Trendy Jedenácti Klimatických Prvků Období 1961 až 2020 v České Republice

Jak bude vypadat budoucnost? Jaká může být budoucnost lidstva? Je vůbec možné se na ni připravit? A jak vědci a vědkyně vytvářejí scénáře, které pomáhají politikům, firmám a veřejnosti dělat rozhodnutí v nejistém světě? I na tyto otázky odpovídá nová epizoda podcastu CETE-P Zelený drát, kde byla hostem Zuzana Harmáčková, která kromě CzechGlobe působí také v Národním institutu SYRI.„Naším cílem by nemělo být snažit se co nejpřesněji předpovědět, co se stane, ale co nejlépe se připravit na různé možnosti toho, co se může stát,“ říká.

Česko se otepluje - a sněhu ubývá. Je méně „zasněžených“ dní, snižuje se výška sněhové pokrývky, sníh častěji taje i během zimy. Studie Českého hydrometeorologického ústavu ukazuje jasný trend: ve srovnání s obdobím 1961-1990 je v období 1991-2020 v průměru o 40 centimetrů sněhu za rok méně.

Situaci pro web seznamzpravy.cz vystihl klimatolog Aleš Farda, který působí na ČHMÚ a také ÚVGZ AV ČR- Czechglobe, v krátké větě: „Je prostě statisticky čím dál tepleji, takže sněhové epizody jsou čím dál vzácnější a kratší.“

Na základě měřených teplot v rozmezí let 1961 a 1990 byly publikovány takzvané teplotní normály (Květoň 2001). Vývoj řady charakteristik počasí mezi lety 1961 a 1998 byl vyhodnocen v práci Huth et Pokorná (2004). Od roku 1998 však došlo k výskytu řady extrémních situací, bylo překonáno množství teplotních i srážkových extrémů (hlavně maximálních teplot). Proto je potřebné provést další vyhodnocení tak, aby byly odhaleny i poslední trendy na celém území České republiky. Stručný přehled o změnách těchto územních charakteristik počasí podává například Pretel (2012).

Základem následující analýzy bylo zjištění trendu vývoje dat za jednotlivé měsíce nebo za celý rok pomocí lineární regresní analýzy v období od roku 1961 celým šedesátiletým obdobím 1961-2020.

Čtěte také: Trendy v ČR

Průměrná roční teplota za celé sledované období činila 7,9 °C. Výrazně chladné roky byly soustředěny na začátku sledovaného období - jednalo se o roky 1962, 1980 a 1996 (6,3 °C), 1995 (6,4 °C) a 1963 (6,5 °C).

Teploty byly do roku 1982 stabilní, viditelný je vzrůst teplot od roku 1983. Zvláště v ekologii často zmiňovaný teplotně extrémní rok 2003 (Rebetez et al.

Za celé sledované období byl průměrný roční úhrn srážek 673 mm. Zimní vzestup úhrnů srážek byl pozorován v lednu. až žádné změny srážek. Březnové srážky před rokem 1980 byly velmi vyrovnané.

V dubnu je zřetelný pokles srážek. Takový pokles, ale méně výrazný pokračuje i v květnu a červnu. Naopak v červenci je vidět vzestup úhrnů. Srpen je srážkově neměnný. Potřebné je všimnout si extrémně vysokých úhrnů srážek.

Zimní extrémy byly zaznamenány v prosinci v roce 1974 (104 mm, tedy 225% průměru za období 1961-2016), v lednu v roce 1976 (104 mm, 246%) a v únoru v roce 1970 (87 mm, 237%). Jarní období nemívá vyšší úhrny srážek - extrémy byly v březnu v roce 2000 (117 mm, 273%) a v dubnu 1965 (80 mm, 187%).

