Altocumulus

Oblaka altocumulus jsou oblaka středního patra troposféry nabývající velmi různorodých tvarů, obvykle pozorovaná jako víceméně izolovaná, středně rozsáhlá oblaka nebo jako nesouvislé vrstvy. Souvislé oblačné vrstvy jsou řazeny k typu altostratus. Slunce skrz altokumuly snadno prosvítá a oblaka tak mívají světlé zbarvení - nejčastěji bílé až šedé. Část oblaku odvrácená od slunce mívá charakteristické stínování. Typickým a zřejmě také nejhojnějším zástupcem je oblak altocumulus stratiformis, který má podobu celé formace mnoha oblaků s jasně ohraničenými okraji, které utvářejí nesouvislou vrstvu. Pokud skrz oblak prosvítá silueta slunce, lze jej označit jako altocumulus translucidus. V opačném případě se jedná o altocumulus opacus. Pokud je mezi altokumuly možné pozorovat modrou oblohu, označujeme jej jako altocumulus perlucidus.

Altocumulus stratiformis translucidus perlucidus.

Často lze na oblacích altocumulus stratiformis pozorovat zvlnění, které vzniká postupem nad závětrnou stranou kopců a hor. Vlhký vzduch postupující přes terénní překážky je nucen stoupat do vyšších poloh a pokud vystoupá až nad kondenzační hranici, kde je tak nízká teplota a tlak, že zde dochází ke kondenzaci vlhkého vzduchu a ke vzniku vodních kapiček, bude se zde utvářet oblak a my jej budeme pozorovat. Jakmile ovšem oblak terénní překážku překročí a ocitne se nad  její závětrnou stranou, bude vystaven silnému vlnění vzduchu a setrvá-li poblíž kondenzační hranice, bude poblíž této hladiny kmitat, vlnit se. Jakmile se část oblaku ocitne pod kondenzační hladinou, vypaří se a vznikne zde mezera, skrz kterou bude prosvítat modrá obloha. Jakmile se zvlněný vlhký vzduch dostane nad kondenzační hladinu, začne se znovu utvářet bílý oblak. V rámci jednoho postupujícího oblaku pozorujeme střídání i několika desítek takovýchto mezer a oblaků. 

Altocumulus stratiformis undulatus, rozsáhlý a jemně zvlněný oblak (panorama).

Relativně hojný a velmi fotogenický je druh altocumulus stratiformis radiatus. Jedná se o oblačnost středního patra troposféry (altocumulus) tvořící vrstvy (stratiformis), které se zdánlivě sbíhají v jednom bodě (radiatus). Ve vrstevnaté oblačnosti středního patra lze někdy pozorovat i poměrně vzácný oválný útvar v podobě dutiny (cavum), kde dochází ke změně skupenství z kapalného na pevné, a  kde se utváří vláknitý oblak tvořený ledovými krystaly - tedy v podstatě oblak cirrus. Ledové srážky z tohoto oblaku vypadávají k zemi, ale nikdy nedosáhnou zemského povrchu (virga). V případě oblačnosti cavum se již v názvu oblaku slovo virga neužívá.

Altocumulus stratiformis translucidus perlucidus cavum.

Oblaka altocumulus jsou obvykle tvořena převážně vodními kapičkami. V kapalném 'superchladném' stavu zůstávají až do teploty -40 °C! Aby došlo ke změně skupenství, jsou obvykle nezbytná zárodečná jádra, na kterých krystalizace začne. Zárodečným jádrem může být například částice prachu. Oblaka cavum vznikají nejčastěji díky lidské činnosti - křídla letadel, která prolétají skrze oblaka obsahující vodní kapičky v superchladném stavu, nutí vzduch v okolí expandovat, čímž dojde k mírnému poklesu teploty vzduchu a kapičky tak začnou krystalizovat, ikdyž ve vzduchu není dost zárodečných jader.

Altocumulus stratiformis radiatus cavum.

