Alíkovina

Inverze jako meteorologický jev

vydáno  •  Příroda
Co je to inverze? Doslovný původní význam tohoto slova je něco jako „zvrat“ nebo „převrácení“. V tomto smyslu se používá například ve fotografii (inverzní film) nebo v matematice. Dnes si však povíme něco o inverzi jako jevu týkajícího se počasí.

V závoji inverze - Pohled z nejvyšší hory Beskyd - Lysé hory. Na snímku jsou zachyceny hřebeny Smrku, Kněhyně a v pozadí Radhoště, © Peter Drančák

Co je to inverze

Běžně se v atmosféře s výškou ochlazuje. Dole je teplo, a ve výšce zima. V některých zemích je běžné, že se lidi koupou v moři, a přitom se dívají na zasněžené vrcholky hor. I u nás jezdíme na hory za sněhem, zatímco dole ve městě žádný sníh není. A ve výškách kolem 10 kilometrů, kde létají letadla, je běžně teplota kolem -50°C až -60°C. Právě z výšek, kde je pod nulou, k nám i v horkém létě mohou při bouřce padat kroupy.

Někdy se však stane, že tento obvyklý průběh teploty s výškou je obrácený, že nahoře není chladněji, ale tepleji. A právě takovému stavu se říká inverze. Vzniká například tehdy, když se spodní část vzduchu ochladí od zemského povrchu, nebo když nad studenou zem začne ve výšce proudit teplý vzduch. Kromě přízemní inverze existuje i výšková inverze, kdy se ten obrácený průběh teploty s výškou nevyskytuje dole, ale ve výšce, třeba v několika stech metrech nebo i v několika kilometrech.

Jak inverze vzniká

Jak již bylo uvedeno, inverze často vzniká ochlazením spodní vrstvy vzduchu od zemského povrchu. To se často stává v zimě, kdy zemský povrch je dlouhodobě chladný a za určitých podmínek se od něj vytvoří studená vrstva vzduchu, nad kterou se udržuje teplý vzduch, a tento stav trvá i několik dní či týdnů. Například v lednu 1982 trvala taková inverze několik týdnů, přičemž několik dní panovaly v nížinách mrazy kolem -20°C, zatímco na horách ani noční teploty neklesaly k nule a denní teploty přesahovaly +10°C.

Krátkodobá inverze se však vyskytuje i v létě, a to téměř každou noc. V létě jsou velké rozdíly teploty mezi dnem a nocí, i přes 10°C, ale tyto teploty se nemění v celé atmosféře. Noční pokles teplot v létě je nejvýraznější u země a ve spodní vrstvě vzduchu. Stačí však, když v takovou typickou letní noc vylezete na kopec vysoký třeba 200 až 300 metrů, a hned poznáte, že je tam citelně tepleji. Ano, to je letní noční a ranní inverze. V létě je však přes den sluneční záření tak intenzivní, že se zemský povrch přes den prohřeje a přízemní inverze přes den nezůstává. Občas se v létě vyskytuje výšková inverze ve výšce kolem 3 km.

V zimě inverze může vzniknout i tehdy, když se při náhlém oteplení dostane teplý vzduch nad zasněžený zemský povrch.

Inverze a mlha

Inverze bývá často provázena mlhou. V létě je to kombinace ranní mlhy s ranní inverzí při poklesu teploty u země; o vzniku mlhy se dozvíte v článku v Alíkovinách. Ve vrstvě studeného vzduchu pod inverzí se postupně hromadí vlhkost, a při postupném ochlazování se tam rovněž vytváří nebo udržuje mlha. V zimě naopak v teplém vzduchu nad inverzí někdy bývá hodně suchý vzduch. V zimě při výškové inverzi bývá nejhustší mlha těsně pod inverzí, v té výšce, kde je nejchladněji. Může se stát, že úplně u země mlha není a vyskytuje se až v určité výšce. V takovém případě se tomu také říká nízká inverzní oblačnost.

Ale mlha není podmínkou inverze, při hodně suchém vzduchu může být inverze i úplně bez mlhy nebo oblačnosti.

Inverze a znečištění ovzduší

U některých starších lidí se ještě můžete setkat s představou, že inverze znamená znečištění ovzduší. Je to tak? Ne tak docela. Ano, ve znečištěných oblastech je výskyt inverze spojen s vyšší úrovní znečištění ovzduší. Studený vzduch je těžší než teplý, takže při inverzi se studený vzduch drží dole a inverze brání promíchávání s vyššími vrstvami vzduchu.

Proto se při inverzi ve studeném vzduchu hromadí znečišťující látky z různých zdrojů, jako jsou auta, továrny, vytápění, elektrárny a další zdroje. Inverze je však příčinou pouze hromadění těchto znečišťujících látek, nikoli příčinou jejich vzniku. V oblastech bez zdrojů znečištění může být vzduch i při inverzi čistý.

V současné době už u nás není tolik zdrojů znečištění jako dříve. Elektrárny a teplárny byly odsířeny, vytápění přešlo na jiné zdroje, továrny mají modernější provozy, kde nedochází k takovým únikům jedů. Ale do roku asi tak 1995 bývalo běžné, že v některých oblastech při déletrvající inverzi a následném zvýšení úrovně znečištění dostaly školy a školky zákaz vycházek s dětmi a i sdělovací prostředky doporučovaly omezit vycházení a s malými dětmi se doporučovalo nevycházet vůbec.

Při inverzi v lednu 1982 například v severočeském Oseku byla naměřena průměrná denní koncentrace oxidu siřičitého hodnoty 2400 mikrogramů na metr krychlový, přičemž nejvyšší přípustná koncentrace byla 150 mikrogramů na metr krychlový. Dneska se koncentrace oxidu siřičitého pohybují většinou v jednotkách až desítkách mikrogramů na metr krychlový a jen výjimečně dosáhnou hodnot kolem stovky.

I tak se však nedá říci, že by problém znečištění ovzduší již neexistoval. Oxid siřičitý z elektráren byl vyřešen jejich odsířením, další provozy se modernizovaly. Ale nadále zůstaly některé provozy, které znečišťují ovzduší, případně tam hrozí možnost havárie s únikem jedů. Zvyšuje se automobilová doprava a s ní znečištění z výfuků aut. A i nadále existují vesnice, kde se v kamnech spaluje všechno možné. I teď se tedy při inverzi a bezvětří v některých místech mohou nebezpečně zvýšit koncentrace škodlivých látek ve vzduchu.

Je však nutno připomínat, že inverze není totéž co znečištění ovzduší, jen poněkud zhoršuje následky znečišťování ovzduší.

Je inverze nebezpečná?

Jak jsem již uvedl, ve znečištěných oblastech může inverze vést k nebezpečnému zvýšení koncentrací škodlivých látek v ovzduší. Samotná teplotní charakteristika inverze však taky může být nebezpečná, například když při jízdě po silnici je vlivem inverze v nějakém dolíku teplota pod nulou s náhlým výskytem náledí nebo mlhy, případně obojího.

A častý výskyt inverze v některých údolích může například znamenat, že tam není vhodné pěstovat některé plodiny, protože by tam mohly zmrznout častěji než v místech, kde se studený vzduch nehromadí.

Tolik tedy pro dnešek něco k tomu, co to znamená, když se v souvislosti s počasím hovoří o inverzi.

Autor: