MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA GEOGRAFICKÝ ÚSTAV ____________________________________
Vichřice v České republice: konfrontace vypočtených a pozorovaných případů Bakalářská práce
JAKUB KREDVÍK
VEDOUCÍ PRÁCE: Prof. RNDr. Rudolf Brázdil, DrSc.
BRNO 2011
Bibliografický záznam Autor:
Jakub Kredvík Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Geografický ústav
Název práce:
Vichřice v České republice: konfrontace vypočtených a pozorovaných případů
Studijní program:
Geografie a kartografie
Studijní obor:
Geografie
Vedoucí práce:
Prof. RNDr. Rudolf Brázdil, DrSc.
Rok obhajoby:
2011
Klíčová slova:
vichřice, index vichřic, silné větry, Česká republika
Bibliographic entry Author:
Jakub Kredvík Faculty of Science, Masaryk University Department of Geography
Title of thesis:
Windstorms in the Czech Republic: comparison of calculated and observed cases
Field of study:
Geography
Supervisor:
Prof. RNDr. Rudolf Brázdil, DrSc.
Year of defence:
2011
Key words:
gales, gale index, strong winds, Czech Republic
Poděkování Na tomto místě bych chtěl poděkovat prof. RNDr. Rudolfu Brázdilovi, DrSc. za vedení bakalářské práce a za rady vedoucí k jejímu zdárnému dokončení. Dále bych chtěl poděkovat panu doc. RNDr. Petru Dobrovolnému, CSc. za poskytnutí dat a softwaru, bez kterých by tato práce nemohla být dokončena a všem, kteří mě v mém snaţení podporovali.
Prohlášení Prohlašuji tímto, ţe jsem zadanou bakalářskou práci vypracoval samostatně pod vedením prof. RNDr. Rudolfa Brázdila, DrSc. a uvedl v seznamu literatury veškerou pouţitou literaturu a další zdroje. V Brně dne
__________________________________ vlastnoruční podpis autora
Abstrakt Bakalářská práce se zaměřuje na výskyt silných větrů na území České republiky. Cílem práce je popsat metody výpočtu silných větrů, shrnout dokumentární údaje o výskytu silných větrů v České republice a porovnat je s vypočtenými případy silných větrů.
Abstract This bachelor´s thesis is focused on the occurrence of strong winds on the territory of the Czech Republic. This thesis aims to describe methods of calculation of strong winds, summarize the occurrence of strong winds based on documentary data in the Czech Republic a compare them to the calculated cases.
Obsah 1 Úvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 Vymezení a charakteristika území . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1.1 Výskyt silného větru na území ČR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 Způsoby hodnocení silných větrů. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.1 Měření rychlosti a směru větru. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2 Beaufortova stupnice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.3 Saffir–Simpsonova stupnice hurikánů. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.4 Fujitova stupnice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.5 Mezinárodní stupnice intenzity tornád . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 Příklady výzkumu silných větrů v České Republice a Evropě. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.1 Studium pole tlaku vzduchu na hladině moře ve dnech s výskytem silných větrů v České republice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.2 Modelování pole proudění vzduchu v oblasti Temelína . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.3 Výzkum tryskového proudění nad Evropou v období 1950–2001. . . . . . . . . . 11 3.4 Výzkum pole větru pro určení větrných poměrů Nizozemí. . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.5 Výzkum silných větrů na pobřeţí západní Evropy spojených s bouřemi v Atlantiku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.6 Typy atmosférické cirkulace spojené s výskytem silného větru v Katalánsku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4 Metody výzkumu silných větrů. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1 Data pro teoretické výpočty větrných statistik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 4.1.1 Reanalýzy ECMWF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.1.1.1 ERA-15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.1.1.2 ERA-40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.1.1.3 ERA-Interim. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 4.1.2 Reanalýzy NOAA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.1.2.1 NCEP/NCAR Reanalýza 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 4.1.2.2 Další reanalýzy NCEP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 4.1.3 EU-Project EMULATE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.2 Metody statistické analýzy dat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.2.1 Analýza hlavních komponent a analýza EOF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 –viii–
4.2.2 Dálkové vazby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4.2.3 Empirické ortogonální dálkové vazby. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 4.2.4 Analýza kanonické korelace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 4.2.5 Formalizmus empirických modů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.2.6 Normalizace empirických modů. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.2.7 Rotace empirických modů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.3 Modelování pole větru. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.3.1 Parametrické modely. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4.3.2 Modely downscalingu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.3.2.1 Statisticko–empirická metoda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.3.2.2 Dynamická metoda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.3.2.3 Statisticko–dynamická metoda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.4 Metody výpočtu silných větrů. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.4.1 Rozdělení všeobecných extrémních hodnot. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.4.1.1 Grafická metoda nalezení parametrů Gumbelova rozdělení. . . . . . 28 4.4.2 Metoda nezávislých vichřic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.4.3 Metody peak-over-threshold s všeobecným Paretovým rozdělením . 29 4.4.4 Index prudkosti bouří . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 5 Index vichřic pro Českou republiku v období 1850–2003. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 5.1 Výpočet indexu vichřic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 5.1.1 Výpočet pomocných charakteristik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 5.2 Určení mezní hodnoty G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6 Výskyt silných větrů na území České republiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6.1 Porovnání dnů s výskytem silného větru zjištěným z dokumentárních údajů a dnů s vypočítaným výskytem silného větru . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 7 Závěr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Seznam příloh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 I. Zdroje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 I.I Literární zdroje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 I.II Internetové zdroje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 II Dokumentované případy výskytu silných větrů na území ČR v období 1850–1999 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 III Vypočtené případy výskytu silných větrů na území ČR v období 1850–2003 . 53 IV Data, kdy se vypočtené a dokumentované případy výskytu silných větrů shodla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
–ix–
__________________________________________________________________Úvod
1 Úvod Vítr je horizontální sloţka proudění vzduchu. Je vyvolán tlakovými rozdíly mezi dvěma místy a vane z oblasti vyššího tlaku vzduchu do oblasti niţšího tlaku vzduchu (tedy ve směru horizontálního tlakového gradientu). V závislosti na své rychlosti, má různě silné účinky na prostředí, jímţ vane. Od naprostého bezvětří se můţe jeho rychlost zvýšit aţ na 408 km.h-1 (světový rekord podle: http://wmo.asu.edu/). V případech silného větru můţe ve vnitrozemí docházet k vyvracení stromů, půdní erozi nebo poškozování staveb. V pobřeţních oblastech můţe docházet k výskytu vysokých přílivových vln. K velkým škodám dochází při silném nárazovitém větru, coţ je „vítr, jehoţ rychlost střídavě vzrůstá a klesá nejméně o 5 m.s–1 (popřípadě o dva stupně Beauforta) a průměrná doba mezi minimem a maximem nepřesahuje 20 sekund“ (cit. Ţidek a Lipina, 2003). Z tohoto důvodu se lidé začali zajímat o měření rychlosti větru a moţnosti předpovědi této rychlosti na základě meteorologických a geomorfologických údajů. Předloţená bakalářská práce si klade za cíl zmapování poznatků o silných větrech v České republice (dále jen ČR) a v Evropě s důrazem na teoretické výpočty rychlostí větru. Práce se zaměřuje na metody výpočtu silných větrů a výpočet indexu vichřic (gale index) pro území ČR. Na závěr se porovnávají případy silných větrů popsané v dokumentech a případy vypočtené teoretickými modely.
1.1 Vymezení a charakteristika území ČR je vnitrozemský stát ve střední části Evropy s rozlohou 78 867 km2. Počet obyvatel České republiky k 31. září 2010 byl 10 526 685 (podle http://www.czso.cz/csu/redakce.nsf/i/obyvatelstvo_lide). Jejím územím prochází hlavní evropské rozvodí, oddělující povodí Severního, Baltského a Černého moře. ČR geomorfologicky leţí na rozhraní dvou horských soustav. V západní a střední části území se nachází Česká vysočina, zformovaná na konci prvohor. Z východu do republiky zasahují Západní Karpaty jeţ jsou třetihorního stáří (Jandová et al., 2009). Území státu je obehnané pohořími, jejichţ hřbety tvoří státní hranice. Tato pohoří jsou přerušena pouze v místech, kde největší řeky (Labe, Morava, Odra) opouštějí území ČR.
–1–
__________________________________________________________________Úvod 1.1.1 Výskyt silného větru na území ČR Jak uvádí Brázdil (2002), případy výskytu silných větrů lze v ČR dávat do souvislosti jednak s konvektivními bouřemi, jednak s vichřicemi dostavujícími se při výrazných horizontálních tlakových gradientech. Silné větry první skupiny souvisejí s vývojem bouřkových oblaků druhu kumulonimbus. To podmiňuje jejich relativně krátké trvání (obvykle do desítek minut), nejčastější výskyt v teplém půlroce a lokálně omezené škody. Obvykle mají podobu tornáda nebo downburstu1. 1) Tornáda jsou známa především z USA pro svůj ničivý účinek, který lze charakterizovat např. podle šestidílné Fujitovy stupnice. Výskyt tornád v Evropě nebo v ČR však není také ničím neobvyklým, i kdyţ jejich ničivé účinky jsou zde podstatně slabší. 2) Podle rozsahu horizontálního působení škodlivého větru se rozlišuje macroburst (více neţ 4 km) a microburst (do 4 km) (Fujita, 1985). Microburst, mající charakter obří „kapky“ vzduchu výrazně chladnějšího vůči svému okolí, můţe na zemském povrchu způsobit škody obdobné tornádům (Šálek et al., 2002). Systematická pozornost věnovaná těmto jevům v ČR v posledních letech pracovníky ČHMÚ se projevila enormním nárůstem počtu registrovaných případů v porovnání s předchozími léty (viz http://www.chmi.cz/torn/). Vichřice, trvající několik hodin nebo dnů a ovlivňující větší oblasti, jsou spojeny s výraznými horizontálními tlakovými gradienty. Podle Štekla (1997) jsou extrémně velké rychlosti větru při proudění ze směrů 10–80° v ČR spíše výjimkou. Je–li směr proudění mezi 190–360°, souvisí vichřice v 93 % případů s výškovou frontální zónou. Ve více neţ polovině případů se jedná o hluboké cyklony, rychle postupující přes Severní moře, Dánsko a Baltské moře. Největší nárazy větru se vyskytují většinou při přechodech s nimi spojených studených front. Pro extrémně vysoké rychlosti větru ze směrů 90–180°, trvající více neţ 2–3 dny, je typický velký tlakový gradient mezi koherentními tlakovými útvary – cyklonou nad Severním mořem, západní nebo střední Francií a anticyklonou nad východní nebo severovýchodní Evropou (menší vliv front), popř. významný tlakový gradient na zadní části anticyklony se středem nad Ukrajinou (bez vlivu front). Pro zesílení rychlosti větru je často příznivá i deformace pole proudění v Alpách a na dalších horských překáţkách v Evropě“ (Brázdil, 2002).
1 Prudké zesílení sestupného proudu vzduchu spojeného s konvektivní bouří, které vyvolává při zemi silný a nárazovitý vítr a je zpravidla doprovázeno silnými přívalovými sráţkami či krupobitím s dobou trvání obvykle v desítkách minut (Šálek et al., 2002)
–2–
____________________________________________Způsoby hodnocení silných větrů
2 Způsoby hodnocení silných větrů 2.1 Měření rychlosti a směru větru V české meteorologii se měří tzv. přízemní vítr. Podle Ţidka a Lipiny (2003) je za přízemní vítr povaţováno proudění vzduchu ve výšce asi 10 m nad zemí. U větru zjišťujeme jeho směr a rychlost. Směr přízemního větru vyjadřuje světovou stranu, ze které vítr vane. Pro synoptické účely se udává v desítkách stupňů azimutu. Rychlost přízemního větru představuje dráhu vzduchové částice, kterou proběhne za jednotku času. Rychlost větru je měřena anemometry a udává se v m.s–l, km.h-1 nebo uzlech ([kt]; 1 kt ≈ 0,54 m.s–l, nebo 1,85 km.h-1). (Ţidek a Lipina, 2003) Síla větru se měří podle účinku větru na objekty v přírodě, podle kterých lze odhadnout rychlost větru.
2.2 Beaufortova stupnice Beaufortova stupnice rychlosti větru, také známá jako stupnice intenzity větru nebo Beaufortova anemometrická stupnice, byla vyvinuta britským admirálem Francisem Beaufortem v roce 1805 a v roce 1923 standardizována. Stupnice se pouţívá k odhadu rychlosti větru na základě pozorování účinků větru na různých objektech. Stupnice má dvanáct, resp. třináct stupňů. Bezvětří (calm) se značí 0. Od 1 do 12 jsou pak značeny vzestupně intervaly rychlostí větru. V některých případech je Beaufortova stupnice uváděna jako šestnáctistupňová, jeţ vznikla sloučením s pětistupňovou Saffir-Simpsonovou stupnicí hurikánů (SSSH), kde 1. stupeň SSSH odpovídá 12. stupni Beauforta. Podle Ţidka a Lipiny (2003) je za silný vítr povaţován stupeň 6 Beauforta. Všechny stupně jsou popsány v tabulce 1.
