75/Klimatologie věda o podnebí Země
zjednodušeně věda o počasí podnebí je výsledkem změn (tepelných, světelných, vlhkostních, tlakových aj.), podmíněných postavením země k slunci a závisí zejména na zeměpisné šířce, rozšíření souší a moří, na nadmořské výšce apod.
Podnebí (klima) = dlouhodobý režim počasí, průměrné hodnoty meteorologických prvků zjišťované po dlouhé časové období (nejméně 10 let, zpravidla 30 – 50 let)
4 . 1 . Rozdělení klima (klima je středního rodu, 2. p. klimatu)
podle zeměpisné šířky: > polární, chladné, mírné, subtropické a tropické pásmo
podle vzdálenosti od moře: > přímořské (maritimní): větší oblačnost, vyšší úhrn srážek, menší výkyvy teplot > suchozemské (kontinentální): menší oblačnost, menší úhrn srážek, větší výkyvy teplot
podle nadmořské výšky: > se stoupající výškou ubývá teploty přibližně na 100 m o 0,6°C (v létě o 0,7°C, v zimě o 0,44°C) > změna teploty je nepřímo úměrná masivnosti pohoří, rozsáhlá pohoří vystavují slunečnímu záření velké plochy a teploty s výškou ubývá pomaleji než v izolovaných horách > jižní expozice mají studenější zimu a teplejší léto než expozice severní > střídání lesních společenstev (lesní vegetační stupně) > klima nížin: dopadající záření méně intenzivní, v ovzduší více nečistot, delší léto, menší úhrny srážek > klima podhůří > klima hor: intenzivnější záření, čistší ovzduší, krátké léto, větší úhrny srážek > klima velehor
podle půdního krytu: > pouštní, stepní, lesní klima
podle množství srážek: > suché (aridní), vlhké (humidní), sněhové (nivální) klima
podle velikosti území: > makroklima: klima velkých územních celků (kontinenty, oceány či jejich části apod.) > mezoklima: klima menších územních celků (města, údolí, hory) > místní klima: klima částí měst, místní krajina > mikroklima: např. klima lesního porostu apod.
4 . 2 . Rozdělení klimatu klimatu ČR podle Langova dešťového faktoru - DF h DF = t ( pr ) h…průměrný roční úhrn srážek > t(pr)…průměrná roční teplota (náhrada obtížně měřitelného, ale přesnějšího výparu)
Hodnota Langova dešť. faktoru
Typ klimatu
méně než 60
velmi suchá oblast
61 - 70
suchá oblast
71 - 80
přechodná oblast
81 - 100
vlhká oblast
více než 100
velmi vlhká oblast
76/Klimatologie 4 . 3 . Charakteristika dní s určitou extrémní teplotou > > > > >
ledový den: maximální teplota < 0°C mrazový den: minimální teplota < nebo = 0°C letní den: maximální teplota > nebo = 25°C, minimální teplota > 0°C tropický den: maximální teplota > nebo = 30°C, minimální teplota > 0°C tropická noc:minimální teplota > nebo = 20°C
Box Přírodní oblasti země
•
rovníkový (ekvatoriální) pás od rovníku k 10° sev. a jižní zem. šířky rovníková vzduchová hmota průměrná teplota 24 – 28°C, úhrn srážek 1000 – 3000 mm atmosférické srážky mají bouřkový charakter, nad pevninou prší odpoledne, nad oceány v noci vždyzelené tropické deštné lesy – rozšířeny ve třech oblastech: jihoamerické (Amazonka, Orinoko),africké (Kongo, Zair), indomalajské (Indonésie, Nová Guinea, Zadní Indie)
•
podrovníkový (subekvatoriální) pás na sever a jih od rovníkového pásu ke 20° sev. a jižní zem. šířky střídají se období vlhka (letní monzuny) s obdobími sucha (vane suchý tropický vzduch) tropické střídavě vlhké lesy – opadavé lesy, monzunové oblasti přední a zadní Indie
