81 Stoupáky - vznik až zánik
Vznik termiky
Stoupák vzniká tím, že se od země ohřeje vzduch a v určitý okamžik začne stoupat. Důležitá je rychlost zahřívání, ta závisí na odrazivosti povrchu (albedo). Nad některými povrchy se stoupák bude tvořit dobře (pole a louky), nad jinými špatně (lesy). Ideální je, když sluneční paprsky dopadají kolmo na povrch, s každým stupněm postupně klesá účinnost ohřívání. Oblíbené startovačky jsou většinou v místech, kde se to nemusí moc řešit.
Pokud je povrch mokrý, termika se nad ním prakticky nemá šanci vytvořit. Pokud je povrch příliš suchý, hrozí častější tvorba nebezpečných dust devilů.
Plocha musí mít nějakou rozlohu. Ze jedné střechy rodinného domku se pěkný stoupák neutrhne.
Zvrstvení vzduchu
Vytvoření použitelného stoupáku je možná i větší měrou závislé na zvrstvení vzduchu. Nejlépe se bude tvořit termika, když teplota vzduchu s výškou rychle klesá (tj. labilní zvrstvení). Naopak pokud je nahoře teplejší vzduch (inverzní vrstva nebo celkově stabilní zvrstvení), termika nebude ani ve vedrech moc dobře fungovat nebo jen v určité výšce.
Ideální v ČR je většinou středně labilní zvrstvení. Přílišná labita přinese vytvoření příliš mnoha kumulů, které zem na velké ploše zastíní, případně nebezpečných bouřkových mraků. Při rostoucí stabilitě se dá polétat ve středních Alpách (typicky uprostřed léta).
Po přechodu studené fronty většinou následují 1-3 dny s labilním zvrstvením i v létě.
Odtržení stoupáku od země
Při větru se často uvolňují termické bubliny (malé části teplého vzduchu). Při bezvětří v místě dojde k odpoutání nahromaděného vzduchu později, ale stoupák je o to silnější nebo na větší ploše.
Bubliny mají tendenci se držet povrchu (stejně jako stékající kapky vody). Při větru se často kutálí po poli až na okraj a začnou stoupat na takzvané odtrhové hraně neboli trigger. Odtrhovka je většinou terénní nerovnost, překážka (typicky řada keřů/stromů/domů), povrch s rozdílnou teplotou (řeka, silnice), nebo třeba traktor nebo hospodářská zvířata. Stejně jako u kapek vody, někdy je třeba k odtržení až větší množství nahromaděných bublin. U země jsou jednotlivé bubliny často hodně snesené, a dá se jen neklesat i několik kilometrů (Termika, str ?), než se pilot dostane k pořádné odtrhové hraně.
Při nízkém tlaku je vzduch více bublavý, méně viskózní, potřebuje menší odtrhové hrany, chce jít nahoru. Stoupák najdu častěji už před kopcem. Označujeme z angličtiny jako "fizzy days".
Při vysokém tlaku je vzduch viskóznější, courá se po zemi a trhá se u výrazných odtrhových hran a vrcholků. Stoupák najdu obvykle hlavně u kopce nebo přímo nad ním. Označujeme z angličtiny jako "sticky days".
Jako trigger působí i nasunutí stínu a lze se zvednout i po 10 minutách zastínění (Přelety, str. 446). Ve vyšší výšce tedy pravděpodobně i později.
Cyklus stoupáku
Z výše uvedeného vyplývá, že stejné místo generuje stoupáky v intervalech. Po odtržení prvních větších bublin jsou další vysávány, a postupně se uvolní většina teplejšího vzduchu. To trvá nějakou dobu, u větších ploch 10-20 minut.
Po této době se stoupák vrací do fáze nahřívání, která může trvat obvykle opět 10-20 minut, nicméně dle podmínek a velikosti plochy mohou být cykly kratší i delší.
Při labilnějších podmínkách se častěji trhají menší bublinky, šikovný pilot je umí využít k nastoupání pár desítek metrů, kde lze poté nalézt další bublinky z jiného místa a poté již stoupat snadněji.
Stoupák stoupá
Někteří piloti říkají, že vzduch vždy rotuje, díky coreliosově síle na severní polokouli po směru hodinových ručiček v 70%, a že je efektivnější i klidnější točit proti rotaci (Termika, 265). Jiní piloti říkají, že je jedno, jakým směrem točím (myslím že v Flying Rags for Glory).
Stoupáky se navzájem přitahují a mají tendence se s výškou spojovat, sílit a být širší.
Vítr stoupáky ohýbá, čím silnější vítr, tím více stoupák ohne. Silné nebo široké stoupáky lépe vzdorují. Stoupák se chová vůči větru jako pevná překážka, tudíž v závětří za stoupákem budou větší turbulence (Termika, str. 146), ale slabší protivítr. Na kraji stoupáku bude fungovat Venturiho efekt a vítr bude silnější. Toho lze využít při hledání stoupáků. Stoupák ve větru zaujme v průřezu aerodynamický tvar, takže vypadá jako kapka. Jádro stoupáku je třeba hledat v rozšířeném místě kapky, tudíž bude poblíž návětrné strany stoupáku. Rozdíl je, že v oblasti "ocasu" se mohou vyskytovat odtržené bubliny, což je další zdroj turbulencí.