–3–
____________________________________________Způsoby hodnocení silných větrů Tab. 1: Beaufortova stupnice síly větru (Ţidek a Lipina, 2003) Stupeň Beauforta [°B]
Označení
Účinek
Rychlost větru [m.s–1] rozpětí
prům ěr
0
Bezvětří
kouř stoupá kolmo vzhůru
0,0 – 0,2
0,1
1
Vánek
kouř se ohýbá ve směru větru
0,3 – 1,5
1
2
Slabý vítr
listí šelestí ve větru
1,6 – 3,3
2
3
Mírný vítr
listí i větvičky se 3,4 – 5,4 konstantně pohybují
4
4
Dosti čerstvý vítr
5
Čerstvý vítr
6
vítr zvedá prach, pohybuje větvemi
5,5 – 7,9
7
pohybují se listnaté 8,0 – 10,7 keře, tvoří se menší vlny
9
Silný vítr
vítr pohybuje silnějšími větvemi
10,8 – 13,8
12
7
Prudký vítr
vítr pohybuje celými stromy, znesnadňuje chůzi
13,9 – 17,1
16
8
Bouřlivý vítr
vítr ulamuje větve, znemoţňuje chůzi
17,2 – 20,7
19
9
Vichřice
vítr strhává tašky ze střech a bourá komíny
20,8 – 24,4
23
10
Silná vichřice
vítr vyvrací stromy
24,5 – 28,4
27
11
Mohutná vichřice
velké škody na domech a lesích
28,5 – 32,6
31
12
Orkán
ničivé účinky
32,7 a více
33
Rychlost větru je empiricky závislá na Beaufortově stupnici tímto vztahem: v = 0,836 B3/2 m.s–1 , kde v je rychlost větru v 10 m nad povrchem a B značí Beaufortův stupeň. (http://en.wikipedia.org/wiki/Beaufort_scale)
–4–
____________________________________________Způsoby hodnocení silných větrů
2.3 Saffir–Simpsonova stupnice hurikánů Saffir–Simpsonova stupnice hurikánů vznikla v 80. letech 20. století a navazuje na Beaufortovu stupnici. První stupeň SSSH odpovídá 12. stupni Beaufortovi stupnice a pokračuje aţ do pátého stupně, který odpovídá 16. stupni Beauforta. Empirický vzorec závislosti rychlosti větru a čísla Beaufortova stupně je moţné pouţít pouze pro 1. a 2. stupeň SSSH. Pro vyšší stupně jiţ není vzorec přesný. Tato stupnice se vyuţívá ke kategorizaci hurikánů hlavně v USA. Hurikány se podle rychlosti větru a velikosti atmosférického tlaku v oku hurikánu označují jako hurikány kategorie 1–5. (http://en.wikipedia.org/wiki/Saffir%E2%80%93Simpson_Hurricane_Scale) Tab. 2: Saffir–Simpsonova stupnice hurikánů http://www.hurricane.com/hurricane–categories.php) Kategorie hurikánu Rychlost větru [m.s– Atmosférický tlak [hPa] 1 ] Kategorie 1
33 – 42
980 – 989
Kategorie 2
43 – 49
965 – 979
Kategorie 3
50 – 58
945 – 964
Kategorie 4
59 – 69
920 – 944
Kategorie 5
nad 70
pod 920
(podle:
2.4 Fujitova stupnice Fujitova stupnice byla původně vyvinuta v roce 1971 a po té v roce 2007 nahrazena vylepšenou Fujitovou stupnicí (Enhanced Fujita Scale). Tato šestistupňová stupnice slouţí k vyjádření síly tornáda a jeho označení. Podle rychlosti větru se tornáda označují vzestupně EF0 – EF5, přičemţ nejvyšší stupeň značí tornáda o rychlosti větru přes 89,6 m.s–1. (http://geography.about.com/od/physicalgeography/a/fujitascale.htm) Tab. 3: Fujitova stupnice síly tornád (přepočteno z: http://www.spc.noaa.gov/efscale/ef– scale.html) Rychlost větru [m.s– Stupeň tornáda 1 ] EF0
29,2 – 38,1
EF1
38,2 – 49,5
EF2
49,6 – 60,6
EF3
60,7 – 73,9
EF4
74,0 – 89,5
EF5
nad 89,6
–5–
____________________________________________Způsoby hodnocení silných větrů
2.5 Mezinárodní stupnice intenzity tornád Mezinárodní stupnici síly tornád (International Tornado Intensity Scale), zvanou téţ stupnice TORRO nebo T-Scale, navrhl v roce 1972 Dr. Terence Meaden pro kategorizaci rychlosti větru v tornádech. Přímo souvisí s Beaufortovou stupnicí a je jedinou skutečnou stupnicí intenzity tornád zaloţenou na solidní vědecké bázi. Tornáda se podle rychlosti větru značí T0–T10, přičemţ stupně T0–T3 jsou povaţovány za slabé tornádo, T4–T7 jsou povaţovány za silné tornádo, T8–T10 jsou povaţovány za zuřivé tornádo. (http://www.torro.org.uk/site/tscale.php) Tab. 4: Stupnice TORRO pro určení intenzity tornád podle síly větru (podle http://www.torro.org.uk/site/tscale.php) Popis tornáda a rychlost větru Intenzita tornáda [m.s–1] T0
slabé tornádo 17 – 24
T1
mírné tornádo 25 – 32
T2
středně silné tornádo 33 – 41
T3
silné tornádo 42 – 51
T4
prudké tornádo 52 – 61
T5
intenzivní tornádo 62 – 72
T6
mírně devastující tornádo 73 – 83
T7
silně devastující tornádo 84 – 95
T8
prudce devastující tornádo 96 – 107
T9
intenzivně devastující tornádo 108 – 120
T10
supertornádo 121 – 134
–6–
____________________________________________Způsoby hodnocení silných větrů
Stupnice není uzavřená a můţe být doplněna dalšími stupni podle empirického vzorce
v = 2,365.(T+4)1,5 [m.s–1] nebo v = 8,511.(T+4)1,5 [km.h–1],
kde v je rychlost větru a T je stupeň intenzity tornáda. Převod mezi TORRO stupnicí a Beaufortovou stupnicí probíhá podle vzorců B = 2 (T + 4) a T = (B/2 – 4), kde B je Beaufortův stupeň (http://www.torro.org.uk/site/tscale.php).
Obr. 2: Porovnání Beaufortovy a Fujitovy stupnice s Machovým číslem (upraveno podle http://www.spc.noaa.gov/efscale/) –7–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě
3 Příklady výzkumu silných větrů v České republice a Evropě 3.1 Studium pole tlaku vzduchu na hladině moře ve dnech s výskytem silných větrů v České republice Brázdil et al. (2004) studovali pomocí údajů z databáze British Atmospheric Data Centre (BADC – http://www.badc.rl.ac.uk/home/) pole tlaku vzduchu na hladině moře (sea-level pressure – SLP) ve dnech s výskytem silného větru a škody způsobené tímto větrem na území ČR. Data zpracovali pro Atlantsko–Evropský region s vymezením 50° z. d. – 50° v. d. a 30° s. š. – 80° s. š. s krokem 5° zeměpisné délky a 10° zeměpisné šířky (121 gridových bodů). Průměrné pole SLP ve dnech s výskytem silného větru z období 1900–1999 srovnali s průměrným polem SLP z období 1961– 1990 zvlášť pro letní a zimní půlrok. Pro pole SLP je v letním půlroce typické zesílení Azorské tlakové výše a její posun do vyšších zeměpisných šířek s výběţkem do střední Evropy. Střed Islandské tlakové níţe se nachází mezi jiţním Grónskem a Islandem. Dny se zvýšeným výskytem silných větrů jsou potom charakteristické především posunem řídící tlakové níţe nad Skandinávský poloostrov a také zesílením Azorské výše s polohou jejího středu ustálenou přibliţně na 35° z. d. Nárůst horizontálního tlakového gradientu mezi dvěma tlakovými útvary vytváří podmínky pro intenzivní severozápadní proudění do střední Evropy. Během letních bouří se vyskytuje výraznější pokles tlaku vzduchu v oblasti jiţní Skandinávie a Baltského moře a méně výrazné zvýšení tlaku vzduchu nad Atlantským oceánem. V zimním půlroce zůstává, stejně jako v letních měsících, střed Islandské níţe zhruba v oblasti mezi jiţním Grónskem a Islandem, avšak její tlak se výrazně sniţuje. Vliv Azorské výše na cirkulaci ve střední Evropě je tak potlačen a její střed se posunuje více k severu. Pro dny se silným větrem je charakteristický, jako v letním půlroce, především posun středu Islandské níţe jihovýchodním směrem do oblasti Norského moře a zesílení Azorské výše. Prohlubování této níţe způsobuje, ţe horizontální tlakový gradient je výrazně vyšší neţ v letním půlroce, coţ vytváří příznivé podmínky pro intenzivní zonální proudění. V porovnání s polem SLP z období 1961–1990 se největší pokles tlaku, který je v zimním půlroce třikrát větší neţ v období od dubna do září, odehrává v oblasti Dánska . –8–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě Kromě uvedeného porovnání byla k analýze 98 zimních vichřic s prostorově rozsáhlými škodami v období 1900–1999 pouţita metoda analýzy hlavních komponent (Principal Component Analysis – PCA). Pro tyto případy byla z databáze BADC pořízena matice hodnot gridů SLP, na kterou byla aplikována metoda PCA. V 98 sloupcích obsahovala matice jednotlivé případy bouří (proměnné) a v 121 řádcích hodnoty gridů SLP (pozorování) v Atlanticko–Evropské oblasti. Ortogonální transformací hodnot tlaku vzduchu pro všech 98 případů bylo vypočítáno 98 hlavních komponent (PC), které mají tu vlastnost, ţe jsou seřazeny sestupně z pohledu celkového rozptylu původních hodnot. Hlavní komponenty s niţšími čísly vyjadřují největší procento rozptylu původních hodnot a zastupují typické případy rozdělení tlaku vzduchu nad Evropou. Hlavní komponenty s vyššími čísly vyjadřují nevýznamné funkce v rozdělení tlaku vzduchu a mohou být povaţovány za šum. První tři hlavní komponenty (PC1–PC3) vysvětlují 64,2 % rozptylu původních hodnot a tedy zastupují převládající typy cirkulace ve dnech s výskytem silného větru. K PC1 náleţí, podle hodnot váhy komponent, 53 skutečných případů zkoumaných bouří. Tento typ cirkulace představuje situaci s poměrně značně vyjádřenou tlakovou níţí se středem v oblasti jihovýchodní Skandinávie a intenzivní zonální proudění. Protoţe PC1 zahrnuje 33 případů silných větrů po roce 1946, je moţné zahrnout také četnosti typů synoptických situací podle klasifikace ČHMÚ (http://old.chmi.cz/meteo/om/mk/syntypiz/syntypy.html): Wc 14 případů, Wcs 6 případů a NWc 4 případy. Dohromady 25 zkoumaných bouří patří podle váhy komponent do typu cirkulace PC2. Z vyššího podílu typů se severní sloţkou proudění je moţné vyznačit daný typ podle oblasti nízkého tlaku vzduchu s jejím středem výrazněji posunutým na východ oproti typu PC1, aţ do oblasti Baltského moře. V severním Atlantiku je oblast vysokého tlaku vzduchu se středem na jihovýchod od Grónska. Intenzivní proudění ve střední Evropě je spojeno s horizontálním tlakovým gradientem mezi oblastí nízkého tlaku vzduchu nad Baltem a oblastí vysokého tlaku jihovýchodně od Grónska. Tyto dva tlakové útvary velmi dobře korelují s typy NCZ1 a NCZ3 vymezenými Šteklem (1984) pro případy extrémně vysokých rychlostí větru ze směrů 190°–360°. Výskyt extrémních rychlostí větru během těchto situací je v naprosté většině případů spojen s horními frontálními zónami, které mají zonální směr nebo směřují ze severozápadu na jihovýchod. Devět zkoumaných případů náleţí do typu cirkulace zastoupené komponentou PC3. Z pohledu rozdělení řídících tlakových útvarů, výše uvedené typy velmi dobře korelují se situací WC, která, podle Šteklovy (1984) klasifikace, zastupuje případy výskytu extrémně silných větrů ze sektoru 090°–180°. Jde o proudění podmíněné horizontálním tlakovým gradientem mezi výrazněji vyvinutou tlakovou výší se středem nad evropskou částí Ruska nebo nad Ukrajinou a tlakovou níţí v oblasti Britských ostrovů. Ostatní typy cirkulace vymezené metodou PCA vysvětlují pouze malou část proměnlivosti původních hodnot tlaku vzduchu v gridu (6 % a méně) a také podle hodnot váhy komponent pouze malá část zkoumaných případů výskytu silného větru vykazuje podobnost s těmito typy (tj. jejich interpretace ve vztahu k intenzivnímu proudění nad Českou republikou je spíše problematická). Výsledky získané ze srovnání polí SLP a metody PCA potvrdily dosavadní poznatky Štekla (1984) o rysech pole tlaku vzduchu během výskytu silných větrů na území České republiky. (přeloţeno z práce Brázdila et al., 2004) –9–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě
3.2 Modelování pole proudění vzduchu v oblasti Temelína Vach a Duong (2011) se zbývali šířením pasivních příměsí v planetární mezní vrstvě atmosféry v oblasti 10 x 10 km se středem v místě jaderné elektrárny Temelín. Z tohoto důvodu provedli simulace polí proudění vzduchu. Výpočet tří-dimenzionálních polí proudění v planetární mezní vrstvě atmosféry ve studovaném území byl proveden pomocí komerčního CFD (computational fluid dynamics – výpočet dynamiky kapalin) programu FLUENT jako numerické řešení soustavy metody Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS; viz Lesieur et al., 2001) a rovnic kontinuity. Reynoldsovy tenzory napětí jsou vypočítány podle Boussinesqovy hypotézy. Izotropní koeficient turbulentní viskozity μt byl získán z turbulentní kinetické energie. Jeho míra převodu turbulence na teplo pomocí molekulární viskozity (dissipation rate; viz http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=dissipation+rate&submi t=Search) byla počítána běţným k–ε modelem uzavření turbulence (turbulence closure; viz http://amsglossary.allenpress.com/ glossary/search?id=turbulence-closure1). V programu FLUENT není zahrnuto Coriolisovo zrychlení, coţ v tomto případě, díky počítané oblasti, nevadí. Zkoumaná oblast byla rozčleněna na 100 x 100 gridových bodů na horizontální rovině a 31 gridových vrstev ve vertikálním směru. Vertikální krok v krychlovém gridu byl navrţen jako mezní vrstva, jeho velikost se násobila ve směru k horní hranici počítané oblasti koeficientem 1,2. První vertikální vrstva gridu byla nastavena 1 m nad zemským povrchem. Výpočet pole proudění v neutrálně zvrstvené planetární mezní vrstvě atmosféry byl proveden pro soubor osmi základních směrů větru skrze vstupní okrajové podmínky jako boční vstupní meze počítané oblasti v programu FLUENT. Vstupní profil větru byl nastaven pomocí logaritmického zákona:
kde u(z) je rychlost větru ve výšce z, u* je třecí rychlost , k je Karmanova konstanta a z0 je výška povrchové drsnosti. Byla pouţita vstupní rychlost větru 2,5 m.s-1 ve výšce 10 m nad zemí (odpovídající u* = 0,172 m.s-1) a výška drsnosti povrchu 0,1 (odpovídající oblasti zemědělských lesů). Odhad získaný Richardsem a Hoxeyem (1993) ve vstupních profilech pro modelování turbulence k–ε byl nastaven jako
kde Cμ je koeficient definující viskozitu vířivosti (viz http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?id=eddy-viscosity1) se vstupní hodnotou 0,09 (podle návrhu Laudnera a Spaldinga (1974) pouţitého v k–ε modelu v programu FLUENT), a δ je hloubka mezní vrstvy ( δ = 1500 m). –10–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě
3.3 Výzkum tryskového proudění nad Evropou v období 1950–2001 Demirgendţic a Wibigová (2007) se zabývali rozčleněním nejčastějších forem tryskového proudění (jet stream) v horní troposféře nad Evropou. Provedli analýzy průměrné denní rychlosti zonální a meridionální sloţky větru na úrovní 200 hPa (coţ odpovídá 12 km nad hladinou moře), teploty vzduchu na úrovni 850 hPa (1,5 km nad hladinou moře), tlaku vzduchu na úrovni hladiny moře, rychlosti vertikálního pohybu vzduchu (v milibarech za hodinu; protoţe tlak klesá s výškou, indikují záporné hodnoty stoupající vzduch, a kladné hodnoty klesající vzduch – http://wxmaps.org/pix/fcstkey.html) a geopotenciálu na úrovni 500 hPa (5 km nad hladinou moře). Základní cíle studie byly: testování aplikace Lundovy metody na vektorová pole, rozlišení dominantních forem tryskového proudění nad Evropou, popis nejvýznačnějších rysů cirkulace vyšší úrovně atmosféry a přízemního počasí vztahujícího se k vybraným druhům vzdušných proudů, odhad základních statistik forem tryskového proudění (frekvence, doba trvání, změny struktury proudu ze dne na den) a jejich trendů. K identifikaci tryskového proudění pouţili Glickmanovo kritérium: „tryskové proudění je indikováno tam, kde je spolehlivě určeno, ţe rychlost větru je rovna či převyšuje 50 uzlů (odpovídá 26 m.s–1)“. Rychlost větru měřili na úrovni 200 hPa. Pro kaţdou třídou tryskových proudění určili pomocí Lejenäs–Øklandova indexu (LO) četnost tzv. atmosférického blokování2. Index spočítali pro meridiány od 20° z. d. po 50° v. d. s krokem 2,5° a odhadli relativní četnost atmosférického blokování. LO index je definován vztahem: LO(λ) = Z(φ1, λ1) – Z(φ2, λ2), kde Z(φ, λ) je denní průměrná geopotenciální výška hladiny 500 hPa v místě geografických souřadnic φ a λ. Atmosférického blokování nastává v případě, ţe LO index je menší neţ 0 Provedli analýza stavu spodní troposféry, reprezentativní pro třídy tryskových proudění, zaloţenou na teplotě vzduchu na hladině 850 hPa, tlaku vzduchu při hladině moře a rychlosti vertikálního pohybu vzduchu na úrovni 500 hPa. Vytvořili kompozity těchto parametrů uvaţující všechny členy třídy. Rozdíly mezi sloţenými poli a dlouhodobým průměrem testovali t–testem. Pro tuto studii pouţili data pocházející z reanalýz Národního centra pro environmentální předpověď (NCEP) a Národního centra pro výzkum atmosféry (NCAR). Analyzovali plochu ohraničenou rovnoběţkami 30°s. š. a 70° s. š. a meridiány 20° z. d. a 50° v. d. s gridy 2,5° x 2,5°. Analýza zahrnuje období od roku 1950 do roku 2001 a teplý půlrok (od dubna do září). Pro klasifikaci forem tryskového proudění pouţili metodu s korelačním základem, známou jako Lundovu metodu. Lund prezentoval velmi jednoduchý postup klasifikace polí s vyuţitím Pearsonova korelačního koeficientu. Tato metoda zachovává podobu struktury polí a navíc se vstupní datové soubory skládají ze sledovaných polí analyzované sloţky a výstup poskytuje nejčastěji sledovaná pole této sloţky. To poskytuje přesnou interpretaci moţných výsledků (viz Lund, 1975). 2 Atmosférické blokování - událost při které dojde k přerušení zonálního proudění anticyklonou v mírných zeměpisných šířkách (http://cs.wikipedia.org/wiki/Atmosf%C3%A9rick%C3%A9_blokov%C3%A1n%C3%AD).
–11–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě Aby bylo moţné aplikovat Lundovu metodu na vektorová pole, nahradili Demirgendţic a Wibigová koeficient lineární korelace koeficientem vektorové korelace ρν2. Koeficient vektorové korelace kolísá mezi 0,0 (ţádná korelace) a 2,0 (dokonalá korelace). Korelovali prostorové záznamy vektorů z 439 gridů z dvou polí větru. Důleţitým parametrem, jenţ musí být nastaven před analýzou, je korelační práh. Čím vyšší je hodnota korelačního prahu, tím méně procent denních polí je klasifikováno a tím větší je počet forem. Nízká hodnota prahu vede k menšímu počtu tříd, avšak vnitřní diverzita v kaţdém z nich je relativně vysoká. Prahová korelace aplikovaná na skalární pole obvykle kolísá mezi 0,7 aţ 0,9. Pro klasifikaci forem tryskového proudění vypočítali Demirgendţic a Wibigová korelační koeficient pro kaţdý pár denních map. Na základě koeficientů větších nebo rovných hodnotě prahu označili dny s vymezenými typy a skupiny dní s formami větru podobnými těm vymezeným. Za účelem posouzení podobnosti polí větru seskupených do stejné třídy, spočítali stabilitu směru větru v kaţdém gridu analyzovaného území. Index směrové stability je definován formulí
kde v čitateli je rychlost výsledného větru vypočteného z vektorů větru v bodě k mříţky ve dne i. Souhrn je prováděn pro všechny dny (n) seskupené do dané třídy tryskových proudění. Jmenovatel je součtem hodnot rychlostí větru ve stejných dnech. Index Pk se drţí v rozmezí 0–100 %. Index o hodnotě 0 % indikuje vítr vanoucí se stejnou pravděpodobností ze všech směrů nebo vanoucí po stejnou dobu ze dvou protichůdných směrů během dnů s danou formou tryskového proudění n. Index o hodnotě 100 % znamená, ţe směr větru je ve všech dnech s danou formou přesně stejný. Prostorové rozdělení indexu Pk udává podobnost vektorových polí sjednocených do stejné třídy a také pomáhá posoudit jak dobře vyznačený typ tryskového proudění reprezentuje celou skupinu. Zvláštní pozornost byla věnována indexu Pk počítanému pro oblasti s rychlostí větru vyšší neţ 26 m.s–1. Pro kaţdou třídu tryskového proudění spočítali Demirgendţic a Wibigová následující statistiky: 1. Četnost výskytu typu proudu v kaţdém měsíci a celém teplém půlroce v letech 1950 – 2001. 2. Průměrná doba trvání typu tryskového proudění ve dnech – průměrná délka všech skupin sloţených z po sobě jdoucích polí, které patří do stejné třídy a tvoří nepřetrţitou časovou sekvenci nepřerušenou jiným typem proudění. Skupiny umístěné symetricky na přelomu dvou měsíců nebyly vzaty v úvahu při výpočtu průměrné doby trvání během měsíce. Tyto vstoupily do analýzy pouze pokud se týkaly celého půlroku. Skupiny začínající 1. dubna a končící 30. září byly vynechány. 3. Maximální doba trvání jednoho typu tryskového proudění ve dnech – nejdelší skupina popsaná v bodě 2, počítaná zvlášť pro kaţdý měsíc a pro celý teplý půlrok. 4. Průměrné změny pole větru ze dne na den – průměrný koeficient vektorové korelace počítaný pro kaţdý pár nepřetrţitých polí zahrnutých ve stejné kategorii tryskového proudění. Typy proudění trvající jeden den byly automaticky vyloučeny –12–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě z analýzy. Nízký koeficient značí vysokou změnu struktury proudění ze dne na den a naopak. Tato statistika byla počítána pouze pro celý teplý půlrok. Demirgendţic a Wibigová odhadli lineární trendy měsíčních průměrů a průměrné hodnoty výše zmíněných statistik za teplý půlrok. Podle Degirmendţiće a Wibigové (2007) představuje Lundova metoda, vyuţívající vektorovou korelaci namísto lineárního Pearsonova koeficientu, snadno pouţitelný statistický nástroj důvěryhodné kvality, jehoţ prostřednictvím je moţné vybrat nejčastější typy vektorových polí. Třídy tryskového proudění analyzované v jejich práci jsou charakterizovány vysokou vnitřní konzistencí – stálost směru vektorů větru počítaná pro oblast tryskového proudění v rámci dané formy je 80–90%. Hlavní nevýhodou Lundovy metody je nadměrný počet malých tříd (menších neţ 1,5% z celkového vzorku). Patnáct vybraných forem tryskového proudění představuje celkem 60,8 % z celkového vzorku (Degirmendţić a Wibigová, 2007).