Čtěte také: Trendy v akumulaci tepla pro OZE

Pouze nevýznamné extrémy byly zaznamenány v listopadu. Celkově tedy zimní extrémy (prosinec až únor) se vyskytly v 70. letech minulého století. Jarně-letní (březen až srpen) extrémně vysoké srážkové úhrny byly pozorovány od roku 1997. 80. léta až polovina 90. let 20. století se vyznačovaly vyrovnanými či nižšími srážkovými úhrny.

S výskytem extrémních srážek by měl souviset i výskyt povodní. Je zajímavé, že frekvence povodní na Vltavě a na Labi byla minimální v 60. letech 20. století (Kyselý et al. 2008) a současně v tomto období není výše zmiňován výskyt extrémně vysokých letních srážkových úhrnů. Obdobně jako vysoké srážkové úhrny je pro analýzu podstatný též výskyt suchých period, které byly popsány v práci Treml (2011) za období od roku 1875.

Při pohledu na graf průměrných ročních teplot vzduchu je patrné, že do roku 1982 teploty pouze oscilovaly kolem určitého průměru, ale od roku 1983 dochází k jejich zvyšování. Proto je vhodné položit základní rozdělení období 1961-2020 právě mezi tyto dva roky.

Průměrná roční teplota vzduchu se v těchto obdobích signifikantně liší. Rozdíl však není patrný ve všech měsících. také v listopadu. Při srovnání celkových měsíčních úhrnů srážek nelze nalézt žádný signifikantní rozdíl a to jak při pohledu na úhrny roční, tak pro jednotlivé měsíce.

Jako nejméně stabilní se jeví červenec, v němž byl vidět mírný pokles srážkových úhrnů v období 1983-1994 a naopak vzestup těchto úhrnů v období následujícím.

Čtěte také: Trendy v ochraně přírody v ČR

(nesignifikantní vzhledem k vysoké meziroční variabilitě) na území České republiky od roku 1961. Tento vzestup se projevuje různě v jednotlivých ročních obdobích a měsících, přičemž v některých měsících mohl být dokumentován setrvalý stav nebo pokles některých hodnocených parametrů klimatu.

Navíc se jednotlivé periody nevyvíjely stejně. Oproti pozdějším vzestupům hodnot byl často pozorován jejich setrvalý stav (například průměrné roční teploty) nebo dokonce pokles (například dubnové teploty) přibližně do roku 1980, případně až do roku 1990 (průměrné teploty v listopadu).

Změna srážkových úhrnů nastala pravděpodobně kolem roku 1995 - od tohoto roku se relativně často vyskytují vyšší srážkové úhrny mimo zimní období. Tyto závěry jsou v souladu s pozorovanou periodizací klimatu na některých klimatologických stanicích, které byly dosud vyhodnoceny (Matějka 2012, 2014).

Aktuální změny počasí probíhají v periodě, která začala rokem 1995, takže prakticky nemohla být zachycena v rámci trendů popsaných v práci Huth et Pokorná (2004).

Všechny popsané trendy je potřebné uvažovat v rámci ekologických studií, protože výrazně ovlivňují procesy na různých úrovních - od populací (příkladem může být změna růstu dřevin (Matějka et Leugner 2013), omezení výskytu makromycet v ruchých letech (Matějka et al. 2016), výskyt podkorního hmyzu v důsledku stresu vyvolaného extrémním počasím (Kindlmann et al.

Doleželová M. (2012): Proměnlivost srážkových úhrnů v Brněnské oblasti.

Huth R., Pokorná L. (2004): Trendy jedenácti klimatických prvků v období 1961-1998 v České republice.

Kindlmann P., Matějka K., Doležal P. (2012): Lesy Šumavy, lýkožrout a ochrana přírody.

Květoň V. (2001): Normály teplot vzduchu na území České republiky v období 1961-1990 a vybrané teplotní charakteristiky období 1961-2000.

Národní klimatický program Česká republika, Vol.

Kyselý J., Kakos V., Halásová O. (2008): Dlouhodobé změny četnosti povodní na Vltavě v Praze a na Labi v Děčíně ve vztahu k atmosférické cirkulaci a významným srážkám.

