jasno — tisk
čas výtisku: 2020–02–17 | 01:18 UTC
publikováno: 2019–02–25 | 08:59 UTC
autor článku: Petr Dvořák
Punch holes: Co jsou díry v oblacích?
Příležitostně se zejména v oblacích středního patra (Ac, As) objevují pravidelné kruhové nebo okrouhlé otvory, ze kterých se části oblaku zřetelně vysypávají směrem dolů. Takový jev byl zaznamenán v Čechách např. 24. 2. 2019 v oblačnosti altocumulus nad západem republiky. Jak takovýto jev vzniká a co je to za proces?

V angličtině se tento jev nazývá punch hole, latinsky cavum. Velmi často jde o důsledem průletu letadla (zpravidla velkého dopravního) skrze vrstvu oblačnosti, obvykle při klesání nebo stoupání napříč hladinou, kde se oblaky vyskytují. Oblaky altocumulus jsou složeny buďto z vody, nebo z přechlazené vody, tj. nezmrzlých kapiček s teplotou nejčastěji mezi 0 a -12 °C. V případě infekce oblaku ledovými krystalky, které pak působí jako kondenzační jádra, je spuštěn rychlý proces srážení kapiček, jejich růstu, případně také vypařování. .
Studie ukázaly, že průlet letadla skrz vrstvu altocumulu může být spouštěcím mechanismem rychlého růstu ledových krystalků, které nabývají na hmotnosti a začínají vypadávat z oblaku ve formě srážek. Tyto srážky jsou viditelné jako srážkové pruhy, praecipitatio. Při tomto vypadávání se utváří kruhový otvor v oblaku.

Iniciace procesu při průletu letadla spočívá v tom, že kolem točících se vrtulí nebo kolem konců křídel se utváří vortex v důsledku snížení tlaku. Připomeňme v této souvislosti, že aerodynamický vztlak na křídlech vzniká v důsledku rozdílné rychlosti obtékání horního a dolního povrchu, přičemž nad horní plochou křídla je vlivem vyšší obtokové rychlosti podtlak (Bernoulliho efekt), pod spodní přetlak. Z rozdílu tlaků nad a pod křídlem dochází za letu k proudění ze spodní nad horní plochu přes konec křídla, což v kombinaci s dopředným letem vyvolá vírový proud kolem křídel.

Expanze vzduchu vede ke snížení tlaku a ochlazení, v důsledku toho vznikají z přechlazené vody krystalky a ty potom působí jako kondenzační jádra. .
Vzniklé ledové krystalky, propadající pod oblak, vypadají jako bílé chmýří uprostřed oblačné díry. Srážky ve formě krátkodobého slabého sněžení nebo deště mohou i dopadnout na zemský povrch. Celý útvar oblačného "průzoru" se srážkovými pruhy vypadá poněkud záhadně, někteří laikové jej považují za produkt UFO nebo za uměle vyvolaný nebezpečný jev. To však není pravda, jedná se o přirozený důsledek výše uvedeného rozvíření a promíchání oblačné hmoty.

Oblačná díra obvykle trvá desítky minut až několik málo hodin od svého vzniku. Obvykle mívá kruhový tvar, může však mít i vzhled dlouhého kanálu, pokud letadlo letí horizontálně právě v hladině s oblačnou vrstvou.

V USA jev zkoumal Andrew Heymsfield (National Center for Atmospheric Research, NCAR), využil k tomu vrtulová i proudová letadla. Zjistil, že punch holes jsou vytvářeny v podstatě každým letadlem, které vrstvou oblačnosti prolétalo, a že se oblačné díry postupně rozšiřovaly po dobu několika hodin po průletu. Heymsfield podotkl: "Rozhodli jsme se jev prozkoumat na základě vzhledu oblaků kolem velkých letišť, zejména při výskytu nízké oblačnosti a studené střední oblačnosti v zimním období a zjistili, že četnost výskytu je poměrně vysoká, mezi 3 a 5 %, v zimě pak asi trojnásobně vysoká, kolem 10 až 15 %." Uvedl také, že cestující v letadlech mohou přímo z oken pozorovat, jak křídla působí na oblaky. "Někdy je při přistávání nebo vzletu, zejména ve vlhkých prostředích, vidět kolem konců křídel oblačné čáry. Vznikají v důsledku vortexu kolem konců křídel a ochlazení vzduchu v důsledku podtlaku. Stejný efekt se uplatňuje ve výšce při průletu oblačností.".