3.4 Výzkum pole větru pro určení větrných poměrů Nizozemí Nizozemský Institut pro správu vnitrozemské vody a zacházení s odpadní vodou (RIZA) a Národní institut pro správu pobřeţí a moře (RIKZ) vytváří nezávisle na sobě analýzy nebezpečí hrozícího při pobřeţí a na vnitrozemských vodních cestách. V současné době obě instituce provádějí výpočty příbojových vln, jejichţ hlavní vstupní data se skládají ze statistik rychlosti a směru větru v různých lokalitách. Předpokladem těchto výpočtů je, ţe je během bouře práh rychlosti větru překročen na všech stanicích ve stejnou dobu, zatímco směr větru je stále stejný. Toto však neodpovídá skutečným podmínkám během bouře. Z toho důvodu se musí metoda odvozování statistik pole větru stále vyvíjet, čehoţ nelze snadno docílit z bodových statistik. Mimoto je třeba analyzovat statistiky extrémů a také prostorový a časový vývoj bouře. Na asi 50 místech po celém Nizozemí je neustále měřena rychlost a směr větru a jiné meteorologické jevy. Délka opraveného souboru dat o větru se podle stanice pohybuje od 2 do 50 let (Verkaik, 2001a). Na některých místech jsou také dostupná sondová data s informací o větru jako o funkci výšky. Také pro ostatní státy jsou měřená data dostupná u Nizozemského královského meteorologického institutu (KNMI) nebo v Evropském centru pro střednědobou předpověď počasí (ECMWF), avšak hustota a délka těchto datových souborů není známa. Informace o statistikách polí větru jsou velmi důleţité pro modelování úrovně vodní hladiny a vln v jezerech a podél pobřeţí Nizozemí. Oba instituty, RIKZ i RIZA, uţívají zjednodušená pole větru během bouře jako vstupní data pro modely úrovně vodní hladiny a vln v různých částech Nizozemí. V odvozování a pouţití větrných polí je mezi instituty několik rozdílů z důvodu odlišných oblastí zájmu. Hlavní oblastí zájmu RIZA jsou vnitrozemské vody: jezero IJsselmeer a řeky (sladká voda), zatímco RIKZ se zajímá o pobřeţí, plochy pobřeţí Waddenského moře, na kterých se projevují slapové jevy a estuária v provincii Zeeland (slaná voda). Pro modelování úrovně vodní hladiny a vln uţívá RIZA statistické rozdělení průměrné úrovně vodní hladiny, rychlosti větru a jeho směru v oblasti zájmu, čímţ vzniká poměrně komplexní interakce, protoţe tyto tři veličiny nejsou vzájemně nezávislé. Pro vyvozování extrémních rychlostí větru se vyuţívají měření pokrývající období kolem 30 let. Při výpočtu se předpokládá, ţe během bouře je směr větru nad místem zájmu neměnný. V případě tlakové níţe se západním prouděním vzduchu se –13–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě předpokládá, ţe se vítr začne stáčet dříve neţ je dosaţeno jeho maximální rychlosti. V případě bouře s východním prouděním vzduchu je směr větru během události konstantní. Doba vzniku bouře, tedy čas mezi začátkem bouře a dosaţením maximální rychlosti větru, je stanovena pevně na 9 hodin. Maximální rychlost větru je dosaţena ve všech lokalitách ve stejnou dobu. Toto vše je velmi zjednodušená reprodukce skutečné situace. Větrná pole jsou důleţitá také pro RIKZ, obzvláště pro oblast Waddenského moře a Zeeland. Pro Waddenské moře je extrémní větrné pole odvozeno ze statistických dat okolních stanic. Větrné pole pro území Severního moře je určeno ze stanic na volném moři a ze stanic na pobřeţí Nizozemí. Z tohoto větrného pole se určuje pole vln na moři. Výsledná pole větru a vln jsou nezměněná posunuta směrem k pobřeţí a modeluje se úroveň hladiny a vlny podél pobřeţí. RIKZ pouţívá stejné předpoklady s ohledem na proměnlivost větrného pole v čase a prostoru, tedy stálé větrné pole nad oblastí. Verkaik (2000) soudil, ţe předpoklady stálého větrného pole s nulovou proměnlivostí v čase a prostoru jsou platné v lokálním měřítku (kolem 50 km), ale tento předpoklad selhává při větších měřítkách. Extrémní situace na jedné stanici nemusí probíhat současně se stejnou rychlostí a směrem větru na všech okolních stanicích. Oba instituty nyní vyvíjejí pokročilejší modely vlnového pole, ve kterých jsou moţnými daty pole větru proměnlivé v čase. Výhody současných metod přístupu k větrným polím jsou takové, ţe přístup je jednoduchý a tedy snadný k pouţití a pochopení. Protoţe je zvaţováno jen několik parametrů, interakce mezi těmito parametry je dost jednoduchá. Jakmile musí být vzato v úvahu více parametrů, jako je např. statistické rozdělení trvání bouře, komplexnost modelu se rychle zvyšuje. Výhodou dnešních modelů je to, ţe výsledkem jsou poměrně přijatelná pole větru a mořských vln a reálné úrovně vodní hladiny. Nevýhodami současných metod je to, ţe popis větrného pole a vývoj v čase není reálný s ohledem na větrné pole doprovázející skutečnou tlakovou níţi. Pouţité rychlosti a směr větru se předpokládají stále stejné nad zájmovou oblastí. Větrné pole nad Severním a Waddenským mořem je sestaveno z dat meteorologických stanic na souši, která nezahrnují ţádné informace o samotném větrné poli nad vodou. (Ettema, 2002)
3.5 Výzkum silných větrů na pobřeţí západní Evropy spojených s bouřemi v Atlantiku Na západním pobřeţí Evropy se díky silnému větru přesouvá po pevnině písek a tvoří se písečné duny. Odhaduje se, ţe pohyb písku zapřičiněný větrem postihuje asi čtvrt milionu hektarů pobřeţní pevniny v západní Evropě. Analýzy dokumentárních záznamů a přístrojových dat za posledních 1000 let prokázaly několik období pohybu písku a tvorby dun řízených větrem spojeným s bouřemi v Atlantiku. Ve výsledku mohou dvě nebo tři bouře malé intenzity v rychlém sledu za sebou mít stejný nebo větší účinek na pobřeţní erozi, distribuci písku a tvorbu dun neţ jedna intenzivní bouře. Atlantické bouře jsou tlakové níţe s asociovanými silnými větry a příbojovými vlnami. Četnost bouří je definována počtem dní, kdy rychlost větru v kterémkoli šestihodinovém období přesáhne 13,9 m.s-1. Silné větry spojené s bouřemi jsou také popsány dny s vichřicí (pomocí indexu vichřic) nebo, v extrémnějších případech, nárazy větru. Podle současné definice je za den s vichřicí povaţován den, kdy rychlost větru přesahuje 17,2 m.s-1 po souvislou dobu deseti minut. Extrémní nebo velmi silné bouře –14–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě jsou definovány jako tlakové níţe s centrálním tlakem menším neţ 900 hPa, intenzivní tlakové níţe s centrálním tlakem menším neţ 970 hPa nebo jednoduše jako bouře, při kterých se vyskytuje ničivý vítr a příbojové vlny. Ačkoliv se jako nejzřejmější indikátor bouřlivosti jeví rychlosti větru, nehomogenity v dlouhodobých časových řadách rychlostí větru, způsobené změnou přístrojů a jejich opotřebením, mají za následek to, ţe většina dlouhodobých údajů je zaloţena na geostrofickém větru. Analýza hodnot geostrofického větru z dlouhodobých záznamů tlaku vzduchu na hladině moře indikuje, ţe bouřlivost v Atlantiku vykazuje vysokou prostorovou i časovou proměnlivost a ţe úroveň bouřlivosti byla relativně vysoká v 80. a 90. letech 19. stol. a v 80. a na počátku 90. let 20. stol., avšak od té doby klesá. Ve Skotsku, Irsku a na Islandu byly pomocí dokumentárních a přístrojových dat vytvořeny záznamy četnosti výskytu silných větrů. V Edinburghu vznikla řada četností zimních vichřic z období 1770–1990. V Dublinu pokrývá záznam o četnosti výskytu silných větrů období 1715–2000. Jednou z moţností jak porovnat případy výskytu silného větru v rámci historických záznamů je index síly bouře (Storm Severity Index – SSI), který se vypočítá jako třetí mocnina maximální rychlosti větru při povrchu (v uzlech). Pro tento výpočet je maximální zasaţená plocha v jednotkách 105 km2 a maximální doba trvání bouře je v řádu hodin. Pro Velkou Británii a Severní moře se pro vytvoření výběrového datového souboru pouţívá hodnota SSI > 3000 (Clarke a Rendellová, 2010).
3.6 Typy atmosférické cirkulace spojené s výskytem silného větru v Katalánsku Peña et al. (2011) popsali případy silného větru v Katalánsku. Pracovali s databází případů silného větru z období od června 1995 do května 2004. Období 2005–2009 pouţili pro testování metodologie. Dobrá metodologie by měla brát v potaz komplexní topografii, variabilitu klimatu, jenţ charakterizuje Katalánsko, výskyt extrémních jevů, jejich vztah a spojení s typy atmosférické cirkulace. Z těchto důvodů Peña et al. (2011) pouţili metodu MULTIVARIATE analýzy, aby vytvořili katalog typů cirkulace atmosféry, které by vysvětlily situace se silným větrem v Katalánsku. S touto metodou získali na sobě nezávislé typy cirkulace atmosféry a také syntetizovali komplexní vztahy mezi atmosférickou cirkulací a proměnlivostí klimatu. Na druhou stranu by mělo být moţné vysvětlit změny v atmosférickém proudění procházejícím topograficky komplexním územím, jakým je severovýchod Pyrenejského poloostrova, způsobujícím výrazné změny v proudění na krátkých vzdálenostech. Metodologie pouţitá pro tento výzkum sestává ze tří kroků. První dva jsou zaměřeny na získání prvotní klasifikace typů cirkulace atmosféry a jsou zaloţeny na sníţení rozměrnosti datového souboru a na shlukové analýze (cluster analysis – CA), díky které vznikne poţadovaná klasifikace. Třetí krok zahrnuje analýzu diskriminantu (discriminant analysis – DA) s cílem potvrdit získané výsledku. Jako data byly pouţity tlak vzduchu na hladině moře (SLP), teplota na hladině 850 hPa (T850) a geopotenciál na hladině 500 hPa (Z500). S ohledem na topografii byla zahrnuta matice skalárních hodnot nárazů větru vytvořená z dat automatických meteorologických stanic (automatic weather stations – AWS) provozovaných Katalánskou meteorologickou sluţbou (Servei Meteorològic de Catalunya – SMC). Pro klasifikaci případů silného větru Peña et al. (2011) prostorově standardizovali čtyři matice proměnných (SLP, T850, Z500 a nárazy větru) tak, ţe –15–
_______________________________Výzkum silných větrů v České republice a Evropě sloupce zastupovaly proměnné (gridy) a řádky zastupovaly pozorování (dny). Pouţili průměrnou a standardní odchylku kaţdého sloupce, tedy kaţdého gridu j ke standardizaci dnů i. Pomocí vztahu N
Pif =
∑C
ij
Vif
j=1
určili skóre (Pif) pro kaţdý den i a pro kaţdou ze čtyř standardizovaných proměnných, kde N je celkový počet gridů j, Cij je standardizovaná proměnná a Vjf je koeficient skóre komponenty faktoru f analyzované proměnné v kaţdém gridu j. Jakmile byla známa skóre (Pif) pro kaţdou proměnnou, pouţili Peña et al. (2011) diskriminační funkci pro klasifikaci daného dne v odpovídajícím synoptickém typu. Kaţdý shluk má svoji odpovídající funkci Fisherova diskriminantu (viz Fisher, 1936). Pro kaţdý shluk vypočítali rozčlenění podle vzorce FCL = a1 P1i + a2 P2i + … + an Pni + c kde pro den i je FCL rozčlenění diskriminantu pro jeden ze shluků CL, an jsou koeficienty odpovídající funkcím Fisherova lineárního diskriminantu pro daný shluk a c je konstantní výraz. Peña et al. (2011) vybrali pro kaţdý den shluk s maximální rozčleněním diskriminantu jako nejrelevantnější synoptický typ. Studie byla provedena za pouţití databáze projektu MEDEX obsahující data od června 1995 do května 2004 (dostupné online na http://medex.aemet.uib.es/) a zabývá se pouze územím Katalánska, přičemţ pouţívá data z AWS. Případ silného větru byl v projektu MEDEX definován jako den, kdy náraz větru na AWS překočil 25 m.s-1, resp. 33 m.s-1 na stanicích leţících v nadmořské výšce vyšší neţ 1800 m. Peña et al. (2011) také testovali dvě reanalýzy. První z nich, reanalýza NCARNCEP, má rozlišení gridů 2,5°. Jako první krok byla metodologie aplikována na dvě geografické oblasti: oblast západního mediteránu (30–48° s. š., 9° z. d.–15° v. d.) a tzv. „synoptickou oblast“ (30–70° s. š., 30° z. d.–20° v. d.) se středem v jiţní Anglii. Výsledky ukázaly, ţe menší oblast není vhodná pro rozeznání synoptické situace, pokud jsou hlavní tlaková níţe a centra tlakových výší mimo tuto oblast. Nicméně, „synoptická oblast“ vyřešila hlavní situaci lépe pro kaţdé roční období. Druhým krokem bylo vytvoření důkazů pro „synoptickou oblast“ pomocí reanalýzy ERA-Interim. Během zkoumaného období bylo v Katalánsku zaznamenáno 569 dnů s výskytem silného větru. Případy silného větru byly četnější v zimě, 45 % z nich se událo mezi listopadem a únorem. V létě se událo pouze 15 % ze všech případů. Celkem Peña et al. (2011) nalezli sedm vzorů pro výskyt silných větrů. Nejsilnější případy výskytu silného větru souvisely se severozápadním prouděním, Azorskou tlakovou níţí a průchodem nízkého tlaku vzduchu přes Pyreneje.
