1 1 KLIMA 1.1 KLIMATICKÉ TYPY Atmosféra je v neustálém pohybu, do kterého ji uvádí nerovnoměrné zahřívání zemského povrchu energií slunečních paprsků. Zemský povrch následně zahřívá atmosféru. Jak víte, teplý vzduch je lehčí, proto stoupá vzhůru a tím uvádí celou atmosféru do pohybu. Nejintenzivněji tento proces probíhá v oblasti rovníku, kde silné stoupavé proudy vytváří podtlak (= rozsáhlá tlaková níže označovaná jako tropická zóna konvergence, typicky bez silných větrů = pásmo rovníkových tišin), který nasává vzduch z okolních oblastí (vznikají pasáty = stálé větry vanoucí k rovníku). Ve vyšších vrstvách atmosféry se vzduch přemisťuje směrem od rovníku a ochlazuje se. Přibližně v oblastech obratníků začíná padat zpátky k zemskému povrchu, kde vytváří oblast trvale vysokého tlaku vzduchu, který proudí směrem k rovníku. Část padavých proudů však směřuje do vyšších zeměpisných šířek, do oblastí tzv. subarktické níže, která se nachází přibližně mezi 45 65 zeměpisné šířky. V této oblasti dochází k míšení relativně teplého vzduchu nižších šířek a relativně studeného vzduchu vysokých šířek, oddělených prostorově silně variabilní tzv. polární frontou (jen na okraj prozatím zmiňme, že je to právě ona, která stojí za vysokou nestabilitou počasí v našich zeměpisných šířkách). Za polární frontou se nachází tzv. arktický, resp. antarktický vzduch, proudící od polárních tlakových výší k polární frontě (Marsh & Grossa, 2). Schématicky lze situaci dokreslit obrázkem uvedeným níže modře jsou tlakové níže, růžově subtropické tlakové výše, šipkami jsou znázorněny převládající směry větru a vpravo od mapy je vertikální řez atmosférou s naznačenou cirkulací vzduchu. Schéma všeobecné cirkulace atmosféry. Upraveno podle Hess (11), Marsh a Grossa (2) a Vysoudil (4). Mapový podklad naturalearthdata.com. Hammer-Aitoff zobrazení podle ESRI ArcView 3.1.
2 Výsledkem popsaného proudění vzduchu nad zemským povrchem jsou pásma rozdílných typů vzduchových hmot jedno pásmo rovníkového vzduchu a na každé polokouli po jednom pásmu tropického, polárního a antarktického/arktického vzduchu (viz následující strany). Zemská osa je ukloněna vzhledem k rovině oběžné dráhy, a to pod konstantním úhlem. Množství energie dopadajícího slunečního záření na jedno místo se tak v průběhu oběhu Země kolem Slunce liší. Díky tomu existují na zemském povrchu oblasti široké cca zeměpisné šířky, nad kterými se v průběhu roku střídají rozdílné typy vzduchových hmot se všemi důsledky pro roční chod počasí. Na kontaktu rovníkového a tropického vzduchu se vytváří pás rovníkových monzunů, na kontaktu tropického a polárního vzduchu se vytváří pás subtropů a konečně na kontaktu polárního a arktického vzduchu subarktický pás. Oceány a pevniny mají různou měrnou tepelnou kapacitu, zahřívají a ochlazují se tedy různě rychle. Klima kontinentů a oceánů se tedy výrazně liší, přestože se nachází v oblasti stejného typu vzduchu. V rámci jednoho klimatického pásu se tak vytváří oblasti kontinentálního a oceánského podnebí. Kromě toho se však v přechodových oblastech oba typy vzájemně výrazně ovlivňují a vznikají tak klimatické oblasti západních a východních břehů pevnin. Klima je také ovlivněno nadmořskou výškou. S rostoucí nadmořskou výškou především klesá teplota, zvyšuje se míra kontinentality podnebí a dochází ke změnám v rozložení srážek. Na zemském povrchu tak existují oblasti, jimž dominuje horské podnebí. Obecně platí, že ve vyšších nadmořských výškách se postupně projevují analogie klimatu vyšších zeměpisných šířek. I když existují jisté pravidelnosti pro horské klima, každé pohoří utváří své vlastní specifické podnebí, které je odrazem jeho geografické polohy, rozlohy, výšky a charakteru reliéfu. 1.2 ROZLOŽENÍ KLIMATICKÝCH PÁSŮ NA ZEMI Výskyt typických vzduchových hmot nad zemským povrchem je základem významného přístupu v klasifikaci klimatu, který označujeme jako genetický (Netopil, Brázdil, Demek, & Prošek, 1984). My použijeme pro vysvětlení rozdílností klimatu tzv. Alisovovo členění světa (Trefná, 197). 4 6 km rovníkový pás pás rovníkových monzunů tropický pás subtropický pás pás vzduchu mírných šířek subarktický pás polární pásy Rozsah klimatických pásů podle Alisova (Trefná, 197). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1.
