¶ Vítr
Větrem nazýváme pohyb masy vzduchu. Tento pohyb vzniká díky rozdílnému tlaku vzduchu mezi dvěmi místy. Z počátku vítr vane z místa s vyšším tlakem (tlaková výše) do míst s nižším tlakem (tlaková níže), načež se projeví vliv rotace země, který způsobí stočení směru, takže výsledný vítr putuje podél izobar (čáry spojující místa se stejným tlakem). Takový vítr se nazývá Gradientový vítr. Pokud zohledníme tření o povrh Země, vítr se zpomalí a drobně změní směr a tento vítr nazýváme Geostrofický vítr.
¶ Příčiny vzniku větru (Gobální cirkulace)
Primárně lze hovořit o rozdílu tlaků vzduchu mezi dvěmi místy. Tento rozdíl však vzniká z různých důvodů. Příčinou toho všeho je Slunce, které zahřívá zemský povrch (insolace) a od nějž se potom zahřívá i vzduch a naopak v noci se tepelná energie vyzařuje zpět do vesmíru (radiace - povrch se ochlazuje a od něj i vzduch).
Z globálního hlediska se vzduch cirkuluje v tzv. buňkách (Hadleyova, Ferrelova, Polární), ve kterých vzduch cirkuluje tak, že kolem rovníku (kde je Insolace nejsilnější) vzniká pás teplého vzduchu, který stoupá (teplotní rovník). Tento vzduch pak musí zase někde klesat, což se děje v oblasti kolem 30° nad a pod rovníkem. Toto je popis Hadleyovy buňky. Stejně to funguje i u Ferrelovy a Polární buňky. Tím vznikají pásy tlakových níží a výší a tedy rozdílu tlaků, což způsobuje pohyb vzduchu.
Větry s tím spojené pak vanou pravidelně na stejných místech - např. pasáty (angl. trade winds), což jsou permanentní východní větry v rovníkovém pásmu kolem celého světa, které kdysi využívaly plachetnice pro plavby na velké vzdálenosti.
¶ Sezonní větry
Tyto větry se objevují v pravidelných intervalech na různých místech (např. Fohen přes Alpy, Bora v Chorvatsku, Chinook ve Skaliských horách, Khamsin na severu Egypta, apod.). K sezonním útvarům patří i silné tlakové níže, které vytváří tropické bouře (angl. tropical revolving storms), které pak dostávají názvy podle místa, kde se nachází (Cyklóny v Indickém oceánu, Tajfuny v Pacifiku a Hurikány v Atlantiku).
¶ Místní klima
V průběhu dne se povrch zahřívá nesouměrně. Např. voda se nahřívá déle, než zem a naopak večer se zem ochladí rychleji, než voda. To vede k rozdílům teplot nad těmito oblastmi a to způsobí pohyb vzduchu z chladnější oblasti do teplejší (teplejší vzduch stoupá a tím vzniká nižšší tlak u země). Tomu se říká denní variace (angl. diurnal variation) a asi nejvíc je poznat na pobřeží, kdy se během dne zem zahřeje víc, než moře, čímž fouká od moře a v noci se zem ochladí rychleji (je tepleji nad mořem), tak se vítr otočí a fouká z pevniny směrem do moře. Těmto větrům se říká mořský vánek/zemský vánek (angl. sea breeze/land breeze).
Dalšími místními větry jsou anabatické (stoupavé) a katabatické (klesavé) větry, které se vztahují k horským údolím. Představme si vysoké hory, kde na špičce leží sních i přes den a od toho povrchu se silně ochlazuje vzduch, který je těžký a “stéká” dolů do údolí. To je důvod, proč nejchladnější místa bývají právě v údolí (např. v ČR Kvilda nebo Jizerka). Anabatický vítr je naopak živen stěnou hory, která má větší plochu vystavenou slunci, tudíž se zahřívá víc a tento teplý vzduch stoupá podél této hory.
¶ Rychlost a směr větru
Rychlost větru v letectví se udává v uzlech (někdy v m/s, mph nebo km/h). Měří se přístrojem zvaným Anemometr. Směr větru určujeme ve stupních a vždy se uvádí odkud vítr vane. V praxi pro vizualizaci používáme Indikátor směru větru (angl. wind direction indicator/WDI), laicky “větrné pytel/windsock”, který bývá strategicky umístěn v místech, kde nás přízemní vítr zajímá nejvíc. Obvykle u bodu dotyku přistávací dráhy a nebo na malých letištích na místě, které je nejméně ovlivněné okolními překážkami.
¶ Vliv větru na let
Letadlo se pohybuje v mase vzduchu a proto vítr jeho let přímo ovlivňuje. Pro příklad si představme letadlo, které letí konstatnní vzdušnou rychlostí v daném vzduchu (např. 100kt TAS).
- Čelní vítr (angl. headwind) letadlo proti zemi zpomaluje. Např. čelní vítr 30kt způsobí, že naše letadlo poletí jen 70kt vůči zemi.
- Zadní vítr (angl. tailwind) letadlo proti zemi zrychluje. Např. zadní vítr 30kt způsobí, že naše letadlo poletí 130kt vůči zemi.