–16–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů
4 Metody výzkumu silných větrů 4.1 Data pro teoretické výpočty statistik větru Podle Ettemy (2002) jsou pro teoretické výpočty statistik větru vhodná data z pozorování meteorologických stanic (bodová měření – tato měření na mnoha místech mohou být zapsána na nepravidelnou síť) nebo data ze statistického přepočtu predikčních modelů počasí (pole parametrů – udávají časové řady meteorologických parametrů na pravidelnou mříţku). Oba datové soubory obsahují informace o dlouhodobých jevech (např. NAO index) stejně jako o krátkodobých (např. tlakové níţe). Aby se minimalizovaly problémy nehomogenity a nekonzistence můţe být pouţit jako zástupce skutečného větru vítr geostrofický odvozený z měření SLP (Schmidt a von Storch, 1993). Měření SLP jsou odolnější vůči drobným změnám v poloze a ke změnám měřících přístrojů. Délka měření tlaku vzduchu je větší nebo srovnatelná s délkou měření záznamů o větru. Nicméně Schmith et al. (1998) a Verkaik (2001b) uvádějí, ţe v malém měřítku (méně neţ 500 km) můţe být důleţitý ageostrofický efekt, takţe geostrofický vítr nemůţe být zástupcem skutečného větru. Tudíţ zkoumání geostrofického větru odstraňuje problém nehomogenity přímého pozorování rychlosti větru, ale není představitelem skutečných měřených větrných poměrů. Výhodou pouţívání dat z přímého měření větru je fakt, ţe data jsou skutečně měřena a ne odvozována z jiných meteorologických parametrů jako je např. tlak vzduchu. Soubor dat se tedy neskládá z výstupů meteorologických modelů, jejichţ kvalita závisí např. na velikosti gridu, pouţité parametrizaci atd. Nevýhodou dat z pozorování větru je, ţe změny v místním klimatu a klima samotné má vliv na měření vlastností větru v čase. Další nevýhoda je, ţe stanice měřící charakteristiky věru jsou hlavně na souši. Z moře data téměř nejsou a uţ vůbec ne za delší časový úsek. Pro analýzu lokálního klimatu a zvláště klimatu bouří jsou hojně uţívána data z reanalýz, protoţe jsou generována stejnými procedurami a se stejnými technickými parametry modelu během celého simulovaného období. Výhodou pouţití reanalýz je to, ţe gridy pokrývají také moře, coţ znamená nárůst počtu datových bodů na moři. Je také dostupných více údajů ve vertikálním směru a nejen ze sondování. Nevýhodou je, ţe data představují prostorově průměrnou hodnotu pro určitou oblast (100x100 km), coţ většinou znamená pokles gridů na souši v porovnání s dostupností dat z pozorování. Kvůli limitovanému rozlišení gridu pokrývá např. Severní moře maximálně šest oblastí. Horizontální rozlišení kolem 100 km můţe být příliš hrubé na simulování místních bouří s vysokou rychlostí větru. Podle Ettemy (2002) nemůţe být reanalýza pouţita pro data o rozlišení hrubším neţ 100 km. –17–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů 4.1.1 Reanalýzy ECMWF Evropské centrum pro střednědobou předpověď počasí (ECMWF) vytváří kaţdý den od roku 1979 operační střednědobou předpověď. Během let bylo v modelu změněno mnoho procedur a parametrizací, coţ způsobilo patrné klimatické skoky spojené právě s těmito změnami. Proto tedy ECMWF pouţila nejnovější operační model ke zopakování tzv. zpětných předpovědí (hindcasts) meteorologických a oceánografických dat z období 1979–1994 (ERA-15 dataset). V současné době je dokončen v ECMWF projekt pro zpětnou předpověď klimatu z období 1957–2002 (ERA-40). V reanalýze jsou vzata v potaz pozorování stavu atmosféry, jako satelitní snímky a staniční měření. Tato pozorování většinou nejsou obsaţena v původní operační analýze. Rozlišení modelu ECMWF je kolem 100 km horizontálně s 31 vertikálními úrovněmi. NCEP-NCAR vytváří reanalýzu se stejnými parametry, ale s americkým předpovědním modelem, pro období téměř 50 let (Ettema, 2002). Reanalýzy dlouhodobých řad dřívějších pozorování se staly důleţitým a široce vyuţívaným zdrojem studia atmosférických a oceánických procesů a předpověditelnosti klimatu. Od doby, kdy jsou reanalýzy vytvářeny za pouţití stálých, moderních verzí systémů asimilace dat vyvinutých pro numerickou předpověď počasí, jsou pro studium dlouhodobé proměnlivosti klimatu vhodnější neţ operační analýzy (analýzy daného období soudobým modelem). Produkty reanalýz se čím dál více vyuţívají v řadě oborů, které vyţadují záznamy z pozorování stavu atmosféry nebo aktivního povrchu. První reanalýza v ECMWF byla provedena na začátku 80. let 20. století pro „First GARP Global Experiment“ (FGGE, z roku 1979). Dvě hlavní reanalýzy odhalily, ţe od té doby byly učiněny značné pokroky v systému předpovědi počasí a v technickém zázemí. První projekt, ERA-15 (1979–1993), byl dokončen v roce 1995 a druhý rozšířený projekt ERA-40 (1957–2002) v roce 2002. Výsledky ERA-15 a ERA40 jsou široce vyuţívány členskými státy ECMWF (viz http://www.ecmwf.int/about/overview/) i širší uţivatelskou komunitou. Také se stále zvyšuje jejich důleţitost ve velkém počtu hlavních činností v ECMWF, zejména při kontrole simulací dlouhodobých modelů, dále pomáhají rozšiřovat schopnost sezónní předpovědi a pomáhají stanovit klima pomocí systém souborné předpovědi EPS (Ensemble Prediction System), které jsou potřebné k vytváření prognostických pomůcek jakou je např. „Extreme Forecast Index“. V současné době ECMWF vytváří ERA-Interim, globální reanalýzu období od roku 1989, která je bohatá na data. Systém asimilace dat ERA-Interim pouţívá model „Integrated Forecasting System“ (IFS Cy31r2) vytvořený v roce 2006, který obsahuje mnoho vylepšení jak v předpovědním modelu tak v metodologii analýz podobných ERA-40. Reanalýza ERA-Interim v březnu 2009 dosáhla aktuálního data a nyní pokračuje v téměř reálném čase aby podporovala pozorování klimatu (http://www.ecmwf.int/research/era/do/get/Reanalysis_ECMWF). 4.1.1.1 ERA-15 Systém ERA-15 vytvořil reanalýzu období od prosince 1978 do února 1994. Archív ERA-15 obsahuje globální analýzy a krátkodobé předpovědi všech odpovídajících parametrů. Základní datový soubor obsahuje hodnoty v ucelené podobě v rozlišení 2,5 x 2,5°. Jsou obzvláště vhodné pro uţivatele s omezenými prostředky pro zpracování dat. Krom těchto dat jsou k dispozici také datové soubory s plným rozlišením, archívy o mořských vlnách, obsahující data z analýz modelu mořských vln –18–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů ERA-15 a datové soubory měsíčních průměrů v rozlišení asimilovaných dat a systému předpovědi pouţívaném ERA-15. Archiv dat je v současné době uloţen ve formátu GRIB (grid in binary) (http://www.ecmwf.int/products/data/archive/descriptions/er/). 4.1.1.2 ERA-40 Projekt reanalýz ERA-40 pokrývá období od roku 1957 do roku 2001 včetně dřívější reanalýzy ERA-15. Hlavním úkolem je prosadit pouţívání globální analýzy stavu atmosféry a aktivního povrchu během daného období. Za pouţití IFS je k vytváření analýz kaţdých 6 hodin pouţívána třídimenzionální variační metoda (viz http://www.ecmwf.int/newsevents/training/rcourse_notes/DATA_ASSIMILATION/ASS IM_CONCEPTS/Assim_concepts9.html). Analýza zahrnuje kompletní vyuţití satelitních dat z 23 hladin tlaku vzduchu, počínaje daty z radiometru vertikálního profilu teploty z roku 1972 a následně data ze systémů TOVS, SSM/I, ERS a ATOVS. ERA-40 poskytuje nový potenciál pro studium dlouhodobějších trendů a fluktuací jako například ENSO (http://www.ecmwf.int/research/era/do/get/era-40). 4.1.1.3 ERA-Interim ERA-Interim je prozatímní reanalýzou období od roku 1989 aţ do současnosti pro přípravu na rozšířené reanalýzy příští generace, která nahradí ERA-40. Dostupnými produkty reanalýzy jsou denní data, dvakrát denně desetidenní předpovědi a měsíční průměry. Archívy ERA-Interim jsou rozsáhlejší neţ u ERA-40, protoţe například počet zkoumaných tlakových hladin se zvýšil na 37 (z 23 u ERA-40) a byly přidány parametry oblačnosti. Data jsou přístupná z datových serverů ECMWF v rozlišení 1,5° včetně produktů původně nedostupných u ERA-40 na adrese http://dataportal.ecmwf.int/data/d/interim_daily/ (http://www.ecmwf.int/research/era/do/get/erainterim; Peña et al., 2011). 4.1.2 Reanalýzy NOAA Národní správa oceánů a atmosféry (NOAA) sídlí ve Spojených státech amerických. Spadají pod ni instituce jako Národní centrum pro environmentální předpověď (NCEP), Národní centrum pro výzkum atmosféry (NCAR) a jiné. NOAA se zabývá výzkumem atmosféry, oceánů a povrchu souše a jejich interakcí. Její výzkum se zaměřuje hlavně na předpovědi počasí a varování před nebezpečnými atmosférickými jevy po celém světě. Od 90. let 20. stol. NOAA také provádí reanalýzy klimatu celé Země. 4.1.2.1 NCEP/NCAR Reanalýza 1 První reanalýza NCEP/NCAR vznikla v 90. letech a vyuţívá vyspělý systém analýzy/předpovědi k asimilaci dat z období od roku 1948 aţ do současnosti. Horizontální rozlišení reanalýzy (velikost jednoho gridu) odpovídá zhruba 200 km. Reanalýza je prováděna s údaji z 28 hladin tlaku vzduchu s nejvyšší hladinou ve 3 hPa. Reanalýza pokračuje dodnes a velká část dat je dostupná v původním formátu čtyř denních měření a jako denní průměry. Nicméně data z období 1948–1957 jsou vytvořena na modelu osmi denních měření. Data jsou uloţena ve formátu NetCDF (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.ncep.reanalysis.html; Saha, 2010).
–19–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů 4.1.2.2 Další reanalýzy NCEP NCEP provedlo společně s jinými institucemi další reanalýzy. Ve spolupráci s americkým ministerstvem pro enrgii (Department of Energy – DOE) vznikl projekt NCEP-DOE Reanalýza 2, vyuţívající data od roku 1979 aţ do roku 2009. Reanalýza se zaměřila na opravení chyb NCEP/NCAR reanalýzy hlavně z pohledu přenosů energie. Data jsou dostupná ve formátu čtyř denních měření a jako denní průměry (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/gridded/data.ncep.reanalysis2.html). S pouţitím systému předpovědi klimatu (Climate Forecast System – CFS) vznikla reanalýza NCEP CFSR (CFS Reanalýza) za období 1979–2010, jeţ je od března 2011 funkční ve verzi dva. CFSR má horizontální rozlišení zhruba 38 km a vyuţívá 64 úrovní tlaku vzduchu s nejvyšší hladinou v 0,266 hPa, coţ znamená, ţe je přesnější a obsáhlejší neţ NCEP/NCAR Reanalýza 1 (Saha, 2010). 4.1.3 EU-Project EMULATE EU Project European and North Atlantic daily to multidecadal climate variability (EMULATE) je projekt Evropské Unie, na kterém se podíleli Univerzita v Augsburgu, a díky kterému vznikla 154letá řada denních průměrů tlaku vzduchu pro mimotropické šířky severního Atlantiku a Evropy (25–70° s. š, 70° z. d.–50° v. d.) v rozlišení 5x5°. Projekt vznikl v roce 2002. Data pokrývají období 1850–2003 a jsou vyuţívána k vytváření časových řad typických forem atmosférické cirkulace pro jednotlivá roční období. Krom klimatologických charakteristik pomůţe tento projekt určit vliv antropogenních faktorů na extrémní povětrnostní podmínky na území Evropy (http://www.uni-augsburg.de/en/forschungsportal/fak/fai/geo/2002/0_emulate.html).
4.2 Metody statistické analýzy dat Abychom zmenšili mnoţství dat a identifikovali statistické vztahy mezi jevy velkého a malého měřítka, jsou k dispozici statistické metody jako analýza empirických ortogonálních funkcí (EOF), zvaná téţ analýza hlavních komponent (Principal Component Analysis – PCA). Krom EOF (PCA) jsou v literatuře popsány další statistické metody, které mohou být uţitečné a je třeba je zohlednit, jako dálkové vazby (teleconnections), empirické ortogonální dálkové vazby (EOT), kanonické korelace (CCA) a jiné. První tři metody jsou určeny k odstranění šumu v datových souborech a pro nalezení korelací uvnitř jednotlivých datových souborů. CCA není zaměřena na vnitřní korelaci datových souborů, ale na korelaci mezi dvěma či více datovými soubory. Jakmile jsou nalezeny statistické vztahy, tyto výsledky mohou být zavedeny do modelu, aby vygenerovaly větrné pole (Ettema, 2002). 4.2.1 Analýza hlavních komponent a analýza EOF Analýza hlavních komponent (PCA) se běţně uţívá k popisu prostorové a časové variability fyzikálních polí. Tato technika se stala pouţívanou díky analýze atmosférických dat podle práce E. N. Lorenze (1956), jenţ nazval tuto metodu analýzou empirických ortogonálních funkcí (EOF). Oba názvy se běţně uţívají a odkazují na stejný soubor postupů. Účelem EOF je zredukovat datový soubor X obsahující velký počet proměnných na datový soubor Y obsahující méně nových proměnných, ale reprezentující velký podíl variability obsaţené v původních datech. Původní matice X můţe zastupovat různé soubory dat, jako bodová pozorování, hodnoty gridu –20–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů kontinuálního pole v pravidelné nebo nepravidelné síti, nebo pozorování parametru na nerovnoměrně rozloţených stanicích (von Storch a Navarra, 1995). V zásadě je také moţné analyzovat různé parametry v různých výškách, při pouţití normalizovaných dat a váţených funkcí. Časové a prostorové kolísání pole Y je rozloţeno analýzou EOF do ortogonálních prostorových vzorů zvaných mody EOF, a do ortogonálních časových vzorů zvaných hlavní komponenty (PC). Kaţdý mod EOF je konstantní v čase a nekorelovaný v prostoru, zatímco kaţdá PC je konstantní v prostoru a nekorelovaná v čase. Takţe výsledky analýzy EOF jsou bi-ortogonální. Mody EOF jsou definovány jako ty vzory, jeţ nejvýrazněji vysvětlují rozptyl pole X, neukazující fyzikální spojení nebo maximální korelaci (Cieslikiewicz a Graff, 1996). Mody EOF mohou zastupovat fyzikální mody, které působí nezávisle a s ortogonálním vzorem (von Storch a Navarra, 1995). Ve většině skutečných případů však jsou fyzikální procesy vzájemně propojeny, takţe je třeba určitá pečlivost při fyzikální interpretaci modů EOF. Jako příklad analýzy EOF je simulován ideální datový soubor skládající se ze dvou matematických funkcí jejichţ výsledkem je pohybující se sinusová funkce skrze oblast horizontálním směrem. Po aplikaci analýzy EOF je výsledkem průměrné pole, mody EOF a hlavní komponenty. Základní předpoklad zahrnuje dvě stejně důleţité matematické funkce, coţ má za následek dva stejně dominantní mody EOF. Hlavní komponenty jsou časové řady popisující časový vývoj odpovídajících modů EOF. Díky malému mnoţství neţádoucích dat v datových souborech a výběru jednoduchých matematických funkcí jsou zjištěny pouze dva mody EOF a dvě hlavní komponenty. Proto nejsou výsledky tohoto příkladu reprezentativní pro data o skutečném větru. To znamená, ţe z průměrného pole a dvou modů EOF dohromady s doprovázejícími hlavními komponentami můţe být sestrojen původní datový soubor při aplikaci následující rovnice: W(t) = W(t) + Σ PCn EOF moden n