Klimadiagram Klima každého místa lze velmi jednoduše a přehledně popsat pomocí tzv. klimadiagramu. Tedy skládaného grafu, v němž je na ose x uveden měsíc a na osách y průměrná měsíční teplota a měsíční průměr úhrnů srážek. Pokud v tomto grafu odpovídá měřítko 1 C vždy mm srážek, lze z něj určit i suchou a vlhkou sezónu. Obvykle jsou u něj dále uvedeny souřadnice polohy, nadmořská výška, průměrná roční teplota a průměrný roční úhrn srážek. Pás rovníkového klimatu Rozkládá se v místech s celoročním výskytem rovníkového vzduchu: rovníkové oblasti Jižní Ameriky, Afriky a Asie s přiléhajícími oblastmi Indického oceánu V přírodním prostředí dominují v tomto klimatu deštné pralesy. 3 Livingston 17 49 S/25 49 E/985 m 21,8 C 781 mm 1 9 8 7 6 18 16 14 1 Rozsah pásu rovníkového klimatu podle Alisova (Trefná, 197). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. Zdroj dat: Trefná (197). 5 4 3 1 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII 1 8 6 4 Charakteristiky: celoročně vysoké teploty, průměrně mezi 25 a 3 C, malé denní i roční amplitudy, minimální denní teploty obvykle neklesají hlouběji pod C, celoročně vysoká vlhkost vzduchu, srážky vydatné v průběhu celého roku, maxima srážek v období rovnodenností tzv. zenitální deště, srážky četné (nad pevninou odpoledne, nad oceány v noci) nad oceány téměř každodenní.
4 Kuala Lumpur 3 7 N/11 33 E/62 m 27,1 C 2499 mm 15 14 13 1 11 1 9 8 7 6 5 4 3 1 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII Zdroj dat: Trefná (197). 3 28 26 24 2 18 16 14 1 1 8 6 4 Tropický deštný les, Kostarika. Foto Josef Rajchard Pás rovníkových monzunů Motto: Jednoho dne začalo pršet a pršelo čtyři měsíce. Pršelo shora, pršelo zboku a někdy se zdálo, že pršelo i zespoda. Forest Gump Oblasti se střídáním rovníkového vzduchu (= letní monzun) a tropického vzduchu (= zimní monzun): oklopující na severní i jižní polokouli oblasti rovníkového klimatu, typicky vyvinuto ve východních částech kontinentů obou polokoulí, poloostrovy Přední a Zadní Indie s přiléhajícími částmi JV Číny, Jižní Amerika po obratník Kozoroha (okrajové oblasti Amazonské nížiny s přiléhajícími oblastmi Brazilské vysočiny, Guyanská vysočina a pánev Orinoka, centrální část Afriky cca mezi 18 zeměpisné šířky (ovšem bez Atlantského pobřeží na jižní polokouli), severní okraje Austrálie. V přírodním prostředí dominují v tomto klimatu nejrůznější typy savan. Rozsah pásu rovníkových monzunů podle Alisova (Trefná, 197). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1.
Charakteristiky pevninského typu: typicky jasně rozlišitelné dvě roční období období sucha (= zimní monzun) a období dešťů (= letní monzun), období sucha je charakteristické velmi teplým a velmi suchým charakterem počasí teploty přesahují běžně 3 C a dlouhodobě se nevyvíjí oblačnost, ze které by mohly vypadávat srážky, chod teplot vykazuje výrazné denní výkyvy, délka období sucha je závislá na vzdálenosti od rovníku a od pobřeží čím dále od rovníku a od pobřeží, tím je období sucha delší (= je déle pod vlivem tropického vzduchu) a tím jsou i celkové srážkové úhrny nižší, období dešťů je charakteristické nižšími teplotami, jejich menšími denními výkyvy a především výskytem četných a velmi vydatných srážek. Kalkata 22 32 N/88 E/5 m 26,8 C 1582 mm 16 15 14 13 1 11 1 9 8 7 6 5 4 3 1 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII 3 3 28 26 24 2 18 16 14 1 1 8 6 4 Příchod doby dešťů je závislý na vzdálenosti od rovníku, vzdálenosti od oceánu a je podmíněn i reliéfem. 1. červenec 1. červen 1. červen. květen 5. květen 1. červenec 1. červen Data zjednodušena podle Haggett (1) a Barry a Chorley (1971). Mapový podklad naturalearthdata.com. Projekce na kouli podle ESRI ArcView 3.1. Poznámky: monzunová oblast je typicky vyvinuta v J, JV a V Asii zde se projevuje obrovský rozsah Tichého oceánu a obrovská rozloha asijského kontinentu, 5 Zdroj dat: Trefná (197).
