Transkript infografiky

Rozptylové podmínky – fráze, se kterou se setkáváme téměř denně například v předpovědi počasí. Co ale tento termín přesně znamená a proč jsou rozptylové podmínky důležité?

Rozptylové podmínky reprezentují míru, v jaké je atmosféra v daném místě a čase schopna rozptylovat látky. Látkami se myslí zejména znečišťující látky vypouštěné různými zdroji znečišťování ovzduší.

Z výše uvedené definice tedy vyplývá, že rozptylové podmínky mohou velmi výrazně ovlivňovat kvalitu ovzduší. To platí zejména v chladnou část roku, kdy jsou obecně rozptylové podmínky častěji zhoršené a zároveň jsou vyšší emise řady znečišťujících látek například z vytápění.

Rozptylové podmínky se nejčastěji vyjadřují jako jeden ze stupňů dobré, mírně nepříznivé nebo nepříznivé. Lze je ale i přesněji kvantifikovat, například prostřednictvím tzv. ventilačního indexu.

Rozptylové podmínky nejvíce ovlivňuje rychlost větru (určuje zejména rozptyl v horizontálním směru) a teplotní zvrstvení atmosféry (vertikální gradient teploty, který určuje zejména rozptyl ve vertikálním směru).

Ventilační index

Ventilační index (VI) je číselné vyjádření rozptylových podmínek. Ten se vypočítá jako součin výšky mezní vrstvy atmosféry [m] a průměrné rychlosti větru v mezní vrstvě [m.s^-1]. Jednotkou jsou tedy m².s^-1.

Na základě vypočítané hodnoty potom můžeme určit kvalitu rozptylových podmínek následovně: hodnoty nižší než 1100 představují podmínky nepříznivé, hodnoty nad 3000 dobré, hodnoty mezi 1100 a 3000 včetně představují podmínky mírně nepříznivé.

Tzv. mezní vrstva atmosféry je nejnižší vrstva atmosféry, kde proudění výrazně ovlivňují vlastnosti zemského povrchu a dochází zde k intenzivnímu vertikálnímu promíchávání a turbulencím. Stabilnější mezní vrstva znamená nízkou míru promíchávání, naopak nestabilní stav znamená intenzivní promíchávání. Stabilita je dána zejména vertikálním profilem teploty.

Typickou situací nepříznivých rozptylových podmínek (velmi stabilní situace) je tzv. přízemní teplotní inverze, kdy se v určité výšce nad zemí vytvoří vrstva teplejšího vzduchu, chladnější vzduch, na rozdíl od teplého, nemá tendenci stoupat a je tedy výrazně omezen rozptyl látek ve vertikálním směru. Rychlost a směr větru ovlivňují zejména rozptyl horizontální.

Ventilační index, beroucí v potaz jak rychlost větru, tak výšku mezní vrstvy, tedy popisuje celkový rozptyl jak v horizontálním, tak vertikálním směru.

Nepříznivé rozptylové podmínky nemusí nutně znamenat špatnou kvalitu ovzduší (záleží také například také na emisích znečišťujících látek v daném místě, výchozím stavu znečištění, délce trvání zhoršené rozptylové situace atd.). Zároveň ale platí, že při vysokých koncentracích znečišťujících látek bývají rozptylové podmínky často nepříznivé.