Vznik ledových krystalků může probíhat u všech typů altokumulů, nejčastěji se s ním setkáme u druhu altocumulus floccus. Tento oblak má podobu chomáčkovité oblačnosti, ze které velmi často vypadávají ledové srážky nedosahující zemské povrchu (altocumulus virga).  

Oblaka altocumulus floccus virga, ze kterých vypadávají srážky.

Málokterý oblak umí vykouzlit tak pěkné červánky jako altocumulus. Na snímku jsou zachyceny dvě vrstvy oblačnosti altocumulus nad sebou (duplicatus), z nichž ta nižší se jeví jasně červená a ta vyšší je spíše tmavá. Níže položená vrstva v pravé části snímku je i pravidelně zvlněna (undulatus). Obvykle je altocumulus tvořen vodními kapičkami, které se za nižších teplot mohou měnit v ledové krystalky. Oblak je pak spíše směsí přechlazených vodních kapiček a ledových krystalků. Pokud jsou krystalky vhodně orientovány vůči pozorovateli, můžeme kolem zapadajícího Slunce pozorovat halové jevy. Například halový sloup jako v levé části snímku.

Altocumulus duplicatus, u jehož néže položené vrstvy lze pozorovat halový sloup.

Nejsnáze si variety duplicatus všimneme u oblaků altocumulus stratiformis duplicatus nebo u oblaků altocumulus lenticularis duplicatus, kdy pozorujeme vícero čočkovitých oblaků nad sebou. Dříve byly oblaky s více než dvěma vrstvami klasifikovány ne jako duplicatus, ale multiplex, avšak dnes užíváme název duplicatus i pro oblaky s více než dvěma vrstvami nad sebou. Především na čisté obloze můžeme běžně pozorovat celé formace čočkovitých oblaků, které vznikají díky lokálnímu stoupání vlhkého vzduchu nad terénními překážkami nebo i nad vrcholky nízké oblačnosti druhu cumulus mediocris či cumulus congestus - pozor na záměnu s oblakem cumulus pileus, který má charakter čočkovité oblačnosti altocumulus lentiuclaris, ale označujeme jej jako doprovodnou oblačnost pileus.

Formace velkých čočkovitých oblaků altocumulus lenticularis.

Vcelku vzácným typem je altocumulus castellanus. V atlasech oblaků se setkáte s tím, že tento oblak vzniká především v ranních hodinách a je příznakem existence příznivých podmínek pro vznik bouří, především indikuje silné vzestupné proudění. Za celou dobu, co oblaka pozoruji, jsem nikdy neviděl vznik bouřkové oblačnosti právě z tohoto typu. Alespoň u nás je to poměrně vzácný oblak a s prvním doopravdy fotogenickým oblakem altocumulus castellanus, který má podobu několika věží vystupujících ze společné základny, jsem se setkal až po několika letech a to v pozdních hodinách, při západu slunce. 

Altocumulus floccus indikuje nestabilitu (rozpad oblačnosti v dané vrstvě).

Často jej pozorujeme společně se slabými srážkovými pásy, virga.

Altocumulus castellanus s výraznými věžovitými vrcholky na společné základně. Vzniká za podmínek vhodných pro vznik bouří, velmi rychle se oblak mění.

Speciálním druhem je altocumulus volutus. Tento oblak se mi poštěstilo zachytit krátce po jeho oficiálním představení v novém, aktualizovaném vydání atlasu oblaků Světovou Meteorologickou Organizací WMO v roce 2017. Ihned jsem jim fotografii zaslal, avšak odpovědí jsem byl mírně zklamán. Dle odborníků se skutečně o oblak volutus jednat může, ačkoliv zcela neodpovídá definici. Tento oblak se vyznačuje rotací podél horizontální osy, avšak definován byl dle mého názoru poněkud nešťastně. Definice říká, že oblak musí být izolovaný (a na fotografii je spojený s čelem nasouvajících se oblaků altocumulus stratiformis). Naproti tomu roll cloud, který byl též nově zařazen mezi oblaka volutus, byl definován tak, že se za něj považuje jak samostatný oblak, tak i oblak spojený s čelem bouřkového oblaku. Osobně tedy nevidím důvod proč by tomu mělo být u oblaku altocumulus volutus jinak. Má dokumentace tohoto oblaku spojeného s dalším oblakem však bohužel na definici nic nezměnila. Jedná se o vzácný oblak, setkal jsem se s ním jen párkrát.