6 vliv monzunu se projevuje podstatně severněji, než zasahuje vlastní tropický monzun v Asii je patrný až na Dálném Východě v Amursko-Ussurijské oblasti (viz dále). Je samozřejmé, že na severní a jižní polokouli přichází období dešťů a sucha v opačnou část kalendářního roku. Timbuktu 16 43 N/3 E/263 m 29,3 C 225 mm 5 1 Livingston 17 49 S/25 49 E/985 m 21,8 C 781 mm 1 9 18 4 8 8 16 7 14 3 6 6 1 5 1 4 4 8 3 6 1 4 1 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII Zdroj dat: Trefná (197). Zdroj dat: Trefná (197). Územní rozsah typické monzunové oblasti podle Critchfield (1974). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. Safari projížďky jsou typickým produktem cestovního ruchu vázaným na střídavě vlhké tropy, Národní park Tsavo, Keňa. Foto Josef Rajchard
Pás tropického vzduchu Rozkládá se v oblastech s celoročním výskytem tropického vzduchu: oblasti kolem obratníků, severní Afrika, převážná část jižní Afriky, Arabský poloostrov, většina centrální Austrálie, střední Amerika a Karibik, pás kolem obratníku Kozoroha v Jižní Americe, v Jižní Americe a jižní Africe se vzduch díky působení studených mořských proudů vyskytuje podél západních břehů až téměř k rovníku. V přírodním prostředí dominují na kontinentech v tomto klimatu horké pouště a polopouště. Ve vyšších polohách především střední Ameriky však dominují nejrůznější formy tropických lesů. typické jsou vysoké denní amplitudy teploty (nad ránem není neobvyklý přízemní mráz) a nízké hodnoty relativní vlhkosti vzduchu, zimy jsou chladnější, ale zůstávají průměrně nad 15 C, a jsou velmi suché. 7 Horké pouště jsou typickým představitelem biomu vázaného na kontinentální typ tropického vzduchu, Západní poušť, Gíza, Egypt. Foto Vít Dorin Charakteristiky západních břehů pevnin jižní polokoule: jsou pod vlivem studených mořských proudů (Humboltův, Benguelský, Západoaustralský), proto jsou průměrně chladnější než okolní oblasti, přes blízkost oceánu velmi nízké srážkové úhrny, zato četné ranní mlhy. Rozsah tropického pásu vzduchu podle Alisova (Trefná, 197). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. Charakteristiky kontinentálního typu: extrémně suché a horké léto s maximálními teplotami přesahujícími i 4 C ve stínu, Charakteristiky oceánského typu: velmi podobný rovníkovému typu klimatu bez výrazně se projevujících ročních období. Charakteristiky východních břehů pevnin mají monzunový charakter, oproti typickým monzunovým oblastem jsou zde nižší srážky i průměrné teploty,
8 ve střední Americe má podobný charakter i západní pobřeží. Aden 12 5 N/45 2 E/3 m 28,9 C 39 mm 4 3 1 8 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Zdroj dat: Trefná (197). Zdroj dat: Trefná (197). 6 4 Mazatlán 23 11 N/15 25 W/3 m 24,1 C 85 mm 13 Pásy rovníkových monzunů a tropického vzduchu jsou typické výskytem tzv. tropických cyklón, které tvoří smrtelné ohrožení rozsáhlých ostrovních a pobřežních oblastí celého světa od rovníku až ke 4 zeměpisné šířky (Barry & Chorley, 1971): tropická cyklóna je cyklonální vír vznikající v tropické zóně konvergence, který je relativně malý, ale s extrémními rychlostmi větru, označován je různě: uragán a hurikán ve Střední Americe, tajfun v oblasti východní Asie nebo cyklón v Bengálském zálivu, vznikají nad přehřátým oceánem (na obrázku níže vyznačena oblast o teplotě > 24 C), odkud se přesunují směrem k ostrovům a pevnině a doprovázeny jsou extrémně silnými bouřkami a lijáky, 1 11 1 9 8 7 6 5 4 3 1 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII 26 24 2 18 16 14 1 1 8 6 4 na severní polokouli se vyskytují v pozdním létě a na podzim (v západním Atlantiku od července do října s maximem v září; v západním Pacifiku kdykoliv od července do října; v Bengálském zálivu se mohou vyskytnout i na začátku léta). Typické směry pohybu tropických cyklón (červené šipky) s vyznačením oblastí světového oceánu s teplotou vody vyšší než 24 C (růžové plochy). Tématický obsah upraven podle Barry a Chorley (1971), Critchfield (1974) a Haggett (1). Mapový podklad naturalearthdata.com. Geografické zobrazení podle ESRI ArcView 3.1.
