wz

Interakce oceán - atmosféra


Návrat na hlavní stránku

Obsah

  1. Vztahy mezi oceánem a atmosférou
  2. Vodní bilance oceánů
  3. El Niño – jižní oscilace
  4. Tropické cyklóny
  5. Studijní materiály
  6. Kontrolní otázky
  7. Doporučená studijní literatura
  8. Odkazy na další zdroje

Vztahy mezi oceánem a atmosférou

Mezi hydrosférou a atmosférou je velmi těsná souvislost, projevující se řadou zpětných vazeb. Např. povrchové mořské proudy jsou zapříčiněny atmosférickou cirkulací, naopak určité atmosférické jevy ovlivňující počasí mají původ v oceánech. Jedním z hlavních faktorů vyvolávajících vítr, který způsobuje většinu povrchového proudění a vlnění v oceánu, je nerovnoměrné ohřívání povrchu Země slunečním zářením. Tepelná energie ze Slunce je zodpovědná za pohyb v atmosféře i v oceánu. Ovzduší i oceán využívají velkou tepelnou kapacitu vody ke stálé výměně energie a spolupodílí se tak na globálním průběhu počasí na Zemi. Opakující se extrémy počasí jako jsou období sucha či vydatných srážek souvisejí s periodickými změnami podmínek v oceánu, o čemž svědčí například vliv jevu El Niño na počasí na Zemi. Interakce oceán - atmosféra rovněž ovlivňuje i skleníkový efekt, dochází k pohlcování atmosférického CO2 v oceánechVýznamná je i vazba mezi Světovým oceánem a pevninou v rámci hydrologického oběhu vody. 

Vodní bilance oceánů

Tepelná bilance oceánu velmi úzce souvisí s vodní bilancí oceánů, a to prostřednictvím ztráty tepla na výpar. Na pevnině se srážková voda spotřebuje jednak na povrchový odtok, jednak na evapotranspiraci, posledním členem kontinentální rovnice vodní bilance jsou změny zásob půdní vláhy. Uvažujeme-li tyto členy za stejně dlouhý časový interval jako členy rovnic radiační a tepelné bilance, potom má poslední člen rovnice nulovou hodnotu. V oceánech místo tohoto členu přistupuje výměna hmoty vody se sousedními oceány.

Orientační hodnoty členů rovnice vodní bilance pro jednotlivé oceány (v mm)

Oceán srážky výpar přítok výměna
Atlantský 780 - 1040 200    60
Indický     1010 - 1380   70   300
Tichý     1210 - 1140   60 - 130
Severní ledový 240   - 120 230 - 350

Z hodnot vodní bilance pro jednotlivé oceány vyplývá, že v dlouhodobém ročním průměru dostávají Atlantik a Indický oceán značné množství vody z Pacifiku a Severního ledového oceánu. Severní ledový oceán je díky mohutnému přítoku z kontinentu (sibiřské veletoky) a nízkým teplotám atmosféry v polárních oblastech (a tedy i minimálnímu výparu) rezervoárem pro ostatní oceány.  

ENSO = El Niño - Southern Oscillation (jižní oscilace) 

S určitou pravidelností postihoval peruánské rybáře dramatický pokles úlovků v době, kdy se objevil proud teplé vody, který navíc přinášel i změny počasí, a to nezvykle vydatné srážky. Tento proud teplé vody se objevoval kolem vánoc, a proto byl pojmenován El Niño a stal se předmětem celé řady výzkumů. Ve 20. letech 20. století rozpoznal Walker jako první, že teplý proud je doprovázen východozápadním kolísáním atmosférického tlaku a tento atmosférický jev nazval jižní oscilací.  Dnes tuto kombinaci změn v oceánu i atmosféře označujeme jako El Niño – jižní oscilace (El Niño - Southern Oscillation, ENSO).
Podrobný výklad s obrázky naleznete například na webových stránkách ČHMÚ.

El Niño - animace


                                                       Normální rok                                                                                    El Niño rok 

Tropické cyklóny

Tropická cyklóna je atmosférický útvar charakteru cyklóny (tlakové níže), v podobě obrovského víru s charakteristickým okem ve středu. Tropické cyklóny vznikají v oblasti okolo rovníku. Tropické cyklóny postupují zpočátku ve směru pasátů, to znamená na severní polokouli směrem na severozápad, a ohrožují zejména Karibskou oblast a jihovýchodní pobřeží Spojených států. Později změní svůj směr na severovýchod. Hurikány, jako vrcholné stádium jejich vývoje, jsou provázeny vydatnými přívalovými dešti a silným větrem s ničivými účinky. Rychlost větru musí přesáhnout 115 km/hod., aby bylo možno mluvit o hurikánu, ale rychlosti přes 250 km/hod. nejsou žádnou vzácností. Zajímavé je, že v oku hurikánu, které má průměr několika desítek km se vyskytuje skoro jasno nebo jen malá oblačnost se slabým větrem. Bývají zde také pozorovány extrémně nízké hodnoty tlaku vzduchu. V Asii používají pro vrcholné stádium tropické cyklóny názvu tajfun, na Filipínách názvu baguio, v Indii cyklon, v Austrálii willy-willy.

Hnací silou tropické cyklóny je kondenzace, což je základní rozdíl oproti mimotropické cyklóně, která čerpá energii především z výrazných teplotních gradientů v atmosféře. Aby takový tepelný motor dobře pracoval, musí zůstat nad teplou vodní hladinou, která poskytuje dostatek vzdušné vlhkosti. Výpar vody je zesilován prudkým větrem a sníženým tlakem vzduchu v existující bouři, výsledkem je udržování tohoto cyklu.

Studijní materiály

Kontrolní otázky

  1. Popište mechanismus vzniku hurikánu
  2. Jaký mají El Niño a La Niña vliv na životní prostředí.
  3. Stručně charakterizujte další cirkulace oceán - atmosféra 
  4. Vysvětlete vliv severoatlantické oscilace na průběh počasí v Evropě.

Doporučená studijní literatura

Gross, M. G., Gross, E.: Oceanography. A Vew of Earth. Prentice Hall, New Jersey 1996
Kukal, Z. a kol.: Základy oceánografie. Academia, Praha 1990. Pernetta, J.: Philip´s Guide to the Oceans. Philip´s, London 2004
Stow, D.: Encyclopedia of the Oceans. Oxford University Press, Oxford 2004
Thurman, H. V. ,Trujillo, A.P.: Oceánografie. Tajemný svět moří a oceánů.  Computer Press, Praha 2005.

Odkazy na další zdroje


birds

Návrat na hlavní stránku

Nahoru