Nekovář J., Pokorný V. (2012): Vývoj teploty vzduchu v období 1961-2010 na vybraných stanicích pobočky Praha.

Rebetez M., Mayer H., Dupont O., Schindler D., Gartner K., Kropp J. P., Menzel A. (2006): Heat and drought 2003 in Europe: a climate synthesis.

Treml P. (2011): Největší sucha na území České republiky v období let 1875-2010.

Příspěvek představuje výsledky Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) získané při řešení dílčích cílů (DC) s názvy „Vývoj scénářů potřeb vody s ohledem na socioekonomický vývoj a vývoj klimatu“ (DC 1.1) a „Identifikace území s deficitními vodními zdroji“ (DC 1.2), jež jsou součástí projektu TA ČR č. SS02030027 „Vodní systémy a vodní hospodářství v ČR v podmínkách změny klimatu (Centrum Voda)“ a tvoří dílčí části pracovního balíčku WP 1 zabývající se budoucností vody.

Cílem ČHMÚ bylo vypočítat a zanalyzovat, jakým způsobem je ovlivněn průtok nad vodoměrnými stanicemi v Česku, a zjistit, jak se bude toto ovlivnění měnit v návaznosti na klimatickou změnu. Analyzována byla především měsíční data o celkovém ovlivnění průtoků ve vodoměrných stanicích za referenční období 1991-2020. Důraz byl kladen na identifikaci trendů celkového ovlivnění v jednotlivých povodích a na lokalizaci míst s potenciálním rizikem klesajícího trendu v disponibilitě vody a rostoucího trendu v nárocích společnosti, a to např. porovnáním směrnic trendů v různých obdobích.

Analýza vlivu odběrů vod a klimatických změn na vodní zdroje v Česku ukazuje značnou regionální variabilitu. V některých oblastech, jako jsou jižní Morava, severozápadní Čechy a povodí Bíliny, byly zaznamenány výrazné změny v odběrech povrchových a podzemních vod, což může ovlivnit dostupnost vody.

Klimatické scénáře naznačují rostoucí teploty vzduchu, přičemž pesimističtější scénář SSP5-8.5 předpovídá nárůst teploty do konce století až o 5 °C. Co se týče srážek, obecně platí, že scénáře předpovídají variabilnější vývoj. Scénář SSP2-4.5 ukazuje na mírný nárůst srážek, zatímco scénář SSP5‑8.5 předpovídá výraznější změny s vyššími úhrny srážek v západní a jižní části Česka.

Výpočet SPI indexu potvrzuje výskyt extrémně suchých a vlhkých období, přičemž rozdíly mezi jednotlivými povodími naznačují potřebu přizpůsobit vodohospodářská opatření regionálním podmínkám.

Voda je nezbytná pro existenci všech živých organismů a určuje fungování lidské společnosti. V důsledku klimatické změny dochází stále častěji k extrémním výkyvům počasí, jež vedou k nedostatku srážek a vzniku sucha, nebo naopak k extrémním srážkám a povodním.

Tato práce se zaměřuje na analýzu vlivu odběrů, vypouštění a akumulace vody na průtoky ve vodoměrných stanicích na území Česka za referenční období 1991-2020.

Součástí práce je také zhodnocení regionálních rozdílů v hydrologickém režimu českých povodí a identifikace oblastí, kde dochází k výrazným změnám v dostupnosti vody.

Vedle činností ostatních členů konsorcia prezentovaných již v [6] byla v DC 1.1 hlavním úkolem ČHMÚ analýza ovlivnění průtoků na území Česka užíváním vod.

Základem byla měsíční data o celkovém ovlivnění průtoků ve vodoměrných stanicích, vyjádřeném v procentech jako poměr změn průtoku ku QNE. Pracovně byla tato proměnná (a její časová řada) označena zkratkou OVLTOT.