Subtropický pás Oblasti se střídáním výskytu tropického (= léto) a polárního vzduchu (= zima): většinou jde o oblasti nacházející se mezi 3 a 4 zeměpisné šířky, na všech kontinentech. jeho analogie nacházíme na tichomořském pobřeží Kalifornie a Chile, v jižní Africe a jižní Austrálii, v přírodním prostředí jim dominují porosty tvrdolistých křovin a lesů. Mallorca 39 33 N/2 37 E/3 m 15,8 C 414 mm 4 8 Tokio 35 33 N/135 46 E/3 m 14,7 C 1563 mm 11 1 2 9 3 6 9 8 18 16 7 14 4 6 5 1 1 4 8 1 3 6 4 Rozsah subtropického pásu podle Alisova (Trefná, 197). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. 1 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII Zdroj dat: Trefná (197). Zdroj dat: Trefná (197). Charakteristiky západních pobřeží pevnin: teplé, suché a také slunečné léto, zima mírná (nejchladnější měsíc s průměrnou měsíční teplotou vyšší než 1 C) a velmi krátká, obvykle deštivá (podobná středoevropskému jaru), extrémně významné v cestovním ruchu typické středomořské klima; v případě Středomoří však pozor na schematizaci charakteru klimatu díky obrovské členitosti pobřeží a vysokým pohořím při pobřežích existují i na velmi malých plochách obrovské rozdíly, a to především v průměrných srážkových úhrnech (Zelený, 5), Charakteristiky kontinentálního klimatu: velmi teplé a extrémně suché léto, zimy chladné (průměrná denní teplota nejchladnějšího měsíce se pohybuje mezi C a 5 C), významné rozdíly teplot mezi sezónami (amplituda až 3 C), typickým představitelem tohoto klimatu je oblast Íránu nebo Středozápad USA, na většině území se nachází subtropické polopouště a pouště. Charakteristiky oceánského klimatu: vyrovnaný chod teplot (roční amplituda do 1 C),
1 zima teplá, léto relativně oproti kontinentům chladnější. Charakteristiky východních pobřeží pevnin: zimy jsou chladné a suché (pod vlivem kontinentálního klimatu), naopak léta jsou teplá a deštivá (pod vlivem oceánského vzduchu), typickou oblastí je JV Čína nebo JV USA, v přírodním prostředí se zde vyskytují vždyzelené subtropické lesy. Pás mírných šířek Mírný pás zaujímá rozsáhlé oblasti s celoročním výskytem polárního vzduchu (= díky polární frontě tedy taktéž oblast s výskytem celoročně proměnlivého počasí a typickými čtyřmi ročními obdobími): rozkládá se přibližně mezi 4 a 6 zeměpisné šířky, nad kontinenty vyvinut především na severní polokouli, kde pokrývá rozlehlé plochy v Severní Americe, Evropě a Asii, na jižní polokouli zasahuje pouze nad jižním cípem Jižní Ameriky a je taktéž vyvinut v okrajových oblastech Nového Zélandu a Tasmánie. Rozsah pásu mírných šířek podle Alisova (Trefná, 197). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. Charakteristiky kontinentálního klimatu: v létě převládá jasné a poměrně teplé počasí (nejteplejší měsíc s průměrnou teplotou blížící se C), s občasnými srážkami při bouřkách,
11 v zimě převládá taktéž převážně jasné počasí, ovšem velmi mrazivé (nejchladnější měsíc s průměrnou teplotou kolem - C) s minimem srážek, kontinenty tak mají velmi drsné klima s extrémní roční amplitudou přesahující v některých oblastech 5 C, rozsáhlé oblasti na jihu jsou často srážkově deficitní, naopak sever území je, díky nízkým teplotám i přes minimální srážky, humidní, typickou oblastí je centrální Sibiř, na jihu se vyskytuje rozsáhlá oblast stepí, které v sušších oblastech přechází až do chladných pouští, naopak na severu se rozprostírají na severní polokouli nedozírné oblasti boreálního jehličnatého lesa. Charakteristiky oceánského klimatu: je diametrálně odlišný od předchozího, s relativně chladnějším létem a relativně teplejší zimou a s celoročně vyrovnaným chodem srážek, typickou oblastí je například Irsko, podobné klima mají západní pobřeží pevnin, především západní Evropa, přirozené krajině dominovaly opadavé listnaté lesy. Charakteristiky východního pobřeží pevnin: má opět monzunový charakter, zimy jsou proto pod vlivem kontinentu suché a mrazivé, v létě převažuje proudění z oceánu s relativně nízkými teplotami a dostatkem srážek, také přirozené krajině těchto oblastí dominovaly opadavé listnaté lesy. Jenisejsk 58 27 N/92 9 E/78 m 1,8 C 47 mm 4 3 1-1 - -3 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII 8 Zdroj dat: Trefná (197). Zdroj dat: Trefná (197). 6 4 - -4-6 Praha 5 6 N/14 17 E/38 m 7.9 C 58 mm 5 Jaké je však klima v mírném a subtropickém pásu USA? Počasí v Evropě během velké části roku ovlivňuje cyklonální činnost z Atlantického oceánu. V Severní Americe tomu tak ale není, protože v cestě západnímu proudění z Tichého oceánu stojí masiv Kordiller. Oproti Evropě je zde zásadním způsobem posílena výměna vzduchových hmot ve směru sever jih. Tento stav umožňuje arktickému vzduchu hlavně na konci zimy pronikat hluboko na jih a naopak tropickému vzduchu pronikat v létě daleko na sever. Proto se zde v létě i v zimě vyskytují extrémní klimatické jevy, které od nás příliš neznáme, podívejme se na dva z nich tornádo a blizzard. 4 3 1-1 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII 1 8 6 4 - Tornádo:
