosti. Pokud se tyto dvě čáry dotknou nebo jsou blízko u sebe = oblačnost. Pokud jsou daleko od sebe (v grafu od cca 800 m n.m.) = sušší vzduch, obvykle nad inverzí.

Pokud je výrazný teplotní, tím pádem i hustotní přechod v tenké vrstvě vzduchu (třeba i víc než 10°C v tloušťce vzduchu několika desítek metrů), můžeme se těšit na optické jevy, jako je zelený záblesk nebo svrchní zrcadlení. Obecně se udává, že zelený záblesk vzniká na pár vteřin při východu/západu slunce v mimořádně čistém (a suchém) vzduchu, kdy se bílé sluneční světlo při obzoru nejvíce rozkládá podobně jako přes optický hranol. Teoreticky lze spatřit i modrý záblesk, tato barva je ale více rozptylována než zelená a je to mnohem vzácnější jev. Zelené záblesky jsem však pozoroval i ve vzduchu o vlhkosti víc než 70% a někdy i skrze vysokou oblačnost. Podle mého pozorování má hlavní vliv na pozorování zeleného záblesku výskyt vrstev vzduchu s rozdílnou hustotou (inverze), na kterých dochází k lomu světla a zároveň i k zrcadlení. Takže někdy je obtížné říct, jestli jsou první paprsky slunce už východem slunce nebo se jedná zatím jen o zrcadlení. Pokud se podíváme na některé fotky zeleného záblesku (viz níže), tak lze konstatovat, že kolikrát je deformovaný kotouč slunce (zubatý okraj), tak tolik je hustotních přechodů. Zelený záblesk se vytvoří zřejmě na tom nejvýraznějším, ale může jich být i více během jednoho východu/západu slunce. 

Zelený záblesk a deformovaný kotouč slunce při východu 12.1.2020 z hory Sedlo (726m) u Úštěka.

Zelený záblesk při východu 2.1.2020 z Měděnce.

Zelený záblesk a výrazně deformovaný kotouč slunce při východu 17.2.2019 z Milešovky.

Podobným principem tedy vzniká i tzv. svrchní zrcadlení (fata morgána), kdy se na hustotním rozhraní láme a odráží světlo. Vzdálené objekty na horizontu se nám tedy mohou jevit značně deformované a nemusí odpovídat skutečným tvarům. Pokud se naše pozorovací místo nachází přesně na inverzním rozhraní nebo těsně nad ním, můžeme si povšimnout tzv. tetelení vzduchu, které známe především z letního období nad rozpáleným asfaltem. V létě se vytváří teplotní (hustotní) rozhraní při zemském povrchu a v případě lomu světla zde vzniká tzv. spodní zrcadlení.

Nejzajímavější zrcadlení, jaké jsem pozoroval bylo 2.1.2020 z Měděnce v Krušných horách. Kdybych krajinu severozápadních Čech dobře neznal, tak bych Milešovku nejspíš nepoznal. Ta změnila svůj tvar během hodiny několikrát (viz fotky níže). Rovněž jsem pozoroval výrazné tetelení vzduchu, dokládající přítomnost hustotních rozhraních ve vzduchu.

Svrchním zrcadlením deformovaný tvar Milešovky. Pohled z Měděnce 2.1.2020.
Zrcadlením deformovaný horizont s Ještědem a Krkonošemi při inverzi 16.10.2017. Pohled z Milešovky.

Oblast kam nejraději vyrážím, jsou severozápadní Čechy. Jednak to mám nejblíž, ale hlavně je to oblast velice náchylná k utváření inverzní oblačnosti, protože je krytá ze všech stran větším či menším pohořím a chladný vzduch se tu může dobře ukládat. Také je zde nepřeberné množství krásných vyhlídek. Málokdy zde horní hranice inverze klesne pod nadmořskou výšku 700 m, takže v Českém středohoří nám zbyde jen pár použitelných vrcholů (Milešovka, Sedlo, Kletečná). V Krušných horách je pěkných vyhlídek o něco méně, ale zase tu máme větší výškové rozpětí. V momentě, kdy je Středohoří utopené v mlze, máme možnost vystoupat ještě o pár set výškových metrů výše. Mými oblíbenými místy jsou Stropník, Měděnec a Klínovec. Horní hranice inverzní oblačnosti často osciluje v rozsahu i několika stovek výškových metrů během několika hodin, takže volba Milešovky může být poněkud riskantní. Ne vždy je tato oscilace na obtíž. Pokud inverze klesne v zimním období, tak se nám můžou odhalit místa pokrytá často silnou námrazou a pak je opravdu co fotit. Inverzní oblačnost také funguje jako poklička pro světelné znečištění, které je v této oblasti velmi výrazné. A tak si pár dní v roce můžeme i tady užít nebe plné hvězd s mléčnou dráhou. V roce 2016 se mi na Milešovce dokonce podařilo zachytit i přirozené světelné záření atmosféry tzv. airglow, foto zde.

Děčínský Sněžník v zimním kabátu. 11.1.2021
Technika při inverzích dostává zabrat.
Po rozpuštění inverze se odhalí namrznuté předměty. Měděnec 6.12.2019

Silná námraza na Ještědu. 19.1.2019

Lokální teplotní inverze můžeme pozorovat i v létě a to především v údolí řek. Zde hraje hlavní roli dostatečná vlhkost vzduchu, uklidnění větru a jasná noc. Pokud jsou splněny podmínky pro vznik údolních mlh, tak můžeme pozorovat jednotlivá hlubší údolí zaplněná po okraj mlhou. Ta se však poměrně rychle po východu slunce rozpustí, protože v létě má sluneční záření daleko větší intenzitu než v zimě. Tím jsme ale s focením neskončili, po rozplynutí mlhy máme ještě nějaký čas na focení detailů v podobě orosených pavučin apod. Tam, kde už mlhou prosvítá slunce můžeme zkusit zachytit mlžnou duhu nebo sluneční paprsky rozbíhající se za nějakou překážkou, např v lese. Tolik o typu počasí, které je pro většinu lidí velice otravné a nepříjemné 🙂


Související odkazy:

www.chmi.cz – Český hydrometeorologický ústav
www.eumetsat.int – Družicové snímky Evropy
www.wetterzentrale.de – Německé zpracování numerických modelů (např. GFS)