Vítr

je horizontální proudění vzduchu v atmosféře, které je vyvoláno rozdíly v tlaku vzduchu a rotací Země. Při jeho popisu nás zajímá jeho směr, rychlost a ochlazovací účinek. Rychlost a směr větru se měří pomocí anemometru.

Povrch země je velmi rozmanitý a některé jeho části se zahřívají rychleji a výrazněji než jiné (důležitou roli hraje barva a charakter povrchu). Poušť se rozpálí mnohem více než oceán nebo les. Zároveň se do nižších zeměpisných šířek dostává více tepla od Slunce.
Samotná atmosféra se pak od povrchu zahřívá (mnohem více než od slunečního záření). V atmosféře tak vznikají místa s rozdílnou teplotou a tím pádem i fyzikálními vlastnostmi (studený vzduch je těžší než teplý). Následně dochází k vyrovnávání těchto rozdílů. Vznikají tlakové níže a výše. Masy vzduchu se rozpohybují.

Při zemi vždy proudí vzduch z tlakové výše do tlakové níže. V horní troposféře se potom tento vzduch ochlazuje a již nemůže dále stoupat - vrací se zpět do tlakové výše.

Jednodušeji
Nad obilným polem se v létě ohřeje vzduch. Sluníčko rozpálí klásky a od nich se vzduch ohřeje. Teplý vzduch stoupá nahoru – tak jako kouř z táboráku. No a protože nad obilím nemůže být vzduchoprázdno (místo bez vzduchu), tlačí se na jeho místo vzduch od rybníka, který je studenější. Od rybníka se vzduch nezahřeje, ale od obilného pole ano.
Tož tak ve zkratce – analogie existují ve všech čtyřech ročních obdobích…

Složení vzduchu

Vzduch nevidíme a pokud nezafouká vítr, ani ho nevnímáme. Dýcháme vlastně směs plynů. Úplně suchý vzduch tvoří ze 78% dusík a z 21% kyslík, na kterém je závislí náš život. Zbývající jedno procento tvoří oxid uhličitý a některé další plyny. Vzduch bývá samozřejmě úplně suchý jen zřídka. Obsahuje totiž ještě další složku – vodní páry. Jejich množství závisí na daném místě i čase. Bez nich by na obloze nebyly mraky, nepršelo by, a život by na Zemi vyhynul. Ve vzdušném moři plavou i spousty mikroskopických částic. Dokonce i „čistý“ vzduch kdesi daleko nad mořem obsahuje v krychlovém centimetru tisíce miniaturních zrníček prachu. Nad průmyslovým městem je už můžeme počítat na miliony. Vzduchem plachtí saze, písek, sůl, pyl atd. Jediný větší výbuch činné sopky může do atmosféry vrhnout celé tuny jemného popílku. Vzduch znečišťují dokonce i meteory. Pozůstatky jejich ohnivého vstupu do atmosféry se zvolna, ale vytrvale snášejí na zemský povrch.

Stupňovitost atmosféry

Ve srovnání s velikostí Země působí vzdušný oceán, který ji obklopuje, jen jako tenká vrstvička. Ačkoli atmosféra nemá žádnou pevně stanovenou horní hranici, je její horní okraj určen do výše 300 kilometrů. Ve větších výškách řídne atmosféra zcela nepozorovatelně až do vesmírného vzduchoprázdna. Atmosféra se skládá ze čtyř odlišných vrstev. Nejníže je troposféra vysoká v průměru asi 15 kilometrů. Právně v ní se rodí většina bouří a po nebi prohánějí oblaka a mohutné větrné systémy. Další vrstva, stratosféra, se rozkládá mezi 15 až 50 kilometry nad zemí. Zatímco od turbulentní troposféry tady panuje klid. Zde hledají klid piloti proudových letadel, když se chtějí vyhnout bouřlivějšímu počasí v nižších výškách. Třetí vrstva, mrazivá mezosféra, pokračuje ve výškách od 50 do 80 km. V ní pozorujeme ohnivé dráhy padajících meteorů. A ještě výš leží čtvrtá vrstva, je to elektrizovaná vrstva termosféry, kde pořádá svá úchvatná představení polární záře.

Směr větru

Směr větru se udává dle směru, odkud vítr vane - buď přesněji pomocí azimutu (0 až 360°), nebo častěji v meteorologii pomocí světových stran (zpravidla s přesností na 22,5°, tj. s rozlišením na S, SSV, SV, VSV a V směr). Podle směru větru dobrý hospodář určuje polohu stavby, ale i osazování plodin podle návětrné stavby. Ve střední Evropě platí následující grafy.

Jak je vidět převládá západní proudění vzduchu. Ale ne v každém měsíci, jak nám ukáže další obrázek.

Rychlost a síla větru

Rychlost (síla) větru se klasifikuje buďto přesným určením jeho rychlosti (kilometry za hodinu, metry za sekundu, míle za hodinu), nebo ve stupních, které se určují odhadem podle Beaufortovy stupnice (má 17 stupňů, od bezvětří po orkán). Rychlost větru se v čase výrazně mění, proto se často udává průměrná rychlost větru (za určité období, např. 1 nebo 5 minut) a nárazová rychlost větru (maximální rychlost při jednorázovém nárazu).

Rychlost větru se měří pomocí anemometru. Anemometry pracují na těchto principech:

Mechanickém - větrem se roztáčí otočné miskové nebo vrtulové čidlo, jehož počet otáček za jednotku času je ve známé závislosti na rychlosti větru.

Aerodynamickém - rychlost větru se určí rozdílem mezi dynamickým tlakem ve speciálně konstruované aerodynamické trubici obtékané vzduchem a statickým tlakem v téže trubici za bezvětří.

Zchlazovacím - čidlem anemometru je drát vyhřátý na vyšší teplotu než je teplota okolního vzduchu. Čím větší vítr, tím více se sníží teplota drátu.

Nejrozšířenější je mechanický miskový anemometr. Anemometr, vybavený registračním zařízením se nazývá anemograf.

To že nejčastěji fouká od západu neznamená ale že i nejrychleji.

Beaufortova stupnice síly větru

Beaufortova stupnice slouží k odhadu rychlosti větru bez použití přístrojů. Původní stupnici sestavil v letech 1805 - 1808 anglický admirál F. Beaufort, měla 14 stupňů a vycházela z účinku různé síly větru plachty lodi.

Beaufortova stupnice

Pól větrů

je neoficiální termín, který zavedl v roce 1915 australský badatel D. Mawson pro Adélinu zemi na východním pobřeží Antarktidy. Zde na stanici Cape Denison (68° jižní šířky, 143° východní délky, 6 metrů nad mořem) zjistila v letech 1912 - 1913 australská expedice průměrnou roční rychlost větru 19,4 m/s (70 km/h). Podle dlouhodobějších pozorování činí průměrná rychlost větru na stanici Mirnyj 11,5 m/s (41 km/h). Tato hodnota je za období jedenácti let. Pro srovnání, na největrnějším místě v ČR, na Milešovce, je průměrná roční rychlost větru 8,5 m/s (31 km/h).

Buys Ballotův zákon

Pokud chcete v přírodě přibližně určit pozici tlakových útvarů bude se vám hodit jednoduché pravidlo: Pokud na severní polokouli stojíte zády k větru máte nižší tlak vlevo před vámi a vysoký tlak vpravo za vámi.