Pokud je vítr příliš silný, stoupáky potrhá do termických bublin. Přelet v takový den obvykle není snadný, a každý stoupák bývá plný turbulencí. Pilot by se měl rozhodnout, zda si poradí s případným kolapsem, a není ostuda předčasně přistát a jet domů.
V okolí stoupáku se téměř vždy vyskytují nějaké turbulence díky tření dvou vzduchových hmot s rozdílnou rychlostí (stoupák vs. klidný vzduch kolem). Na intenzitu má vliv (asi) vlhkost a tlak. Některé dny se bubliny spojují a stoupáky jsou klidné, nástup i výstup bez problémů. Jindy je to jako jízda na D1 ve vysoké rychlosti.
Inverze
Inverzní vrstva je vrstva vzduchu, kde teplota s výškou naopak roste. Zde teplý vzduch nemůže stoupat, a o inverzní vrstvu se rozbije na bubliny. Jen nejsilnější stoupáky vrstvu dokáží prorazit. Piloti inverzi jednoznačně nemají rádi.
Lze to poznat hnědým pruhem ve vzduchu, nebo z výstupu meteobalónu, či její predikci v SKEW-T diagramu.
Inverze se často během dne, díky bombardování stoupáky, rozpustí.
Občas ji lze prostoupat, buď silným stoupákem, nebo pokračováním s bublinami do místa, kde je již oslabená, a bubliny se zde spojí a projdou skrz inverzi.
Někdy se mohou vyskytovat dvě vrstvy inverze v různých výškách.
Vrchol stoupáku
Oblak typu Cumulus Humilis (cu) vzniká při situaci, kdy okolní vzduch už nepojme obsaženou vlhkost ve stoupáku, a ta tedy zkondenzuje. Studenější vzduch jí pojme méně a teplota s výškou klesá. Tato výška je výška základen kumulů.
S postupujícím dnem se vzduch vysušuje, takže základny postupně stoupají do vyšší výšky.
V určité výšce teplota s výškou přestane klesat dostatečně rychle a tím se stoupáky zastaví. Tam bývá vrchol kumulu a tam lze teoreticky vystoupat. Může nastat situace, kdy je tato hladina vysoko nad vlastní základnou a pak je pravděpodobné, že některý z kumulů přeroste v Cumulus Congestus, případně až v bouřkový Cumulo-nimbus.
Může nastat situace, kdy se mraky nevytvoří, protože stoupající vzduch neobsahuje dostatek vlhkosti, tomu říkáme bezoblačná termika.
Projevy stoupáku
Jelikož nemůže vzniknout vakuum, vysátý vzduch je nahrazován vzduchem z okolí. To se prakticky projevuje například flérami či dýmem v okolí, které náhle změní směr (směrem ke stoupáku).
V okolí stoupáku se vyskytují turbulence vzniklé třením dvou vzduchových hmot o rozdílné rychlosti. U silného stoupáku budou častěji silnější turbulence (Termika, str. 144).
Při větru se stoupavý vzduch jeví pro vítr jako překážka, v závětří stoupáku tedy najdeme větší turbulence, ještě dále klesavý proud vzduchu, a návětrné strany stoupáku lze občas svahovat (Termika, str. 148 a 151; Přelety, str. 158). Lze využít při svahování kumulu, aby pilot nebyl v mraku. Na stranách stoupáku vítr zrychluje (venturiho efekt), za stoupákem je vítr o poznání slabší.
Stoupající vzduch s sebou nese hmyz z trávy, který rády loví vlaštovky a poštolky. Větší množství těchto menších ptáků je praktická jistota stoupajícího vzduchu v daném místě.
Stoupající vzduch rádi využívají i velcí dravci (káně, včelojed, orel apod.). Stejně tak stoupající vzduch využívají ostatní klouzavé zařízení (rogalo, větroň a ostatní kluzáky).
Tipy k vizualizaci
- Projevy stoupáku u země si představit jako by stoupák vytahoval ubrus (Jocky Sanderson, film Performance flying; Termika, str. 149)
- Představit si je jako kořenový systém nebo jako obrácenou korunu stromů, níže jsou četnější a slabší, výše se spojují do silnějších větví až se nakonec spojí v silný kmen (např. pod mrakem).
- představit si krajinu jako vytištěnou 3D mapu, na kterou rozliju med na termická místa, a otočím ji vzhůru nohama. Kde budou kapky medu kapat, tam se budou trhat stoupáky.
- Struktura stoupáku je daná charakterem dne, někdy jsou stoupáky tenké a úzké a četné a spojují se do silnějších větví až výše. Někdy jsou silné už odspoda, a obvykle zároveň méně četné. Vizualizuj si přibližný tvar koruny/kořenů během letu podle indicií předchozích stoupáků a pracuj s ní.