•
vnější tropické pásy 20° - 30° sev. a jižní zem. šířky, úhrn srážek menší než 100 mm suchý tropický vzduch, kolísání teplot savany – travnaté a křovinaté porosty se skupinami stromů se silnou kůrou a širokými korunami polopouště a pouště – oblasti kolem obratníků, asi 1/3 souše, výpar vody značně převyšuje roční úhrn srážek
•
subtropické pásy 30° - 40° sev. a jižní zem. šířky vždyzelené tvrdolisté lesy a křoviny
•
mírné pásy od 40° zem. šířky k polárnímu kruhu polární vzduch, střídání 4 ročních období stepi a lesostepi – menší úhrn srážek lesy mírného pásu – alespoň 500 mm srážek – listnaté lesy, smíšené až jehličnaté lesy, jehličnaté lesy (tajga)
•
subarktický a subantarktický pás dlouhá a chladná zima, krátké léto malý úhrn srážek lesotundra, tundra
•
arktický a antarktický pás arktický, resp. antarktický vzduch průměrná teplota nejteplejšího měsíce nižší než 0°C malý úhrn srážek (100 – 200 mm) polární mrazové pustiny a trvale zaledněné krajiny
4 . 4 . Charakteristika základních klimatických poměrů ČR 4 . 4 . 1 . Klimatické oblasti ČR
77/Klimatologie teplá oblast (termofytikum) vymezena izolinií 50 a více letních dnů v roce >
člení se na 5 teplých podoblastí, více než 160 dnů s průměrnou teplotou 10°C a více
mírně teplá oblast (mezofytikum) vymezena červencovou izotermou 15°C >
člení se na 11 mírně teplých podoblastí, 120 – 160 dnů s průměrnou teplotou 10°C a více
chladná oblast (oreofytikum) >
člení se na 7 chladných podoblastí, max. 140 dnů s průměrnou teplotou 10°C a více
4 . 4 . 2 . Klimatické poměry 4 . 4 . 2 . 1 . Teplotní poměry (tab. 4-1)
značně ovlivněny nadmořskou výškou průměrná roční teplota se pohybuje v rozmezí od 0°C do 10°C průměrná červencová teplota mezi 13 – 18,5°C průměrná lednová teplota mezi –2 až –5°C
teplem se řídí vegetační doba, rostliny mohou růst jen při určité nejnižší teplotě (průměrná teplota vzduchu musí být alespoň 6 - 8°C, teplota půdy pak 3 – 4°C) hlavní vegetační období průměrně začíná 24. 4. a končí 12. 10. (nástupem končí pravidelné noční mrazy, rozkvétají ovocné stromy) pro lesnictví je důležitá izoterma 10°C, která souvisí s plným rozvojem vegetace (olistění stromů na jaře, žloutnutí listí na podzim) tam, kde se průměrná denní teplota 10°C již nevyskytuje alespoň 60 dní v roce, končí přibližně hranice lesa letní optimální teploty pro rostliny je 24 – 34°C, pro nasazení plodů ještě o něco vyšší
4 . 4 . 2 . 2 . Srážkové poměry (tab. 4-1)
značně proměnlivé průměrný roční úhrn srážek kolísá od 450 mm (Žatecko, Dyjskosvratecký úval) do 1700 mm (Krkonoše) návětrné strany pohoří srážkově bohatší, na závětrných stranách vzniká tzv. srážkový stín (závětří Krušných hor, Dyjskosvratecký úval) srážek s nadmořskou výškou přibývá – srážkový výškový stupeň činí 50 – 60 mm/100 m rozdělení srážek podle ročních období: > léto…40% > jaro…25% > podzim…20% > zima…15% sněhová pokrývka se vytváří obvykle na přelomu listopadu a prosince v nížinách sněhová pokrývka malá nebo zcela chybí (běžné holomrazy) v lesních oblastech nižší sněhová pokrývka
4 . 4 . 2 . 3 . Bouřky
nejčastější v červenci (červnu), minimálně v zimních měsících průměrně za rok 20 – 25 dnů s bouřkou (nejvíce v horských oblastech)