Při analýze skutečného datového souboru mody EOF a hlavní komponenty jsou seřazeny podle důleţitosti, takţe první PC a mod EOF vysvětlují největší část rozptylu v datovém souboru. Aplikací předchozí rovnice na nejdůleţitější mody EOF a PC získáme soubor odpovídající původnímu, ale s menším šumem v signálu. Pokud vybereme moc PC, bude podíl šumu vysoký, ale s pouţitím málo PC existuje riziko přehlédnutí cenné informace. V meteorologii a klimatologii se analýza EOF pouţívá ke zmenšení původního datového souboru. Výhodou pouţití analýzy EOF je to, ţe je optimální k reprezentaci rozptylu. Je uţitečným nástrojem ke kompresi dat do redukovaného datového souboru s méně, ale rozptylově významnými PC a mody EOF (von Storch a Navarra, 1995). Většina šumu je filtrována pryč z datového souboru odejmutím nedůleţitých PC a modů EOF ze souboru. Analýza EOF nepotřebuje data dostupná na pravidelné síti, proto také mohou být analyzována pozorování přímo na místě. Nevýhoda analýzy je, ţe potřebuje datový soubor kontinuální v čase. Výsledky analýzy EOF a metody dálkových vazeb jsou čistě statistické, tedy nezahrnují se fyzikální aspekty proudění, takţe mody EOF nemají ţádný fyzikální význam. Nejvýznamnější mod EOF není nutně pozorovaným vzorem v atmosféře (Ettema, 2002). Podrobněji o této metodě píší například Lorenz (1956), Daultrey (1976), Meloun (2001), Joliffe (2002) nebo Hannachi (2004). O generalizované PCA píší Vidal et al. (2005). –21–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů 4.2.2 Dálkové vazby Technika dálkových vazeb (teleconnections) je jednou z nejzákladnějších technik pro identifikaci souběţných korelací např. mezi tlakem nebo poli větru ve velmi vzdálených bodech. Jako výsledek vzniknou vzory nebo dálkové vazby, které ukazují vztahy mezi body. Stávající literatura o dálkových vazbách odhaluje existenci velkorozměrových jevů. V oblasti severního Atlantiku se obvykle povaţuje za hlavní model regionální dálkové vazby severoatlantická oscilace (NAO) (např. Wallace a Gutzler, 1981). Pouţití hodinových údajů v reálném čase jako vstup pro metodu dálkové vazby je spíše vzácné. Ve většině prací jsou pro tuto techniku pouţity měsíční a roční průměry. Prvním krokem v analýze dálkové vazby je výpočet korelační matice, která se skládá z korelačního koeficientu rij mezi časovou řadou dané proměnné (např. tlak vzduchu, teplota aj.) v jakémkoli vybraném gridu i a těch v kaţdém jiném bodě j. Dálkové vazby představují propojení kaţdého bodu mříţky s body sousedními, coţ činí tuto metodu vhodnou pro zkoumání přímých fyzikálních vztahů. Testování statistické významnosti je sloţité. Oblíbenou metodou ke kontrole reprodukovatelnosti modelů je uţití podskupin původních datových souborů. Wallace a Gutzler (1981) objevili, ţe prvky s |rij| > 0,75 mají tendenci se často opakovat v nezávislém datovém souboru nebo v podskupině původních datových souborů. Korelační koeficient metody dálkové vazby dává stabilnější výsledky pro rozptyl časových řad polí (von Storch a Navarra, 1995). Silné stránky map dálkových vazeb jsou ty, ţe zde není třeba hledat ţádný a priorní předpoklad potřebný pro určení tvaru modelů (von Storch a Navarra, 1995) a ţe výsledky jsou zaloţeny na samotném měření. Výsledné formy se příliš neliší pokud jsou aplikovány změny na prostorovou oblast a délku pouţité časové řady. Nevýhodou metody dálkové vazby je obtíţné posouzení statistické významnosti forem dálkových vazeb, díky nedostatku a priori základů pro předpokládání existence forem. Vzhledem k chybějící všeobecné shodě o podmínkách a postupech výpočtu je těţké porovnávat výsledky jednotlivých studií (Ettema, 2002). 4.2.3 Empirické ortogonální dálkové vazby Analýza empirických ortogonálních dálkových vazeb (EOT) nabízí oproti EOF analýze mnoho výhod. EOT jsou omezeny ortogonalitou pouze v jednom směru (čas) a ne ve dvou (čas a prostor) jako u EOF. V důsledku toho EOT poskytuje přímočarou interpretaci vzorů v rámci dat s minimem výpočtů. Za druhé jsou EOF navrţeny, aby vysvětlily součet rozptylu prostorových dat, zatímco EOT mohou být pouţity k vysvětlení jednoduchého součtu prostorových dat. Za třetí, EOF mohou být povaţovány za účinný prostředek pro kompresi dat na úkor fyzikální interpretace. V mnoha případech, pokusy pomoci výkladu vyţadují pouţití rotace. Jak van den Dool et al. poznamenali (2000), rotované EOF mohou připomínat EOT, které byly získány za zlomek úsilí (Smith et al., 2009). 4.2.4 Analýza kanonické korelace Analýza kanonické korelace (Canonical Correlation Analysis – CCA) je statistická metoda k určení nejlepších moţných korelací mezi dvěma odlišnými soubory proměnných. CCA identifikuje nové proměnné, které maximalizují vzájemné vztahy mezi dvěma soubory dat, na rozdíl od modelů popisujících vnitřní variabilitu uvnitř jednoho souboru dat, které lze identifikovat v analýze EOF. Z technických důvodů je uţitečné zredukovat dvě pole nezpracovaných dat pouţitím EOF analýzy před jejich –22–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů podrobením CCA, protoţe oba soubory dat jsou tak vnitřně korelované, ţe pouze malé mnoţství hodnot polí je statisticky nezávislé. Oddělené EOF mody jsou počítány pro kaţdé, nebo jedno ze dvou polí a výsledná redukovaná data jsou pouţita v CCA. Jedna z hlavních výhod CCA je, ţe udává prostorové modely, které jsou vhodné k jasné fyzikální interpolaci. Nevýhodou CCA je známé přeceňováním korelace mezi kanonickými modely, takţe je nutné kontrolovat kvalitu nezávislých dat (Ettema, 2002). 4.2.5 Formalizmus empirických modů Formalizmus empirických modů můţe být zapsán pomocí singulárního rozkladu (singular value decomposition – SVD) matice (Rasmuson et al., 1981). Uvaţujme soubor časových řad N na P různých místech a s časovým průměrem odebraným z kaţdého gridu. Tyto časové řady mohou být kombinovány do podoby N x P matice dat X, jejíţ počet řádků N je počtem časových bodů a počet sloupců P je počtem bodů v prostoru. SVD matice dat X je dán výrazem X = USAT
(1)
Matice U a A jsou obě ortonormální protoţe splňují podmínky ortogonality UTU = I a ATA = I, kde I je identifikační matice. Diagonální matice S je tvořena jedinečnými hodnotami, které jsou odmocninami vlastních čísel vázaných problémů vlastních čísel (eigenvalue problems) XXTU = US2 a XTXA = AS2. Takţe A a U jsou vlastní vektory rozptylové matice XTX (Preisendorfer, 1988) a z ní odvozené XXT – rozptylová matice XTX je úměrná kovarianční matici C (tedy XTX = NC). Rovnice (1) nám umoţňuje formulovat modální rozklad jako Z = XA
(analýza)
(2)
(syntéza)
(3)
nebo analogicky X = ZAT
kde A jsou prostorové vzory a Z = US jsou časové řady. Vlastnosti ortogonality nerotovaných modů v rovnicích (2) a (3) vyplývají z vlastností U a A. Modální prostorové vzory (A) a časové řady (Z) jsou, ortogonální v prostoru a čase, protoţe ATA (= I) a ZTZ (= S2) jsou obě diagonální. Nicméně tyto mody jsou také časově nekorelované, protoţe jsou ortogonální v čase a mají nulový časový průměr. Mody mají nulový časový průměr, protoţe časový průměr dat byl odstraněn před vytvořením X. Rozptyl (= N x směrodatná odchylka) modů je dán druhou mocninou jedinečných hodnot, které jsou vlastními hodnotami rozptylové matice (nebo její odvozeniny) odvozené z rovnice (1) (Mestas–Nuñez, 2000). 4.2.6 Normalizace empirických modů Z rovnice (1) v předchozí podkapitole je zjevné, ţe neexistuje jediný způsob konstrukce prostorových vzorů a časových řad empirických modů. Ve skutečnosti existuje nekonečný počet moţností závisejících na kombinaci S s U a A. V rovnicích (2) a (3) byly jedinečné hodnoty seskupeny s vlastními časovými vektory (tj. US). Nicméně bylo moţné je kombinovat s vlastními prostorovými vektory (tj. SAT) nebo dokonce s vlastními prostorovými i časovými vektory současně (např. US1/2 a S1/2AT). Pokud jsou U popřípadě A vynásobeny diagonální maticí (např. S ≠ I), není jiţ výsledná matice ortonormální. Proto různé způsoby, kterými mohou být konstruovány ortogonální mody, –23–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů mají za následek různé normalizace a různé vlastnosti ortogonality. Pro výzkum účinku různých normalizací na vlastnosti rotovaných ortogonálních modů je zavedena normalizační matice K. To nám umoţňuje vytvořit normalizované verze rovnic (2) a (3). Rovnice normalizované analýzy je vytvořena pomocí pravostranného vynásobení rovnice (2) diagonální maticí K. Tím získáme
Ẑ = XȂ
(analýza)
(4) kde Ẑ = ZK = USK a Ȃ I = AK. Pravostranné vynásobení Z v rovnici (3) identifikační maticí I = K-1K vytváří rovnici normalizované syntézy X = ŻÃ
(syntéza)
(5)
kde Ż = ZK-1 = USK-1 a à = Ȃ = AK. Výhodou rovnice (5) je, ţe nám dovoluje obnovit matici dat přímým vynásobením normalizovaných modů (Mestas–Nuñez, 2000). 4.2.7 Rotace empirických modů Kaţdý empirický mod je tvořen prostorovým vzorem a časovou řadou, které jsou odvozeny z charakteristických hodnot a charakteristických vektorů kovarianční (nebo korelační) matice. Tyto funkce jsou definovány jako ortogonální v prostoru a čase. Protoţe jsou navrţeny tak, aby efektivně popsaly rozptyl v celém souboru dat, obvykle nezastupují velkou část rozptylu dané prostorové či časové sloţky. Typicky, jak se prostorově-časová sloţka rozšiřuje v porovnání s prostorovými a časovými měřítky dominantních fyzikálních procesů uvnitř subdomény, jeden nebo více vedoucích modů můţe získat významné rysy v jiné subdoméně, ale s méně vysvětleným rozptylem subdomény. V těchto podmínkách nebude časová variabilita modu reprezentovat dominantní fyzikální procesy těchto prostorově–časových subdomén, takţe procesy budou obtíţněji posouditelné. Tendenci empirických modů získat špatné zástupce mezi sloţkami velkého datového souboru je moţné odstranit seskupením rozptylu prostřednictvím rotačního postupu. Pro geofyzikální účely je nejčastěji uţívána metoda ortogonální rotace varimax (varimax orthogonal rotation; viz Kaiser,1958). Obecně je rotace lineární transformací modů, která se pokouší najít nové umístění pro osu souřadnic, a to takové, ţe projekce proměnných na těchto osách zjednodušují prostorovou nebo časovou strukturu modů. Ve většině případů je rotace pouţita ke zjednodušení prostorové struktury pomocí izolování oblastí s podobnou časovou variabilitou. Výsledné rotované prostorové modely jsou obecně větší, a tedy náchylnější k vzorkové chybě, neţ jejich nerotované protějšky. Rotované mody jsou lineární transformací těch nerotovaných definované ortogonální čtvercovou maticí T, téţ zvanou rotační matice. Protoţe je T ortogonální a čtvercová, platí TTT = TTT = I S pouţitím rotační matice T je moţné vytvořit rotované verze vzorců (4) a (5). Rotovaná podoba rovnice (4) je získána pravostranným vynásobením T a má následující tvar
Ẑ * = XȂ *
(analýza)
(6)
–24–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů kde Ȃ * = Ȃ T jsou rotované prostorové vzory a Ẑ * = Ẑ T jsou rotované časové řady. Je však důleţité poznamenat, ţe běţně je T aplikována pouze na soubor vedoucích empirických modů. Pravostranným vynásobením Ż v rovnici (5) identifikační maticí I = TTT vznikne rotovaná podoba rovnice (5) X = Ż*Ã*T
(syntéza)
(7)
kde Ż* = ŻT a Ã* = ÃT. Rovnice (7) ukazuje, ţe v tomto případě, jako u rovnice (5), můţe být matice dat také rekonstruována jednoduchým vynásobením matice rotovaných modů (Mestas–Nuñez, 2000).
