Praha v termální doméně

Praha v termální doméně

• kategorie: město
• poloha: 50°06′ s.š., 14°25′ v.d.
• stát: Česko
• družice: Landsat-8
• datum pořízení snímků: 26.6. 2019 [1], 14.2. 2021 [2]

Zatímco předchozím příspěvku jsme mohli společně obdivovat celou škálu barevných kompozic vznikajících kombinováním dat pořízených v tzv. optické doméně, dnes se na zemský povrch podíváme z úplně jiného úhlu pohledu, a sice v oboru termálního (tepelného záření). Jak již víme, zaznamenáváme v případě optické domény (zahrnující záření o vlnové délce v rozsahu cca 450 – 2500 nm) původně sluneční záření odrážející se od zemského povrchu. V případě tepelného infračerveného záření (TIR) se pohybujeme v mnohem delších vlnových délkách a to přibližně v rozsahu 8 000 – 15 000 nm (tj. 8 – 15 µm). Hlavním rozdílem oproti optické doméně je pak skutečnost, že zdrojem tohoto záření již primárně není Slunce, ale jedná se o záření vyzařované přímo Zemí. To má jeden poměrně zajímavý důsledek: zatímco v oboru optického záření můžeme zemský povrch sledovat pouze ve dne, v oboru tepelného záření můžeme data pořizovat ve dne i v noci. Pomocí snímků pořízených v oblasti tepelného záření je možné určit teplotu povrchu. Pomocí takto vytvořených teplotních map pak můžeme sledovat například termální chování různých druhů povrchu. První snímek byl pořízen 26.6. 2019, který byl jedním z nejteplejších dní roku 2019. Naopak druhý snímek byl pořízen 14.2. 2021, kdy panovaly poměrně výrazné mrazy a povrch byl většinou pokryt sněhem. Jednou z nejmarkantnějších věcí, které si na této dvojici snímků můžeme všimnout, je zejména chování vody. Zatímco na „letním“ snímku je voda ve Vltavě ve srovnání s okolím jednoznačně nejchladnější, na zimním snímku je tomu přesně naopak, a Vltava je tak ve srovnání s okolím teplejší. Tento jev souvisí s tzv. teplotní setrvačností, která zjednodušeně řečeno popisuje, jak rychle se nějaký materiál ohřeje nebo naopak vychladne. Voda má relativně velkou tepelnou setrvačnost, a tak se v horkých dnech ohřívá výrazně pomaleji než například holá půda nebo zástavba (vůči nimž zůstává voda relativně chladnější). Současně si však voda dokáže přijatou tepelnou energii udržet déle než jiné povrchy s malou tepelnou setrvačností (pro které je jinými slovy typické, že se sice rychle ohřejí, ale následně pak stejně rychle vychladnou). Právě to dobře vidíme na „zimním“ snímku. Na „letním“ snímku si pak můžeme ještě všimnout toho, že relativně nejteplejšími jsou hustě zastavěné oblasti, zatímco pole pokrytá vegetací mají povrchovou teplotu o poznání nižší. Tento stav způsobuje další zajímavý fyzikální jev známý jako evapotranspirace, který představuje přeměnu vody z kapalného na plynné skupenství (tj. vodní páru). Teplo, které by bylo jinak povrchem absorbováno, což by pak následně vedlo ke zvýšení povrchové teploty, je v tomto případě „spotřebováno“ na výpar vody, kterým je povrch de facto ochlazován.