4 . 4 . 2 . 4 . Režim větrů
v ČR převládá západní proudění přináší vlhký vzduch se stoupající nadmořskou výškou se rychlost proudění zvyšuje
4 . 5 . Mikroklimatologie lesních porostů studuje podnebí nejmenších prostorů, obvykle o horizontálních rozměrech do 1 km a vertikálně omezené na vrstvu vzduchu přiléhajícího k zemskému povrchu
78/Klimatologie na malých vzdálenostech se rychle mění klimatické poměry
4 . 5 . 1 . Mikroklima uvnitř porostu 4 . 5 . 1 . 1 . Mikroklima holých ploch
teplotně i vlhkostně extrémní (velké výkyvy) pro rostliny málo příznivé často se tvoří mrazové kotliny (značné rozdíly i na malých vyvýšeninách) celkově jsou příznivější severní expozice (při nižší teplotě vlhčí vzduch a menší výpar z povrchu půdy) nepříznivý vliv mají trávy a buřeň (izolují příliv tepla) – nad úrovní travního porostu trpí kultury mrazy
4 . 5 . 1 . 2 . Mikroklima jehličnatých porostů
mikroklima řídce zapojených porostů (světlomilné dřeviny – borovice, modřín) podobné mikroklimatu holých ploch světlomilné dřeviny propouští hodně srážek a světla, malé rozdíly v teplotách oproti holým plochám (půdy jsou spíše suché), značné rozdíly teplot uvnitř porostu v průběhu roku mikroklima smrkových porostů je vyrovnanější menší výkyvy teplot, vyšší relativní vzdušná vlhkost než na holých plochách (uvedené faktory zlepšují použití přirozené obnovy)
4 . 5 . 1 . 3 . Mikroklima listnatých porostů
u porostů stinných dřevin (např. buk) značné rozdíly v průběhu roku (souvisejí s olistěním) v létě nižší teplota a vyšší vlhkost než na holé ploše, zimě podobné podmínky jako na holé ploše
4 . 5 . 2 . Mikroklima poloh (expozic)
údolí mají větší výkyvy teplot než vrcholové polohy mikroklima údolí značně závislé na hloubce, šířce a směru (severojižní nebo západovýchodní) terénní prohlubně jsou obecně vlhčí a chladnější – půdy mokré až zbahnělé – ztížená obnova porostů terénní vyvýšeniny trpí zejména výsušnými větry v přirozených lesích dochází v důsledku těchto jevů ke zvratu vegetačních stupňů (např. buk je níže než dub)
4 . 5 . 2 . 1 . Mikroklima jižních expozic
typické velké teplotní výkyvy denní teploty dosahují vysokých hodnot – klesá relativní vzdušná vlhkost (rychlý rozklad humusu) půdy se značně vysušují – ztížená obnova porostů na holosečích vysoké teploty urychlují pučení pupenů – ohroženy pozdními mrazy v zimě mohou kmeny trpět korní spálou (jako důsledek nerovnoměrného ohřívání kmenu) polohy vhodné pro slunné dřeviny
4 . 5 . 2 . 2 . Mikroklima severních expozic
nízké teploty s menšími denními výkyvy (ochlazování studeným severním větrem) kratší vegetační doba (sníh pomaleji taje a půda rozmrzá) horní hranice lesa posunuta do nižších nadmořských výšek polohy vhodnější pro stinné dřeviny
4 . 5 . 2 . 3 . Mikroklima východních (VE) a západních (ZE) expozic
VE trpí výsušnými a studenými východními větry, rostliny jsou více ohrožovány mrazíky ZE jsou vlhčí (vlhký oceánský vzduch), půdy se více ohřívají – velký výpar z půdy i z rostlin – sucho může působit značné škody
79/Klimatologie Tab. 4-1 Tabulka průměrných teplot a úhrnů srážek vybraných meteorologických stanic v ČR Meteorologická stanice
1.
