M

Meteorologie

Meteorologie (angl. meteorology) je věda o atmosféře a jejích dějích, která studuje fyzikální a chemické procesy ovlivňující počasí a klima.
Zabývá se složením, strukturou a dynamikou atmosféry, výměnou energie, vlhkosti a hybnosti mezi Zemí a atmosférou a vznikem meteorologických jevů, jako jsou vítr, srážky, oblačnost, bouřky nebo mlhy.

Více

Základními obory meteorologie jsou:

• synoptická meteorologie – analýza a předpověď počasí,
  
• fyzikální meteorologie – studium mikrofyzikálních procesů v atmosféře,
  
• dynamická meteorologie – popis pohybů vzduchu pomocí rovnic proudění,
  
• mikrometeorologie – výzkum procesů v přízemní vrstvě atmosféry,
  
• agrometeorologie – studium vztahů mezi počasím a zemědělskou produkcí.

Meteorologie využívá měření, modelování a dálkový průzkum Země (např. meteorologické radary a družice).
Je základem pro předpověď počasí, klimatologii, letectví, hydrologii i pro hodnocení dopadů změny klimatu.

METRIC

METRIC (Mapping Evapotranspiration at High Resolution with Internalized Calibration) je fyzikálně založený dálkový model pro výpočet prostorově rozlišené aktuální evapotranspirace (ET) z družicových dat, vyvinutý týmem R. G. Allena z University of Idaho.

Více

Model využívá energetickou bilanci povrchu ve tvaru:

\[ R_n - G - H = \lambda E \]

– \(R_n\) je čistá radiační bilance (W·m⁻²),
– \(G\) tok tepla do půdy (W·m⁻²),
– \(H\) tok citelného tepla (W·m⁻²),
– \(\lambda E\) latentní tok tepla (evapotranspirace, W·m⁻²).

Základem modelu je výpočet jednotlivých složek energetické bilance z družicových snímků (např. Landsat) v kombinaci s meteorologickými daty.
Tok citelného tepla (\(H\)) je kalibrován vnitřně pomocí tzv. „hot“ a „cold“ pixelů – referenčních míst s minimální a maximální evapotranspirací – což zajišťuje přesnost bez nutnosti přímých měření z povrchu.

Model METRIC umožňuje:

• mapování aktuální evapotranspirace na úrovni jednotlivých polí, povodí či regionů,
  
• odhad vodní bilance a závlahové potřeby,
  
• monitorování vodního stresu vegetace.

METRIC je široce využíván v hydrologii, zemědělství, správě vodních zdrojů i klimatických studiích jako nástroj pro kvantifikaci spotřeby vody vegetací na základě družicového pozorování v reálném prostoru a čase.

Mezní vrstva atmosféry

Mezní vrstva atmosféry (angl. atmospheric boundary layer, zkratka ABL nebo PBL – Planetary Boundary Layer) je nejnižší část troposféry, která je přímo ovlivňována zemským povrchem a reaguje na jeho změny v řádu minut až hodin.
V této vrstvě probíhá intenzivní výměna tepla, vodní páry, hybnosti a plynů mezi povrchem a volnou atmosférou.

Více

Výška mezní vrstvy se mění podle denní doby a stability atmosféry:

• přes den se vlivem ohřevu povrchu vytváří konvektivní mezní vrstva o výšce obvykle 1–2 km,
  
• v noci se povrch ochlazuje a vzniká stabilní mezní vrstva, která bývá tenčí (několik stovek metrů),
  
• nad ní se může vyskytovat reziduální vrstva tvořená zbytky denní turbulence.

Mezní vrstva se dále člení na:

• přízemní (povrchovou) vrstvu – do výšky cca 50–100 m, kde turbulence přímo ovlivňuje výměnu energie a látek s povrchem,
  
• zbytek turbulentní vrstvy – oblast, kde se turbulence postupně zmenšuje směrem vzhůru.

Studium mezní vrstvy atmosféry je klíčové pro mikrometeorologii, klimatologii, hydrologii a ekologii, protože určuje šíření tepla, vlhkosti a znečištění, pohyb vzduchu i podmínky pro vznik oblačnosti a konvekce.

Mikrometeorologie

Mikrometeorologie (angl. micrometeorology) je obor meteorologie, který se zabývá fyzikálními procesy a výměnou energie, hmoty a hybnosti v nejnižší části atmosféry – tzv. přízemní (mezní) vrstvě atmosféry, typicky do výšky několika stovek metrů nad zemí.
Studuje krátkodobé a prostorově omezené jevy, které ovlivňují teplotu, vlhkost, proudění vzduchu, výpar, přenos tepla a plynů v bezprostřední blízkosti zemského povrchu, vegetace či vodních ploch.

Více

Hlavní témata mikrometeorologie zahrnují:

• energetickou a radiační bilanci povrchu,
  
• turbulentní proudění a výměnu látek (CO₂, H₂O, teplo),
  
• měření mikrometeorologickými metodami – např. eddy covariance, Bowenův poměr, surface renewal,
  
• strukturu a dynamiku mezní vrstvy atmosféry,
  
• interakce mezi půdou, vegetací a atmosférou (PBL – Planetary Boundary Layer).

Mikrometeorologie má zásadní význam pro hydrologii, klimatologii, ekologii a zemědělství, protože poskytuje podklady pro pochopení výměny energie a vody mezi biosférou a atmosférou, modelování evapotranspirace i hodnocení dopadů klimatických změn v lokálním měřítku.