Speciálně se dbalo na vhodnou lokalizaci začátků a konců přivaděčů v systému rozvodnic tak, aby místo odběru (resp. vypouštění) logicky zapadalo do povodí se ztrátou (resp. nabýváním) vody.

S koncem prací na WP 1 (červen 2024) již byla pro umístění objektů uvažována nejpodrobnější vrstva rozvodnic zveřejněná k 1. červenci 2024 na webových stránkách ČHMÚ s otevřenými prostorovými daty [7, 8]. Tato vrstva byla zkonstruována nad Digitálním modelem reliéfu České republiky 5. generace (DMR 5G; [9]).

Data z Vodohospodářského informačního portálu VODA byla brána spíše jako doplňková, protože v době zpracování (tj. k ukončení prací na WP 1) sahala jen do roku 2020 oproti stavu na portále od srpna 2024 s daty sahajícími až k roku 2014.

Pro mapové výstupy celkového ovlivnění byla zvolena vrstva rozvodnic 3. řádu, zahrnující 346 vybraných vodoměrných stanic s kompletní časovou řadou o celkovém procentu ovlivnění pro hydrologické období 1991-2020.

Pro každou stanici byla nejprve vypočtena celková plocha povodí nad ní a její podíl k ploše povodí 3. řádu, v němž se stanice nachází. Celkové procento ovlivnění pro každé povodí bylo vypočteno jako součet celkového ovlivnění ve všech stanicích v daném povodí, přičemž vahou každé stanice byl vypočtený podíl plochy povodí nad danou stanicí.

Aplikován byl Mannův-Kendallův test pro přítomnost trendu [11-13] a jeho modifikace navržená v článku [14] tak, aby docházelo v případě významného autoregresního koeficientu při předpokládaném autoregresním modelu prvního řádu ke korekci rozptylu testové statistiky [15-17]. Výsledky byly zpracovány pomocí R balíčku modifiedmk [19].

Za využití gridů průměrné denní teploty a denních úhrnů srážek produktu 1) byl proveden výpočet denních časových řad gridů potenciální evapotranspirace (PET; dle [32]) a klimatické vodní bilance (zde jako rozdíl mezi srážkami a PET).

Pro analýzu byly použity pouze dva scénáře, neboť jiné k dispozici ještě nebyly: střední klimatický scénář SSP2-4.5 a pesimističtější scénář SSP5-8.5.

Byla zkoumána změna průměrné měsíční teploty vzduchu a průměrného měsíčního úhrnu srážek oproti normálu za období 1991-2020 podle obou scénářů.

Dále byl počítán index SPI (Standardized Precipitation Index), jenž slouží k odhadu vlhkých a suchých podmínek na základě úhrnu srážek. V tomto případě byl zvolen index SPI12, vypočítaný pro 12měsíční časové okno s gama distribucí.

Jak ukazuje obr. 1, nejvyšších hodnot celkového ovlivnění povrchových vod dosahovala povodí na jižní Moravě a povodí Osoblahy, Labe od Orlice po Loučnou a zejména povodí Bíliny (v tomto povodí však vstupovala data pouze z jedné vodoměrné stanice); nejnižších hodnot naopak povodí Rybné a Lužnice od Rybné po Nežárku, Sázavy od Želivky po ústí a Dyje od Svratky po ústí.

Při zahrnutí odběrů z podzemních vod byly vysoké hodnoty zjištěny opět u povodí na jižní Moravě a dále v povodích západních a severozápadních Čech. Nejvyšší hodnoty míry ovlivnění lze pozorovat u povodí Loděnice, Osoblahy a Oslavy.

tags: #trendy #jedenácti #klimatických #prvků #období #1961

Oblíbené příspěvky:

• Směšné příběhy o odpadcích
• Oběti v přírodě
• Květen: příroda a květiny
• Nakládání s textilními odpady
• Péče o vodu v přírodě