- Boční vítr (angl. crosswind) letadlo nezrychluje ani nezpomaluje, ale jen vychýlí jeho trajektorii. Tomu se říká “snos větru” a náš výsledný směr nad zemi se změní a je tedy třeba ho kompenzovat vybočením letadla do strany.
V praxi pak prakticky vždy zažijeme kombinaci výše uvedeného.
Duležitý poznatek pak je, že se s letadlem vždy snažíme vzlétat a přistávat proti větru právě proto, protože naše rychlost vůči zemi bude menší, tudíž potřebná dráha pro vzlet a přistání se zkracuje a zároveň máme po přistání menší potřebu brzdit.
¶ Turbulence
Turbulence znamená nelinearita (víření). Podle vzniku ji můžeme dělit na termickou, mechanickou nebo dynamickou.
¶ Termická turbulence
Jak již bylo popsáno výš, Slunce zahřívá povrch různorodě (tmavé pole nebo beton se zahřeje rychleji a víc, než např. zavlažovaná světlá tráva) a od toho povrchu se zahřívá přilehlý vzduch. Tento teplý vzduch má menší hustotu a proto má tendenci stoupat. Vertikální pohyby pak mohou za vhodných podmínek tvořit kupovitou oblačnost, v extrémním případě i bouřky.
¶ Mechanická turbulence
Když si představíme řeku, která teče korytem plným kamení a různých překážek, asi nikoho nepřekvapí, že se bude voda různě vlnit a vířit. Totéž se děje ve vzduchu také. Dáme-li do proudění překážku, proud vzduchu kolem ní bude nucen změnit směr a to povede k víření (turbulenci). Taková překážka může být strom, budova, hora a nebo třeba i letadlo. Proto, pokud poletíme v blízkosti kopců v době silného větru, je lepší držet se od nich dál.
¶ Dynamická turbulence
Tady se hodí přirovnání k jezeru, kdy voda a vzduch nad ní představují dvě různé masy. Když bude vítr foukat nad hladinou, ovlivní vodu a ta se začne vlnit. Toto rozhraní se bude promíchávat a přesně totéž se děje i v atmosféře. Různé masy vzduchu (teplejší a řidší se michá se studenější a hustší atd.) se mohou pohybovat v různých směrech nebo různou rychlostí. Vertikálně nebo horizontálně, jedna masa se může nasouvat nad druhou a všude, kde se ty dvě masy potkají se budou promíchávat. Čím větší rozdíly mezi nimi jsou, tím výraznější to míchání, a s tím spojená dynamická turbulence, bude.
¶ Kategorie turbulence
ICAO rozděluje turbulenci do čtyřech kategorií podle vlivu na letadlo (pozor, neplést si to s kategorií turbulence v úplavu):
Light (lehká) - posádka pocítí drobné změny polohy a rychlosti
Moderate (mírné) - projevy jako v prvním případě, jen s vyšší intenzitou. Letadlo však vždy zůstává plně pod kontrolou
Severe (silné) - projevují se náhlými změnami polohy nebo velkými změnami rychlosti, volné objekty se budou pohybovat po kabině a řízení nebude občas dostatečně efektivní pro udržení plné kontroly nad letadlem
Extreme (extrémní) - natolik silná turbulence, která může vést k poškození nebo havárii letadla
¶ Střih větru
V případě, kdy pozorujeme náhlou změnu směru a/nebo síly větru, hovoříme o tzv. střihu větru. Existuje vertikální střih větru a horizontální střih větru.
Jak názvy napovídají, při horizontálním střihu větru se může např. na prahu dráhy foukat východní vítr a v její polovině vítr zcela opačný. Při vertikálním střihu větru se tato změna projeví při stoupaní nebo klesání. Toto lze často pozorovat při inverzích, kdy střih větru těsně nad inverzí není neobvyklý.
Tyto projevy mohou být nebezpečné především při vzletu nebo přistání a proto jsou hlášeny, pokud je pilot zaznamená a poté se připojují do zpráv METAR, popř. SPECI se zkratkou WS (windshear).
Extrémní případy pak jsou náhlé pohyby vzduchu, jako např. microburst, kdy z bouřkového mraku silně podchlazený a těžký vzduch padá a při dosažení země se rozprostře do okolí a je schopen způsobit značné škody na majetku.
¶ Měření větru
Sílu větru měří Anemometr. Existuje celá řada od mechanických, až po akustické nebo laserové. Některé typy dokáží měřit nejen rychlost větru, ale i směr, ze kterého vane.
Informace o větru se uvádí v meteorologických předpovědích a zprávách, jako např. TAF nebo METAR, popř. v mapách, kde se zobrazí vítr pro větší oblast (např. Evropa a severní Afrika) pro různé hladiny.
Pro zjištění aktuálních podmínek během vzlet/přistání na letišti se využívá informací od řídícího letového provozu, který vidí výstup z anemometru i směr větru v reálném čase a zároveň má pilot k dispozici větrný pytel, který je dobrým a výrazným indikátorem směru větru a do určité míry i jeho síly.
Zpracoval: Kristian Pastucha (662425)