Jak vzniká vlna?

08.12.2006

Vlnové proudění bylo známo již ve 30. a 40. letech minulého století, ale bylo hodnoceno jako nebezpečný meteorologický jev. Nyní je využíván především plachtaři.

Jak vzniká vlna?
Jak vzniká vlna? (Zdroj: Aeroweb.cz)

O vlnovém proudění pojednávají prakticky všechny učebnice meteorologie, zvláště pak Letecké meteorologie. Němečtí meteorologové na něj během druhé světové války vydávali výstrahy pro oblast Krnkonoš. Týkaly se Grunau (dnešní Jeźów Sudetski poblíž Jeleniej Góry v Polsku), kde měli po Wassercupe druhé výcvikové letiště Luftwafe.


Podrobně však vlnové proudění jako jev plachtařsky využitelný popsal náš meteorolog RNDr. Jiří Ferchtgott. Jeho malůvka tehdy obletěla celý plachtařský svět a dodnes je základem vysvětlení tohoto jevu.


Dělení proudění

Proudění nad terénem dělíme na laminární a turbulentní Důsledně vzato je vlnové proudění třetím typem turbulentního proudění přes překážky. Před ním je jako nevyužitelné proudění vírové, kdy se za překážkou tvoří závětrný vír, způsobující náhlou ztrátu rychlosti, tím i vztlaku na nosných plochách letadel a nevyhnutelný pád. Na návětrné straně terénní překážky je však možné využít svahové stoupavé proudění. Druhým typem turbulentního proudění přes překážku je proudění rotorové. Je podstatně nebezpečnější a sahá do větších výšek, než proudění vírové. U obou těchto typů je nutná jedna podmínka: vítr s výškou sílí, ale v určité hladině dochází k náhlému poklesu rychlosti větru (kterému se říká diskontinuita proudění). Důvodem bývá zpravidla inverzní vrstva, na které k tomuto jevu dochází a navíc zde bývá poměrně nepříjemná turbulence díky střihu směru větru.


Pro vlnové proudění musí být splněny tyto podmínky:

stabilní zvrstvení vzduchové hmoty, vítr s výškou musí stále sílit, stáčení směru s výškou vůči poloze překážky by nemělo překročit 30°, směr větru na překážku (zpravidla dostatečně dlouhý horský hřeben) je ± 30°, počáteční rychlost na hřebenu překážky by měla být >10 m/s. V takovém případě se za překážkou vytváří rotor, zpravidla značkovaný typickou oblačností a proudnice na něm pak tvoří vznosné pole (viz přiložené obrázky). Vlnové proudění pak má až 5 fází, z nichž každá následující je plošší. Opakovaný výskyt rotoru, na němž se tvoří vznosné pole, je vždy přibližně ve vzdálenosti desetinásobné výšky překážky. Podle podmínek rozložení rychlosti větru se dosahovaná výška ve vznosném poli pohybuje od 3000 m výše. Maximální výška výskytu vlny je limitovaná výškou tropopauzy, tedy i kolem 10 000 m. Pod ní končí jakékoliv vznosné pole.


U nás se vlnové proudění tvoří hlavně v Jeseníkách při jižním až jihozápadním proudění v prostoru hřebene Šerák – Keprník, dá se však využít i proudění za Pradědem a někdy i při severozápadních směrech větru z Krnova. Bohužel – NW proudění bývá málokdy využitelné vzhledem k vlastnostem vzduchových hmot (vysoká vlhkost, množství oblačnosti ve všech vrstvách atd). Při SW směrech proudění se dá využít vlna i v polské Jelení Hoře, ale podmínky v tamějším aeroklubu je nutné dopředu dohodnout.


Za Krkonošemi u nás se vlna tvoří při severním proudění, které se vyskytuje málokdy a pokud ano, pak je to v zimních měsících. Dalším terénem bývají Krušné hory a Šumava, ale výška vlny bývá maximálně do 4000 m.



Vznik rotoru a vznosného pole (vlny) za horskou překážkou


Průřez vlnovým prouděním za překážkou



Příklady rozložení rychlosti větru s výškou potřebné pro vznik vlny

(dalším nutným předpokladem je směr větru)


 

Za těchto podmínek by byla vlna do 4000 m, je zde diskontinuita, která kdyby pominula, byla by možnost stoupat až do 7500 m msl


 

Příklad rozložení rychlosti větru s výškou, kde by v případě příznivého směru větru při zemi (to zde opět není) bylo možné dosáhnout výšky kolem 5000 m, v případě příznivých okolností po překonání diskontinuity až 7000 m msl


Příklad možného vzniku vlny na překážce se směrem jako Krušné hory, kdy by vznik vlny mohl být až do 8000 m msl



Opět možnost vzniku vlny na překážce o orientaci SW – NE asi do 6500 m msl


 

Mohlo by vás zajímat


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Přidat komentář