4.3 Modelování pole větru Modely pole větru jsou matematické modely uţívané k popisu rychlosti a směru větru v libovolném bodě a čase. Mohou být rozděleny do dvou kategorií na parametrické modely a modely downscalingu (Ettema, 2002). 4.3.1 Parametrické modely Parametrické modely jsou zavedeny, aby přiblíţily početní řešení funkčními formami s pouţitím několika nezávislých parametrů k přiblíţení tlaku vzduchu nebo větrného pole skutečné bouře. Bijl (1997) a Pan et al. (1999) vyvinuli parametrické modely k simulaci tlakových polí bouří a hurikánů. Pro simulaci bouří je tlakové pole funkcí vlastností bouře a polohy, které mohou být popsány takovými parametry jako poloha centra tlakové níţe, rozdíl tlaků center, Coriolisův parametr aj. Bijl (1997) modeloval bouře způsobující přílivové vlny v jiţní části Severního moře na základě tlakových polí dobře známé bouře z 1. února 1953. Parametry byly odvozeny na základě 3hodinových tlakových polí bouře. Časový vývoj téměř všech parametrů ukazuje víceméně lineární chování mezi začátkem a koncem bouře, takţe Bijl (1997) předpokládal, ţe jediné soubory parametrů jsou vyţadovány pro první a poslední tlakové pole bouře. Parametry průměrných tlakových polí jsou přibliţně zpracovány lineární interpolací. Bijl (1997) jasně nedefinoval začátek a konec bouře. Koncept parametrických bouří je celkem rozumně schopen reprodukovat tlakové pole a výšku hladiny vody v určitém místě během bouře z roku 1953. Také výsledky parametrických modelů Pana et al. (1999) dobře souhlasí se skutečnými naměřenými tlakovými poli hurikánů. Bijl (1997) vygeneroval na základě této bouře velký soubor parametrických bouří pomocí průměrů systematické proměnlivosti parametrů bouře. Ne všechny moţné kombinace parametrů mají stejnou moţnost výskytu; z toho důvodu je vyţadováno rozdělení pravděpodobností pro kaţdý parametr. Bijl (1997) přiblíţil toto rozdělení pravděpodobností s pomocí četností překročení mezních hodnot rychlosti větru. Předpokládal, ţe pravděpodobnost extrémních vln v této oblasti je závislá na četnostech překročení rychlosti větru. Mezi zeměpisnou šířkou trajektorie bouře a četnostmi překročení se předpokládá lineární závislost. Tyto předpoklady nejsou přímo zaloţeny na statistické analýze nebo známých fyzikálních vztazích. V KNMI je pouţíván HIRLAM (HIgh Resolution Limited Area Model) s rozlišením 11 a 22 km, jenţ můţe být uţitečný při analýze a popisu větrných polí k určení parametrů parametrických modelů. –25–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů Výhody parametrického modelování spočívají v tom, ţe metoda můţe posílit povědomí o statistickém a fyzikálním pozadí bouří, je přesnější neţ analytické modely a má větší efektivitu výpočtů neţ numerické modely. Nevýhodou je, ţe je těţké vybrat nezávislé parametry k popisu odlišně se vyskytujících větrných polí. (Ettema, 2002) 4.3.2 Modely downscalingu Pro reprodukci velkoměřítkových rysů globální cirkulace jsou vyvinuty obecné cirkulační modely (General Circulation Models – CGM) v kontinentálním prostorovém měřítku a časovém měřítku od roků po desetiletí. I při pouţití stejných počátečních podmínek se kvůli pouţitým parametrizacím u různých GCM objevují odlišnosti. Protoţe GCM pracují v globálním měřítku, nemají prostorové a časové měřítko potřebné pro detailní posouzení klimatu v regionálním měřítku. Pro dlouhodobé simulace je prostorové měřítko GCM omezeno na asi 250 km, zatímco vnitřní jádra intenzivních bouří jsou velmi výrazná v malém měřítku. Ostatní lokální detaily jako, břeţní linie, jsou těţkou rozlišitelné v gridech dané velikosti. Downscalingové metody jsou vyvíjeny aby byly schopny reprodukce bouří. Metody downscalingu jsou obecně zaloţeny na propojení velkoměřítkových a regionálních rozdělení meteorologických parametrů předpokládajících existenci funkčního vztahu mezi oběma měřítky. Metody downscalingu jsou obecně děleny na tři typy (viz Ettema, 2002). 4.3.2.1 Statisticko–empirická metoda Základní myšlenka statistického downscalingu se skládá z uţití pozorovaných vztahů mezi cirkulací velkého měřítka a místním klimatem pro nastavení statistických modelů, které by mohly převést anomálie proudění velkého měřítka na anomálie nějaké proměnné místního klimatu (Zorita a von Storch, 1997). Běţně uţívaným přístupem ke statistickému modelování je kanonicko–korelační předpověď. Jako základ předpovědi budoucích hodnot parametrů ve stanoveném čase je uţívána CCA se dvěma soubory náhodných vektorů (Thacker, 1995). Výhodou vyuţití statisticko–empirických modelů je skutečnost, ţe přímo uţívají statistické závislosti v datech získaných pozorováním a zpracovaných pomocí statistických metod popsaných dříve v této kapitole. Výsledky statistického modelování jsou jednoznačně spojeny s historickými klimatickými statistikami. Nevýhodou je, ţe statistické závislosti běţně nemají fyzikální pozadí a metody s pozorovanými daty vyţadují kalibraci (Ettema, 2002). 4.3.2.2 Dynamická metoda Metody regionálního klimatického modelování byly pouţity k simulaci místního klimatu s hraničními podmínkami z analýz pozorování, nebo ke specifikaci změny místního klimatu pomocí GCM. Běţný regionální dynamický model má gridy o velikosti řádově 50 km a pokrývá oblast se stranami o několika tisících km. Regionální dynamické modely provádí sofistikované výpočty sub–gridových procesů k reprodukci pozorované atmosférické cirkulace v zájmovém období. Výhodou dynamických metod je, ţe jasně představují fyzikální závislosti klimatického systému a poskytují přidanou hodnotu v prostorovém rozloţení klimatických parametrů v sezonním aţ ročním časovém měřítku. Nevýhodou jsou vysoké výpočetní náklady a omezení prostorového rozlišení metody rozlišením pouţitého regionálního modelu. Rozlišení downscalingu je omezeno parametrizací –26–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů modelu (Ettema, 2002). 4.3.2.3 Statisticko–dynamická metoda Statisticko–dynamický downscaling spojuje simulace globálního a regionálního modelu prostřednictvím statistik odvozených z typů počasí velkého měřítka. Statisticko-dynamická metoda je kombinací statisticko–empirického a dynamického modelování a sestává ze tří kroků. Prvním krokem je zařazení časových řad vhodného parametru do odpovídajícího počtu typů počasí velkého měřítka. Druhým krokem je provedení regionální numerické simulace pro kaţdý typ počasí. Třetím krokem je klimatologické vyhodnocení výstupu regionálního modelu, ve kterém jsou váţeny a statisticky hodnoceny jednotlivé výsledky simulace. V porovnání s dynamickým downscalingem je výrazně sníţen poţadavek na výpočetní výkon. Oproti statisticko–empirické metodě nezávisí tato na dostupnosti dlouhodobých časových řad a nepotřebuje předpokládat, ţe statistické závislosti odvozené pro pozorované klima jsou stále platné ve změněném klimatu. Nevýhody jsou, ţe prostorové rozlišení je omezeno rozlišením pouţitého regionálního modelu jako u dynamického modelování. Dalším nedostatkem je pokles časové proměnlivosti kvůli zastoupení celé škály projevů počasí omezeným počtem typů počasí, coţ má za následek, ţe nemohou být jasně odvozena klimatologická hodnocení extrémních událostí (Ettema, 2002).
4.4 Metody výpočtu silných větrů 4.4.1 Rozdělení všeobecných extrémních hodnot Klasická teorie extrémních hodnot popisuje, jak mohou být maxima vzorků o velikosti n, pro velké n a pro značně dlouhé řady nezávislých a identicky rozdělených náhodných proměnných, zařazeny do jednoho ze tří základních souborů. Tyto tři soubory byly Von Misesem zkombinovány v jedno rozdělení (Jenkinson, 1955), dnes známé jako rozdělení všeobecných extrémních hodnot (generalized extreme value – GEV). To má distribuční funkci ve tvaru
(1a, 1b) kde k je parametr tvaru určující typ rozdělení extrémní hodnoty. Fisher-Tippettův typ I má k = 0 a je také známý jako Gumbelovo rozdělení. Typ II má zápornou hodnotu k. Typ III má kladnou hodnotu k. Standardizovaná nebo redukovaná náhodná proměnná, y, je dána výrazem (2) kde β je mod rozdělení extrémní hodnoty (také známý jako parametr polohy) a α je rozptyl (parametr velikosti). Pro kvantil XT s dobou opakování T je kumulativní pravděpodobnost dána výrazem F(XT) = 1 – (1/T). Kombinací rovnic (1) a (2) a jejich řešením pro x získáme výraz pro XT v podobě
–27–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů
(3a, 3b) (Palutikof, 1999). 4.4.1.1 Grafická metoda nalezení parametrů Gumbelova rozdělení Typ GEV rozdělení je určen podobou základního rozdělení. Základní rozdělení extrémů typu I (tedy s k = 0) zahrnuje Weibullovo rozdělení. Protoţe je Weibullovo rozdělení obecně povaţováno jako vhodný model pro rozdělení rychlosti větru, jsou extrémy rychlostí větru často modelovány typem I. Z rovnice (3b) jsou potřeba pouze dva parametry: parametr polohy a parametr velikosti. Často se upřednostňuje grafické řešení. Z vzorce (2) získáme vztah x = αy + β
(4)
Průnik oblasti x s osou y na úsečce je odhadem modu a sklon udává rozptyl. Prvním krokem výpočtu je výběr časové řady pozorování maximální hodnoty pro kaţdé období (běţně se uţívá jeden rok). Pro kaţdé z těchto ročních maxim je důleţité odhadnout hodnotu y. Z vzorce (1b) definujeme Gumbelovu redukovanou náhodnou proměnnou yGumbel = -ln{-ln[F(x)]}
(5)
kde F(x) je pravděpodobnost, ţe roční maximum rychlosti větru je menší neţ x. F(x) můţe být odhadnuto pro kaţdé z ročních maxim jednoduchým seřazením dat od nejmenšího (x1) po největší (xN) a vypočítáním empirické hodnoty F(x) z pořadí xm. Tyto odhady jsou známy jako vynášecí polohy. Výběr vynášecích poloh, které vedou k nezkresleným odhadům kvantilů není jednoduché. Mnoho studií větrných extrémů pouţívá výraz (6) pro vzorek N ročních maxim (Cook, 1985). Nicméně, ve zvláštních případech Gumbelova rozdělení je téměř nezkreslená vynášecí poloha dána preferovaným výrazem (7) Rovnice (7) spíše udává niţší extrémní rychlosti větru pro stejnou dobu opakování jako rovnice (6) (Hannah et al., 1996). Pro zavedení postupu je pro kaţdou hodnotu x počítáno F(x) a proto i yGumbel (Palutikof, 1999).
–28–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů 4.4.2 Metoda nezávislých vichřic Cookova (1982; 1985) metoda nezávislých vichřic (method of independent storms – MIS) zvyšuje počet extrémů dostupných pro analýzu a zároveň zajišťuje jejich nezávislost rozdělením původní časové řady rychlostí větru na na sobě nezávislé vichřice a po té vybráním nejvyšší hodnoty z kaţdé vichřice. Toho je dosaţeno pouţitím dlouhodobého filtru dolní hranice dat (výpočtem nepřesahujících desetihodinových průměrů). Filtrovaný soubor dat je po té prohledán pro nalezení klesajícího překročení meze 5 m.s-1, definované jako počátek období klidu. Cook (1982) konstatoval, ţe typická četnost vichřic je kolem 100 událostí ročně. Původní nefiltrovaný soubor dat pak byl prohledán pro nalezení maximální rychlosti během kaţdé vichřice a byl tak vytvořen základní datový soubor extrémů pro analýzu. Aby odpovídaly vybrané extrémy rozdělení GEV typ I (Gumbelovo) pouţil Cook (1982) metodu popsanou v kapitole 4.4.1. Převedl rychlost větru na dynamický tlak (0,5ρV2, kde ρ je hustota vzduchu), aby získal rychlou míru konvergence. Datový soubor vichřic (ze kterého jsou brány extrémy) je dílčí částí původního souboru a má vlastní původní rozdělení, které je mnohem blíţe asymptotě typu I. Nejvhodnější řada byla zjištěna pomocí metody BLUE (best linear unbiased estimators – nejlepší lineární nestranné odhady). Cook ukázal jak mohou být koeficienty BLUE deseti maxim pouţity pro vhodné zváţení mnohem většího vzorku získaného pomocí MIS. Také zkoumal vliv změny mezní hodnoty klidového období na počet zjištěných vichřic. Zjistil, ţe mezní hodnota udávající průměrně 10 událostí ročně dává spolehlivý odhad padesátiletého extrému (Palutikof, 1999). 4.4.3 Metody peak-over-threshold s všeobecným Paretovým rozdělením Teorie vyvinuté v posledních letech umoţnily analýzy všech hodnot překračujících určenou mezní hodnotu. Metody jsou známy jako peak-over-threshold (POT), nebo, zvláště v hydrologii, série náhradních dob trvání (partial duration series PDS). POT přistupuje k identifikaci extrémních událostí pomocí definování prahové hodnoty, jejíţ překročení implikuje výskyt extrémní události (Havlický, 2008). K popisu chování událostí nad určenou mezní hodnotou je pouţito asymptotické všeobecné Paretovo rozdělení (generalized Pareto distribution – GPD). Stejně jako rozdělení GEV má rozdělení GPD parametr tvaru (k) a parametr velikosti (α). Maxima vzorků událostí z rozdělení GPD mají rozdělení GEV a parametr tvaru shodný s parametrem tvaru původního rozdělení GPD. Pro dostatečně vysoké mezní hodnoty je počet ročních pozorování nad mezní hodnotou (crossing rate – počet přechodů) nízký a má Poissonovo rozdělení. Funkce kumulativního rozdělení GPD je
kde ξ je vybraná mezní hodnota, takţe hodnoty x - ξ jsou překročení. Pro k = 0 je GPD pouze exponenciálním rozdělením
Aby byl moţné vypočítat kvantily, je nutné odhadnout počet přechodů mezní hodnoty. Pokud se předpokládá, ţe proces překročení má Poissonovo rozdělení s roční mírou –29–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů překročení λ, je objektivním odhadem λ výraz n/M, kde n je celkový počet překročení přes vybranou mezní hodnotu ξ a M je počet let. Pak podle Abilda et al. (1992) platí
Ačkoliv neexistují jasné grafické postupy, numerický odhad rozdělení parametrů je ve skutečnosti jednodušší neţ u GEV, protoţe ξ je známo a pouze α a k (kde k ≠ 0) je nutné určit. Odhady k a α jsou dány vzorci
a jsou platné v rozsahu -0,5 < k < 0,5 (Abild et al., 1992). Teorie extrémních hodnot spočívá na předpokladu nezávislosti podkladových pozorování. Pro metodu POT je pro nezávislost vyţadována vhodná kombinace mezní hodnoty a minimální časové vzdálenosti mezi událostmi. S vysokou mezní hodnotou lze sníţit časovou vzdálenost aniţ by byla ohroţena nezávislost datových souborů, ale s nízkou mezní hodnotou musí být časová vzdálenost zvýšena, aby zůstala nezávislost zachována (Walshaw, 1994) (Palutikof, 1999). 4.4.4 Index prudkosti bouří Index prudkosti bouře (Storm Severity Index – SSI) udává intenzitu bouře a je definován rovnicí SSI = V3.A.D kde V je maximální rychlost větru při povrchu (v uzlech), A je maximální plocha ničivého větru (v 105 km2) a D je doba trvání (v hodinách). Pro klasifikace bouří se pouţívá šest tříd podle hodnoty SSI. Obecně platí, ţe čím vyšší je hodnota SSI, tím prudší je bouře (http://www.answers.com/topic/storm-severity-index). Tab. 5: Třídy SSI podle přibliţné hodnoty http://www.answers.com/topic/storm-severity-index) Třída SSI I
> 5 000
II
4 000– 1 800
III
1 600–700
IV
600–300
V
250–150
VI
<100
hodnoty
SSI
(podle
–30–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů
5 Index vichřic pro Českou republiku v období 1850-2003 5.1 Výpočet indexu vichřic Index vichřic G (gale index) je hodnota, podle které se, po určení mezní hodnoty, zjišťují dny s výskytem silného větru. Pro výpočet indexu vichřic byla pouţita data z projektu EU–Project EMULATE poskytnutá doc. RNDr. Petrem Dobrovolným, CSc. Údaje za dané období jsou ve formátu ASCII a byly zpracovány pomocí programu G_emulate_2w (dodaném doc. Dobrovolným) napsaném v jazyce Pascal a spuštěném v prostředí FreePascal. Rozlišení dat 5x5° má za následek, ţe Česká republika je, se svými souřadnicemi krajních bodů 51° s. š. (nejsevernější bod), 48,5° s. š. (nejjiţnější bod), 12° v. d. (nejzápadnější bod) a 19° v. d. (nejvýchodnější bod – všechny hodnoty jsou zaokrouhleny na půl stupně), obsaţena ve čtyřech gridových polích. Proto byl index vichřic počítán pro všechna čtyři pole a silné větry, vypočítané tímto způsobem, jsou povaţovány za velkoměřítkové. Vzhledem k velikosti území, které v pouţitých čtyřech gridech zabírá Česká republika lze předpokládat, ţe počet výskytů silných větrů v České republice bude menší neţ ve vypočítaných výsledcích. Index vichřic se vypočítá z rychlosti geostrofického větru F a celkové vorticity větru Z (total shear vorticity), které jsou určeny z denních průměrů SLP, podle vzorce: G = (F2 + (0,5Z)2)1/2 5.1.1 Výpočet pomocných charakteristik Pro určení všech charakteristik je pouţito pole tlaku vzduchu s devíti gridovými poli, jehoţ středem je zájmové území (viz obr. 3).