12 je větrný vír doprovázející bouřky (o rychlosti až 8 km*h -1 ), vzniká především v bouřkách na frontách mezi arktickým a tropickým vzduchem, udeřit může kdykoliv během roku (zaznamenáno je průměrně 78 tornád ročně), těžiště výskytu je v letní sezóně duben až srpen s maximem v květnu, objevit se může kdekoliv ve všech státech USA, nejčastější je na Pláních. Subarktický pás Rozšíření: místa se střídáním výskytu polárního vzduchu (= léto) a arktického vzduchu (= zima), vyvinut je pouze na severní polokouli a rozkládá se podél polárního kruhu v Asii i Severní Americe. Blizzard: je silné sněžení doprovázené silným větrem, obvykle postupuje ze Skalistých hor přes Pláně až k atlantskému pobřeží, kde může napadnout během několika hodit i přes 1 metr nového sněhu. Rozsah subarktického pásu podle Alisova (Trefná, 197). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. Charakteristiky klimatu: extrémně kruté a dlouhé zimy, léta krátká, ale relativně teplá (jen 3 měsíce je průměrná denní teplota nad bodem mrazu), celoročně velmi malé srážkové úhrny s maximy v létě, SV Sibiř je oblastí s největší roční amplitudou teplot na Zemi (až 65 C), klima nad oceány je opět mírnější s vyrovnanějším chodem teplot i srážek,
13 většina území je pokryta boreálním jehličnatým lesem, směrem do vyšších zeměpisných šířek přecházejícím v tundru. Verchojansk 67 33 N/133 23 E/137 m -15.2 C 155 mm 4 přirozeným krajinným pokryvem těchto oblastí je tundra přecházející v polární pustiny, na Antarktidě převažuje kontinentální klima s celoročně extrémně nízkými teplotami s průměry nejchladnějšího měsíce blížícími se -7 C a absolutně nejnižšími teplotami naměřenými na Zemi (pod -85 C) 1 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII -1 - - -4-3 -6-4 -8-5 Zdroj dat: Trefná (197). -1 Rozsah polárních pásů podle Alisova (Trefná, 197). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. Arktický a Antarktický pás Rozšíření: Arktida = Severní ledový oceán + přiléhající části Severní Ameriky včetně Grónska + Asie, Antarktida. Charakteristiky klimatu: v Arktidě a při pobřeží Antarktidy převažuje oceánský charakter klimatu s celoročně nízkými teplotami, v létě s průměry okolo 5 C a v zimě okolo -5 C,
14 Dikson 73 3 N/8 14 E/ m -1.7 C 266 mm 3 1-1 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII 6 4 - Vostok 78 28 S/16 48 E/34 m -55.1 C 4.5 mm 1-1 - -3-4 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII - -4-6 -8 1.3 NADMOŘSKÁ VÝŠKA A KLIMA Výše představený model cirkulace atmosféry by fungoval pouze za předpokladu plochých kontinentů s úrovní povrchu jen těsně nad mořskou hladinou. Jak ale víme (a podrobněji se na to podíváme v kapitole 6), zemský povrch souše je značně členitý a v některých místech přesahuje 8 km nad hladinu moře. Nadmořská výška tak zásadním způsobem ovlivňuje pohyb vzduchových hmot, a také se projevuje změnou jejích hlavních charakteristik, které nás v cestovním ruchu zajímají nejvíce (teplota a srážky), a to i na velmi malé ploše (Bailey, 1998). Území, jejichž klima je ovlivněno existencí pohoří, jsou však na naší planetě velmi rozsáhlá. -5-1 - -4-6 -1-3 Zdroj dat: Trefná (197). -6-7 -14 Data Arctic and Antarctic Research Institute, data dostupná na http://www.aari.aq/data/data.asp?lang=&station=6 (21.3.11) Polární záře se vyskytují jako světelné jevy v atmosféře vysokých zeměpisných šířek, Aljaška, USA. Foto Dana Moudrá Rozsah horami podmíněného klimatu. Zjednodušeno podle Bailey (1998). Mapový podklad naturalearthdata.com. Robinsonovo zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. Průměrně platí, že na každých 1 m nadmořské výšky klesá teplota o,65 C. To je však průměr a jeho konkrétní hodnoty se liší podle místa a situace (Vysoudil, 4). Co se týče srážek, tak platí, že s nadmořskou výškou obvykle rostou průměrné srážkové úhrny. Vzhledem k reliéfu je pak obvyklé, že na návětrných stranách pohoří (strana, která stojí v cestě převládajícímu
15 směru proudění) jsou srážky velmi vysoké, naopak na závětrné straně jsou podstatně nižší. Vztah nadmořské výšky a srážkových úhrnů na příkladu transektu přes Skalisté hory. Zjednodušeno podle Bailey (1998: s. 122.) nadmořská výška (m n. m.) 35 3 25 15 1 5 nadmořská výška srážkové úhrny 1 1 8 6 4 Zeměpisná šířka Přestože se jednotlivá pohoří liší svou polohou v klimatických pásech, vzdáleností od moří, nadmořskou výškou, územním rozsahem i konfigurací vlastního reliéfu, lze obecně říci, že nadmořská výška se projevuje v rámcově předvídatelných, kontinuálně navazujících typech horského klimatu (Bailey, 1998). V závislosti na nadmořské výšce se vytváří klimatické zóny, které jsou podobné rovnoběžkovým klimatickým pásům. Proto například velká města v oblasti rovníkového pásu leží ve vysokých nadmořských výškách, které mají klima obdobné teplému mírnému klimatu. Takto horami (= orograficky) podmíněné klima se označuje jako azonální, protože se může objevit v jakémkoliv klimatickém pásu. Platí tak zásada známá od Humboltových dob, že výšková zonace klimatu opakuje zeměpisnou zonaci. Tento stav lze globálně vyjádřit takto: -9 m n. m. - o rovníkové a tropické 9 18 m n. m. 18 35 m n. m. nad 35 m m. n. subtropické mírné Arktické o -4 o subtropické mírné Arktické Souvislost zonálních a výškových typů klimatu. 4-6 o mírné Arktické 6-8 o Arktické Ve stoupavých proudech se při kontaktu vlhkého vzduchu s horskou překážkou vytváří hustá oblačnost, Mala Todorka, Bulharsko. Foto Josef Navrátil.