Altocumulus volutus na čele nasouvající se oblačnosti altocumulus stratiformis.

Jedním z nejběžněji se vyskytujících doprovodných oblak je altocumulus mammatus. Vzácněji lze pozorovat také druh asperitas, který je vizuálně podobný druhu undulatus, avšak zvlnění je nepravidelné a více chaotické. Dalo by se říct, že i mnohem více dramatické. Tento oblak se mi však dosud vyfotografovat nepodařilo. Na oblačnosti středního patra je velmi vzácný.

Pozorovat mammata na altokumulech není jednoduché. Jsou mnohem drobnější než na nízké oblačnosti. Časté jsou v asociaci s virga při rozpadu oblačnosti.

Vcelku běžný je altocumulus, který má podobu Kelvin-Helmholtzových vln. Pro tento typ oblačnosti se v roce 2017 objevil oficiální název fluctus. Toto zvlnění je možné pozorovat pouze nad horizontem. Vzniká v důsledku proudění dvou kapalin s různou hustotou nebo s různou rychlostí proudění. Vlny mohou mít někdy neuvěřitelnou velikost, velice rychle se však rozpadají.

     Altocumulus fluctus v podobě pravidelného zvlnění v horní části oblaku.

Bouřková oblaka Cumulonimbus nejsou jediná, která jsou schopna na obloze vytvářet tvar kovadliny nebo houby. Pravá bouřková kovadlina (incus) se utváří v nejvyšším troposférickém patře, kde se vodní kapičky mění v ledové krystalky, které kovadlině propůjčují charakteristický vláknitý vzhled. Oblak při vertikálním růstu naráží na tropopauzu (vrstvu teplotní inverze), kdy je pro něj snazší se rozprostřít do svého okolí než-li stoupat výše do stratosféry. Oblak poté roste spíše horizontálně a utváří se charakteristický vzhled ploché kovadliny.

Na snímku níže vidíme nad střechami budov tmavou základnu kupovitého oblaku nízkého patra (cumulus), která v horní části snímku přechází v zhruba oválnou "pseudokovadlinu", která leží ve výšce asi čtyř kilometrů - ve středním patře troposféry. V této výšce byla meteostanicí v Prostějově naměřena izoterma. Nemusí se tedy ani jednat o teplotní inverzi, oblak jí využije a rozprostře se horizontálně do svého okolí, místo aby pokračoval ve vertikálním růstu. Namísto očekávané vláknité kovadliny se tak utvářel kupovitý oblak středního patra (altocumulus), který vznikl horizontálním rozvojem kupovité oblačnosti nízkého patra troposféry (cumulus) - oblak se nazývá altocumulus cumulogenitus.

Altocumulus cumulogenitus utvářející "pseudokovadlinu".

Oblaka altocumulus bychom si nejsnáze mohli splést s oblaky cirrocumulus. Narozdíl od nich ale altokumuly většinou (!) dosahují větší úhlové velikosti, více než 1° (tedy jako dva sluneční kotoučky nebo dva úplňky vedle sebe). I altokumuly mohou být drobné, avšak měly by mít jasně ohraničené okraje. Altostratus je považován za vrstevnatou oblačnosti, čili souvislou oblačnost bez náznaků dělení na menší obláčky. Altostratus Slunce často zcela zakryje a mohou z něj také vypadávat srážky. Vrstva stratokumulu je složena z mnohem větších dílčích obláčků a také z něj mohou vypadávat slabé srážky. Altocumulus floccus by bylo možné zaměnit za druh oblaků cumulus floccus, avšak altokumuly jsou většinou drobnější.