2.
3.
Brno, Tuřany České Budějovice Doksany Holešov Hradec Králové Cheb Churáňov Klatovy Kuchařovice Liberec Lysá hora Milešovka Mošnov Olomouc Praha, Karlov Praha, Ruzyně Přibyslav Semčice Svratouch Tábor Velké Meziříčí Velké Pavlovice
-2,5 -1,8 -2 -2,4 -2,1 -2,5 -4,1 -2 -2,4 -2,5 -6,4 -4,6 -2,4 -2,4 -0,9 -2,4 -3,6 -1,9 -4,4 -2,8 -3,4 -1,9
-0,3 3,8 -0,3 3,4 -0,2 3,7 -0,3 3,6 -0,2 3,5 -1,2 2,4 -3,8 -1,1 -0,5 3,2 -0,5 3,6 -1,2 2,3 -5,7 -2,9 -3,3 0,2 -0,7 3,2 -0,2 3,8 0,8 4,6 -0,9 3 -1,9 1,7 0 3,8 -2,9 0,5 -1,1 2,6 -1,5 2,1 0,3 4,3
Brno, Tuřany České Budějovice Doksany Holešov Hradec Králové Cheb Churáňov Klatovy Kuchařovice Liberec Lysá hora Milešovka Mošnov Olomouc Praha, Karlov Praha, Ruzyně Přibyslav Semčice Svratouch Tábor Velké Meziříčí Velké Pavlovice
24,6 22,6 20,4 27,8 36,3 36 78,7 29,3 20,8 53,3 83,4 27,7 26,7 27,5 19,8 23,5 41,2 33 43,7 32,5 41 23
23,8 23,4 19,2 29,2 31,8 29,4 67,2 29,8 23,9 46,2 81,2 29,6 30,2 25,5 19,2 22,6 35,1 27,5 40,3 30,7 35 24
24,1 32 22,7 29,2 33,8 34,8 80 36,7 25,1 48,9 76,8 32,9 34 27,2 24,4 28,1 38,2 34,3 41,1 34,4 34,7 24,3
Měsíc 4. 5. 6. 7. 8. 9. Průměrná teplota vzduchu (°C) 9 13,9 17 18,5 18,1 14,3 8,1 13 16,2 17,7 17,1 13,5 8,5 13,4 16,8 18,1 17,4 13,5 8,7 13,7 16,6 18 17,6 13,9 8,4 13,5 16,7 18,1 17,6 13,9 6,7 11,7 15 16,5 15,8 12,5 2,9 7,8 11,1 12,9 12,4 9,5 7,6 12,5 15,9 17,6 17 13,4 8,6 13,5 16,7 18,5 18 14,3 6,6 11,7 14,8 16,2 15,8 12,4 1,5 6,8 9,7 11,3 11,2 8 4,5 9,8 12,9 14,5 14,1 10,8 8,2 13,2 16,4 17,8 17,2 13,6 9,1 14,2 17,1 18,6 18 14,3 9,2 14,2 17,5 19,1 18,5 14,7 7,7 12,7 15,9 17,5 17 13,3 6,4 11,4 14,5 15,9 15,5 12,1 8,8 13,8 16,9 18,3 17,8 14 5,2 10,3 13,4 15 14,8 11,4 7,4 12,6 15,8 17,3 16,6 12,9 7,2 12,4 15,6 16,9 16,2 12,3 10 14,9 17,6 19,4 18,8 15 Úhrn srážek (mm) 31,5 61 72,2 63,7 56,2 37,6 46,5 70,1 93 77,8 78,8 47,5 32,8 55,2 56,5 59,8 63 41 42,5 68,9 88 78 77,6 48,4 38,8 72,1 75 71,1 83,1 50 38,3 56 66,6 59,2 68,9 48,4 86 103 128 114 116 77,3 46,1 67,4 72,7 79 78,6 53,3 32,9 59,8 74,9 60,3 53,4 36,7 58,2 80,2 84,9 87,9 88,4 65,4 90,6 136 173 197 176 104 40,7 61 63,9 62 71 47,6 52,4 91,2 104 91,1 91,8 58,8 37,8 73,3 78,4 76,4 68,8 44,5 31,8 59,9 58,8 58,3 63,2 37,1 38,2 77,2 72,7 66,2 69,6 40 43,1 80,5 91,2 79,5 81,2 53,7 39,5 70,9 65,7 72 70,1 42,9 54,2 86,7 97,5 91,4 97,4 60,9 41,4 66,9 79,3 68,4 72,7 45,6 40,5 72,8 74,1 67,7 66,5 45,1 33 59,2 72,3 60 52,4 39,2
10.
11.
12.
9,1 3,5 -0,6 8,4 3,3 -0,3 8,5 3,7 0 9 3,7 -0,4 9,1 3,6 -0,3 7,8 2,4 -1 5,4 0,1 -3,1 8,3 3,1 -0,5 9 3,3 -0,6 8,3 2,9 -0,8 4 -1,5 -5 6,2 0,5 -2,8 8,9 3,7 -0,4 9,1 3,7 -0,4 9,7 4,4 0,9 8,3 2,9 -0,6 7,5 2 -1,8 9,2 3,7 0 6,8 1 -2,7 7,9 2,7 -1 7,4 2,4 -1,6 9,5 4,1 -0,2 30,7 32 29,9 41,4 39,2 37,5 62,2 37,1 28,2 59,6 78,1 32,8 42,3 40 26,3 30,5 39,8 39,6 44,8 35,2 33,7 34,7
37,4 34,7 31,3 45,6 43 41,1 83,5 37,3 33,7 63,1 96 39,2 44,6 40,4 28,2 31,9 46,3 43,1 51,3 36,2 43,6 38,3
Rok 8,7 8,2 8,5 8,5 8,5 7,2 4,2 8 8,5 7,2 2,6 5,2 8,2 8,7 9,4 7,9 6,6 8,7 5,7 7,6 7,2 9,3
27,1 490,1 24,5 582,8 24 455,9 38,6 615,4 42,6 616,8 43,9 560,1 95,3 1090,7 32,6 599,8 21 470,5 67,3 803,4 99,9 1390,8 36,5 544,9 34,3 701,8 570 30,3 19,5 446,6 25,3 525,9 45,5 675,3 40,1 578,7 52,1 761,5 35,4 578,8 39,5 594,4 490 29,6