16 Konkrétně např. ve Středomoří je výšková stupňovitost vyvinuta následujícím způsobem (s uvedeným typem převažující přirozené krajinné pokrývky): průměrné lednové krajinný pokryv roční teploty teploty termomediterán > 16 C > C macchie mezomediterán 11 C 16 C tvrdolisté doubravy supramediterán 8 C 12 C okolo C teplomilné doubravy oromediterán < C bučiny nižší altimediterán < 8 C křoviny vyšší altimediterán Alpínské trávníky Upraveno podle Prach,Štech,& Říha (9) a Zelený (5). Kdybychom měli jít do nižších zeměpisných šířek až k rovníku, tak v jihoamerických Andách vypadá výšková členitost takto: oblast průměrné roční teploty krajinný pokryv horká 24 C 28 C tropický deštný prales mírně teplá 13 C 24 C horský tropický les mírně chladná 1 C 18 C horský mlžný les chladná 4 C 1 C páramos velmi chladná C 4 C vysokohorská tundra mrazová < C sníh a led Upraveno podle Horník, Buzek, Mičian, Pech a Trnka (1986: s. 277). výškou a orientací těchto horských masívů, orientací svahů ke světovým stranám, šířkou údolí, tvarem údolí a sklonem svahů (Vysoudil, 4). K nejdůležitějším faktorům patří orientace a sklon svahu. Podstatou je, jako v případě klimatické pásmovitosti, množství slunečního záření dopadajícího na jednotku plochy. Ta je na svahu s jižní orientací vyšší než v rovině, na svahu se severní orientací nižší než v rovině (navíc sluneční paprsky nemusí na svah dopadat vůbec). Množství dopadajícího záření na jednotku plochy se liší i v rámci jedné zeměpisné šířky ovlivněno je sklonem a orientací svahu = stejná energie dopadá na rozdílnou plochu. Upraveno podle Bailey (1998: s. 127). 1.4 OROGRAFIE A KLIMA Reliéf pohoří ovlivňuje klima malých oblastí podstatně více než je tomu v případě nížin. Proto bude dobré se podívat na vybrané důležité charakteristiky horského mikroklimatu podrobněji. Podmínky klimatu konkrétních míst v pohořích jsou ovlivněny nadmořskou výškou tohoto místa, jeho polohou vůči horským masívům, Teplota Specifikem vysokohorského klimatu je zpoždění nástupu maximální denní teploty do odpoledních hodin, období minima je podobné jako v nížinách tedy před východem slunce. Kromě zpožďování nástupu maximální denní teploty jsou pro horský reliéf typické rozdílné denní amplitudy teplot. Ty jsou vyšší ve vhloubených tvarech (typicky v kotlinách) než nad tvary konvexními (horské hřbety). Oba jevy platí na úrovni dne i na úrovni roku (Netopil et al., 1984). V době negativní energetické bilance (= vyzařování energie ze zemského povrchu je 24 hodin vyšší než jeho energetický příjem) dochází
při zemském povrchu k hromadění chladného vzduchu, který je těžší a stéká po svazích do přilehlých údolí. V uzavřených horských údolích se tak hromadí chladný vzduch, vznikají mlhy a typická teplotní inverze (= v níže položených údolích je chladněji než na hřebenech), především v chladné části roku. Inverze jsou typické pro radiační typ počasí - vznikají při vysokém tlaku vzduchu, bez přítomnosti horizontálního proudění a oblačnosti, kdy může docházet k intenzivnímu vyzařování tepla. dopoledne po poledni 17 Horské větry Výše uvedené nerovnoměrné zahřívání horského reliéfu vede ke vzniku typického cirkulačního systému horských údolí. Ten se vyznačuje střídáním opačného směru proudění ve dne a v noci, podle následujícího schématu (zjednodušeno podle Netopil et al., 1984): dopoledne se začínají svahy slunečním zářením zahřívat a vzduch stoupá podél svahů vzhůru, odkud klesá uprostřed zpět do údolí, po polední se takto cirkulující vzduch přehřeje a začne přetékat svahy a nasávat vzduch z hlavního údolí, odpoledne tedy převažují teplé větry vanoucí z údolí směrem k hlavnímu hřebeni, večer se slábnoucími slunečními paprsky se začne povrch svahů rychleji ochlazovat vyzařováním a začne klouzat (je těžší) ze svahů do údolí, čímž zastaví nasávání vzduchu z hlavního údolí, tento proces se zintenzivní po západu slunce a s počínající nocí převládne, v noci má vyzařování za následek hromadění chladného vzduchu na dně údolí, odkud začne odtékat do hlavního údolí směr větru se tak zcela obrátí a v údolí vane ledový vítr od hřebene. odpoledne noc nad ránem Horská cirkulace. Zjednodušeno podle Netopil et al. (1984: s. 92). Cirkulace v údolích je posílena za radiačního typu počasí a v létě je příčinou velmi přívětivého počasí pro vycházky horskou krajinou nebo koupání v horských jezerech. Naopak způsobuje extrémně chladné noci v zimě. Bóra Je typickým představitelem horského typu větru. Jde o silný, nárazovitý a velmi chladný vítr, který se vyskytuje v zimě a na jaře. Typickou oblastí výskytu bóry je pobřeží Jaderského moře, odkud nese i
18 svůj název (Netopil et al., 1984). Vzniká nahromaděním chladného vzduchu v horských údolích. Když dosáhne výšky průsmyků, padá jimi do nížin za horskou bariérou. Důsledkem bývá náhlé a citelné jarní ochlazení, které mohou na své kůži zažít i časní návštěvníci Dalmácie. Časté zimní bóry jsou pak jedním z důsledků charakteru krajiny některých úseků pobřeží Dalmácie (Vysoudil, 4). Tento vítr je typický i pro jiné turisticky významné oblasti, jako je např. Francouzské středomořské pobřeží u Marseille údolím Rhôny vane tzv. mistrál. podél návětrných svahů začne stoupat, tím se ochlazuje (o,6 C na 1 m výšky), kondenzuje v něm obsažená vodní pára, která vypadává na návětrné svahy v podobě srážek, v daném objemu vzduchu tak dojde ke snížení obsahu vodní páry, po překonání hřebene začne vzduch klesat a poklesem se začne opět zahřívat (o 1 C na 1 m výšky), toto zahřátí je však na stejném výškovém rozdílu vyšší, neboť vzduch již není nasycen vodní párou. C Ostrovy střední Dalmácie s charakterem skalní pouště utvářené působením bóry, Chorvatsko. Foto Jana Navrátilová Fén Fén je dalším typickým větrem vznikajícím následkem existence horských překážek v převládajícím směru proudění. Jeho význam v cestovním ruchu je především v jeho vyšší teplotě a suchosti. Vyskytuje se na závětrné straně pohoří a vane z hor do údolí a nížin. Vzniká jako důsledek pseudoadiabatického děje ve vzduchové hmotě při překonávání horské překážky. Zjednodušeně lze situaci popsat následujícím způsobem (k fyzikální podstatě jevu lze doporučit Netopil et al., 1984: s. 6-63): vlhký vzduch při své pouti z oceánu nad kontinentem narazí na horskou bariéru, 15 C C Působení horské překážky na vznik vysokých srážkových úhrnů na návětrné straně a vznik fénu. Upraveno podle Netopil et al. (1984: s. 63). Právě tento suchý a teplý vítr se označuje jako fén. Jeho působení můžeme pozorovat například i v Českobudějovické pánvi, kde fén z Alp a Šumavy způsobuje teplejší klima, než by mělo být vzhledem ke své zeměpisné poloze a nadmořské výšce.
19 1.5 PŘEHLED DALŠÍCH MÍSTNÍCH CIRKULAČNÍCH SYSTÉMŮ VÝZNAMNÝCH V CESTOVNÍM RUCHU Bríza Přestože bríza není způsobena vlivem nadmořské výšky ani utvářením reliéfu, je ji vhodné na tomto místě zmínit. Důvodem je, že patří, podobně jako bóra nebo fén, mezi místní cirkulační systémy. Bríza je označení pro každodenní cyklickou změnu směru větrů na pobřeží, která se projevuje za jasného a klidného počasí. Ve dne se za takových podmínek souš intenzivně zahřívá a od ní ohřátý vzduch stoupá vzhůru a na jeho místo proudí vlhčí a chladnější vzduch z moře proto při pobřeží i za klidného jasného počasí vane mírný vánek od moře nad pevninu (= mořský vánek). Naopak v noci se souš rychle ochlazuje, moře chladne pomaleji, a tak se směr větru obrací a vítr vane z pevniny nad moře (= pevninský vánek). K podobnému jevu dochází nejen u moře, ale u jakékoliv dostatečně rozsáhlé vodní plochy. Sirocco, ghibli, chamsin, simoom Jde o typické horké, suché větry, často o velmi vysokých rychlostech, které unášejí velká množství písku a prachu. Jedná se o různá pojmenování větrů, které vznikají nad Saharou nebo Arabským poloostrovem a vanou od jihu až jihovýchodu do Středomoří, kam přináší zejména na jaře a na podzim horké písečné bouře. Etézie Také tyto větry souvisí se Středomořím. Jsou obvykle chladné a vanou ze severu až severozápadu. Proudí do východního Středomoří v létě, kde zmírňují zdejší letní vedra. 1.6 PODNEBÍ ČESKÉ REPUBLIKY Klimatičtí činitelé stojí na úrovni České republiky za velmi vysokým podílem domácího cestovního ruchu, a to přesto, že za rozdílnými podnebími nejsou vlivy klimatické pásmovitosti, tak jak byly představeny v první části této kapitoly. V letní sezóně klima spíše dotváří prostředí cílových míst (hlavním motivem není vlastní klima, ale únik z města), zato v zimě klima utváří atraktivitu destinací (vzpomeňme na střediska sjezdového lyžování, jako jsou např. Harrachov, Klínovec nebo Churáňov, nebo typické běžkařské oblasti na Novoměstsku, v Orlických horách nebo Šumavských pláních). Z vlastní zkušenosti víte, že klima v České republice se mezi jednotlivými místy poměrně významně liší. Tyto rozdíly jsou způsobeny rozdílnou nadmořskou výškou jednotlivých oblastí a také mírou narůstající kontinentality směrem od západu na východ České republiky. Charakter teplotních rozdílů Dlouhodobé roční průměry teplot kolísají na území České republiky mezi cca. C a 9,5 C. Vysoké průměrné roční teploty jsou charakteristické pro nížiny a nejvyšších je dosahováno na jižní Moravě v oblasti Dolnomoravského úvalu a navazujících partiích Dyjskosvrateckého úvalu. Naopak nejchladněji je v nejvyšších polohách vysokých pohoří především v Krkonoších, na Šumavě a Hrubém Jeseníku. Nejchladnějším měsícem je obvykle leden, může jím být i prosinec nebo únor (ten častěji ve vyšších nadmořských výškách). V nejchladnějších oblastech hor klesají průměrné měsíční teploty nejchladnějších měsíců pod -6 C, naopak v nejteplejších oblastech se běžně pohybují nad -2 C. Nejteplejším měsícem bývá červenec, méně často srpen nebo červen. V nejteplejších oblastech přesahují průměrné měsíční teploty nejteplejšího měsíce 18 C. Na horách to bývá méně než 14 C.
Narůstající kontinentalita klimatu východním směrem se projevuje v průměrných měsíčních amplitudách teplot, které jsou na východě až o 3 C vyšší než na západě. Dny s maximální měřenou teplotou nad 25 C (= letní den) bývají měřeny běžně do středních poloh (do cca 8 m n. m.). V nejteplejších oblastech jich může být až 6. Tato hodnota je důležitá pro letní pobyt u vody. Naopak pro zimní turistiku je důležitý počet dnů s maximální teplotou měřenou během dne pod bodem mrazu (= ledový den). Těch je v horských oblastech průměrně kolem 7, naopak v nížinách pod 4. Charakter rozdílů ve srážkách V mírném klimatu jsou roční srážkové úhrny značně proměnlivé. Na našem území je pak tato proměnlivost podpořena ještě charakterem reliéfu a zejména postavením pohoří vůči převládajícímu západnímu proudění. Nejvyšší roční srážkové úhrny měříme na návětrných svazích, které jsou otevřeny SZ proudění tedy v Jizerských horách (s maximy přesahujícími 15 mm), Krkonoších, Hrubém Jeseníku a v Beskydech (nad 1 mm). Nejsušší oblasti se nachází v závětrných polohách Krušných hor, Vysočiny a Hrubého Jeseníku. Nejnižších srážkových úhrnů tak bývá dosahováno v Žatecké pánvi (45 mm) a na jižní Moravě (Dyjsko-svratecký úval do 5 mm). Na většině území se průměrné roční srážkové úhrny pohybují mezi 6 a 8 mm. Pro cestovní ruch vázaný na letní aktivity je pak dalším významným ukazatelem počet dnů s měřitelnými srážkami. V suchých oblastech bývá takových dnů kolem 9-ti, naopak v nejvlhčích horských oblastech i přes. Maximum srážek vypadává v letním období, minimum ve druhé půlce zimy. Pro zimní aktivity je důležitý i počet dnů se sněhovou pokrývkou. V teplých oblastech je takových dnů průměrně do 4. V chladných oblastech nad 15 například v Krkonoších se může sníh místy udržet až do června. V extrémních podmínkách východočeských skalních měst může led maloplošně přetrvat celoročně. Klimatické oblasti K praktickému podchycení klimatu jednotlivých míst bývá používáno nejrůznějších klasifikačních přístupů. Klima je v nich popsáno na základě charakteristických hodnot meteorologických prvků. Klimatické oblasti pak tvoří území, pro která je charakterická kombinace těchto prvků. Proto tyto klasifikace nachází své uplatnění v analýzách vhodnosti pro rozvoj specifických typů cestovního ruchu. 5 5 1 km Klimatické oblasti (Quitt, 1971) teplá mírně teplá chladná Klimatické oblasti podle Quitta (Quitt, 1971). Mapový podklad ČSÚ. Geografické zobrazení podle ESRI ArcView 3.1. V našem prostředí je nejčastěji využíváno Quittových klimatických oblastí (Quitt, 1971). Oblasti jsou definovány na základě 14-ti klimatologických charakteristik: průměrné teploty v lednu, dubnu, červenci, říjnu; průměrných počtů letních dnů, dnů s teplotou nad 1 C, mrazových dnů a ledových dnů; průměrný počet dnů se srážkami; průměrné srážkové úhrny ve vegetačním období; průměrné srážkové úhrny
v zimním období; počet dnů se sněhovou pokrývkou; průměrný počet jasných dnů; průměrný počet zamračených dnů. Vymezeny byly tři klimatické oblasti chladná (CH), mírně teplá (MT) a teplá (T). Ty jsou dále členěny do podoblastí, které jsou označeny číslem nejnižší znamená nejchladnější podoblast v dané oblasti (pozor některá čísla v ní chybí, to je způsobeno tím, že klasifikace byla vytvořena pro Československo a na území České republiky se některé podoblasti nevyskytují). 21