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 Obr. 3: Pole tlaku vzduchu se středem v zájmovém území a označením tlaku jednotlivých gridových bodů Celková vorticita větru Z je součtem vorticity západního střihu větru ZW –31–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů a vorticity jiţního střihu větru ZS. Geostrofický vítr je počítán ze západního proudění W a jiţního proudění S podle vzorce F = (W2 + S2)1/2 Západní proudění je počítána z rovnice geostrofického větru:
kde p je hustota vzduchu (p = 1,255 kg.m–3 na 30° s. š.), f je Coriolisův parametr ( f = 2Ω sinφ = 2Ω sin30°), Ω je úhlová rychlost zemské rotace, δP/δy ≈ ΔP/Δn, ΔP je rozdíl tlaků mezi dvěma body, Δn je vzdálenost mezi dvěma body ve stupních zeměpisné šířky.
Podle tabulky geostrofického větru Světové meteorologické organizace při ρ = 1 kg.m-3 platí W = 1,225 m.s–1 a pro Δp = 1 mb, Δn = 10° šířky, takţe při ρ = 1,225 kg.m–3 platí W = 1/4 [(P7+ 2P8+ P9) – (P1+ 2P2+ P3)] Jiţní proudění je počítáno ze vzorce
kde Δn je 20° délky na 30° s. š. 360° délky = 2πR.cos30° a 360° šířky = 2πR , kde R je poloměr Země 20° délky/ 10°šířky = 2 cos 30 = 1,732 např. 20° délky = 17,37° šířky v 30° s. š.
Pro polohu severního mírného pásu, pouţitého v projektu EMULATE z něhoţ pochází data vyuţitá v další kapitole, je výsledný vzorec následující: S = 1,74 . [1/4 (P3 + 2P6 + P9) – 1/4 (P1 + 2P4 + P7)] Vorticita západního proudění větru je počítána pomocí vzorce P6)
ZW = 1,083 . [(P7 + 2P8 + P9) – (P4 + 2P5 + P6)] – 0,9306 . [(P4 + 2P5 + – (P1 + 2P2 + P3)]
Vorticita jiţního proudění větru je počítána pomocí vzorce –32–
______________________________________________Metody výzkumu silných větrů ZS = 1,52 . [(P3 + 2P6 + P9)/4 – (P2 + 2P5 + P8)/4] – 1,52 . [(P2 + 2P5 + P8)/4 – (P1 + 2P4 +P7)/4] faktor 1,52 je pouţit pro opravu vzdálenosti mezi poledníky v dané zeměpisné šířce ( El Dessouky a Jenkinson, 1976).
5.2 Určení mezní hodnoty G Podle Jonese et al. (1999) je den se silnou vichřicí (a severe gale day) určen hodnotou G ≥ 40. V závislosti na podmínkách se tato mezní hodnota můţe změnit (viz ibidem). Podle Hanafina et al. (2011) je jako větrný označován den s G > 30. Ani jedna z těchto hodnot však není vhodná pro časovou řadu indexu vichřic pro území ČR. Index vichřic, počítaný pro tuto práci, tedy pro území ČR, dosáhl nejvyšší hodnoty 35,69, nejniţší hodnota indexu je 1,3. V 1442 případech přesahuje hodnota indexu 20, z toho v 191 případech je vyšší neţ 25 a v 16 případech je vyšší neţ 30. Jako hranice pro určení větrného dne v této práci byla stanovena hodnota G ≥ 20, jenţ nejlépe odpovídá počtu případů dokumentovaného výskytu silného větru (1272 případů). Například při mezní hodnotě G ≥ 15 bychom získali 7241 dnů. Porovnání dat dokumentovaných případů výskytu silného větru s odpovídajícími hodnotami indexu vichřic neukázalo ţádnou souvislost mezi těmito dvěma soubory dat. Hodnota indexu vichřic se u dokumentovaných případů pohybovala v rozmezí od 3 do 31.
–33–
_________________________________Výskyt silných větrů na území České republiky
6 Výskyt silných větrů na území České republiky Brázdil et al. (2004) ve své práci uvádějí data případů výskytu silných větrů na území ČR od 12. stol. do roku 1999 zjištěná z dokumentárních pramenů. V této práci jsou pouţita data z období 1850-1999. Údaje z posledních desetiletí pochází z meteorologických měření. Starší údaje pak byly získávány z psaných dokumentů jako jsou např. noviny, kroniky, ekonomické záznamy, osobní korespondence, vědecké práce nebo zápisy z vizuálního denního pozorování počasí. Nicméně tato data nejsou naprosto spolehlivá a počet případů je, obzvláště v 19. století, podhodnocený. Tyto údaje o výskytu silného větru byly spočítány a byl určen roční počet dnů s dokumentovaným výskytem silného větru. Zároveň byl podle indexu vichřic určen roční počet vypočítaných dnů s výskytem silného větru a tyto dvě datové řady byly porovnány. Počet dnů z dokumentárních pramenů byl počítán tak, ţe datum trvání události určovalo počet dnů braných v potaz. Pokud nebylo datum uvedeno zcela konkrétně, byl počet dnů navýšen o 1 (v případě kdy bylo pouze přibliţné časové určení události, ale ţádná zmínka o trvání), o 4 (v případě, ţe událost trvala několik dní – „several days“), nebo o 7 (v případě, ţe událost trvala týden).
6.1 Porovnání dnů s výskytem silného větru zjištěným z dokumentárních údajů a dnů s vypočítaným výskytem silného větru V příloze II jsou uvedena data případů výskytu silných větrů na území ČR v období 1850–1999 zjištěných z dokumentárních údajů Brázdilem et al. (2004). V příloze III jsou uvedena data vypočtených případů výskytu silných větrů na území ČR v období 1850–2003 s indexem vichřic G ≥ 20. V příloze IV jsou uvedena data výskytu silných silných větrů na území ČR v období 1850–2003, která byla zároveň dokumentovaná i vypočtená. Následující tabulka (tab. 5) a grafy (obr. 4–6) obsahují informace o ročním počtu dokumentovaných, vypočtených a shodujících se dnů.
–34–
_________________________________Výskyt silných větrů na území České republiky Tab. 6: Roční počty dnů dokumentovaných (D) a vypočtených (V) případů výskytu silného větru a roční počty dnů, kdy se data dokumentovaných a vypočtených případů shodují (S) v období 1850–2003 v ČR (D vypočítáno podle Brázdila et al. 2004) Rok D V S Rok D V S Rok D V S Rok D V S Rok D V S Rok D V S 1850 4 15 0 1876 5 19 1 1902 17 3 0 1928 16 8 0 1954 2
7 0 1980 4 11 1
1851 3 18 0 1877 3
7 0 1903 11 7 0 1929 34 16 1 1955 1 11 0 1981 16 10 3
1852 5 15 0 1878 2
5 0 1904 10 13 1 1930 22 11 4 1956 2
7 1 1982 10 11 0
1853 5
3 0 1879 9
6 0 1905 17 5 0 1931 15 6 0 1957 4
4 0 1983 9
1854 9
9 0 1880 10 13 0 1906 12 3 1 1932 19 3 1 1958 8 11 1 1984 16 16 4
1855 4 14 0 1881 11 15 2 1907 23 6 0 1933 17 6 2 1959 6 17 3 1985 9 1856 3 15 0 1882 5
5 1 4 0
8 0 1908 12 2 0 1934 10 18 0 1960 11 9 1 1986 13 13 1
1857 4
9 0 1883 2 11 0 1909 17 8 1 1935 21 14 0 1961 7 10 0 1987 6
1858 4
5 0 1884 5 11 1 1910 19 19 2 1936 8 16 0 1962 20 12 1 1988 7 17 2
1859 9
4 1 1885 4
8 0 1911 10 11 0 1937 12 11 0 1963 8 15 0 1989 7 10 2
1860 4 13 1 1886 9
5 0 1912 19 10 0 1938 21 8 1 1964 12 0 0 1990 14 18 5
1861 5
2 0 1887 2
2 0 1913 13 2 0 1939 19 12 1 1965 23 17 1 1991 2
6 0
1862 4
4 0 1888 4
4 0 1914 15 23 1 1940 3 16 0 1966 6 15 0 1992 5
5 0
1863 5
9 0 1889 9
5 1 1915 34 23 1 1941 4
6 0 1967 13 8 1 1993 14 13 3
1864 5
3 0 1890 9
7 1 1916 19 11 0 1942 1
1 0 1968 7
4 0 1994 8 13 0
1865 1 11 0 1891 5
8 0 1917 20 6 1 1943 1
8 0 1969 5
5 0 1995 5 13 1
1866 1
4 0 1918 4
8 0 1892 8
7 0 1944 0 12 0 1970 4
1867 5 13 1 1893 3
5 0 1919 8 12 0 1945 5
1868 10 19 0 1894 1
6 0 1920 0
1869 6 23 1 1895 3 13 0 1921 7
2 0 1996 3
2 0
4 0
6 1 1971 8
6 0 1997 15 7 1
8 0 1946 8 15 0 1972 9
5 0 1998 19 11 4
2 0 1947 8
3 0 1999 19 12 3
1870 5
4 0 1896 2
1871 0
4 0 1897 10 6 0 1923 11 9 0 1949 1
9 0 1973 8
5 1 1922 13 6 1 1948 4 16 3 1974 7 10 0 2000 - 14 4 0 1975 4
7 0 2001 - 14 -
1872 4 13 0 1898 3
7 1 1924 4
5 0 1950 4 10 0 1976 7
6 1 2002 -
11 -
1873 2 12 0 1899 5
9 1 1925 21 13 1 1951 0 14 0 1977 4
8 0 2003 -
1
1874 2 10 0 1900 19 12 2 1926 16 8 1 1952 0
7 0 1978 4 22 0
1875 9 13 1 1901 2 10 0 1927 7
2 0 1979 1 13 0
8 0 1953 0
-
–35–
_________________________________Výskyt silných větrů na území České republiky
Počet dnů
D
V
S
35 30 25 20 15 10 5 0 1850 1853 1856 1859 1862 1865 1868 1871 1874 1877 1880 1883 1886 1889 1892 1895 1898
Rok
Obr. 4: Roční počty dnů s dokumentovaným (D) a vypočteným (V) výskytem silného větru v ČR v období 1850–1900 a roční počty dnů, kdy se v daném období data dokumentovaných a vypočtených případů shodují (S) (D vypočítáno podle Brázdila et al. 2004)
Počet dnů
D
V
S
35 30 25 20 15 10 5 0 1901 1904 1907 1910 1913 1916 1919 1922 1925 1928 1931 1934 1937 1940 1943 1946 1949
Rok
Obr. 5: Roční počty dnů s dokumentovaným (D) a vypočteným (V) výskytem silného větru v ČR v období 1901–1951 a roční počty dnů, kdy se v daném období data dokumentovaných a vypočtených případů shodují (S) (D vypočítáno podle Brázdila et al. 2004)
–36–
_________________________________Výskyt silných větrů na území České republiky
Počet dnů
D
V
S
35 30 25 20 15 10 5 0 1952 1955 1958 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003
Rok
Obr. 6: Roční počty dnů s dokumentovaným (D) a vypočteným (V) výskytem silného větru v ČR v období 1952–2003 a roční počty dnů, kdy se v daném období data dokumentovaných a vypočtených případů shodují (S) (D vypočítáno podle Brázdila et al. 2004) Dokumentováno bylo celkem 1272 dnů s výskytem silného větru a vypočteno jich bylo 1442. Shoda vypočtených a dokumentovaných případů výskytu silných větrů nastala v 82 případech. To znamená, ţe index vichřic počítaný z gridů MSLP o velikosti 5x5° není pro území CR vhodným způsobem hodnocení silných větrů. Data shody lze povaţovat díky velikosti gridu za velkoplošné události. Podle tabulky 5 a obr. 4–6 bylo nejvíce shodných dat, a to pět, v roce 1990. V 97 letech nebyla zaznamenána ţádná shoda dokumentovaných a vypočtených případů. Ve 44 případech se data dokumentovaných a vypočtených případů lišila o jeden den.
–37–
__________________________________________________________________Závěr
7 Závěr Hlavním cílem práce bylo vypočítat gale index pro území ČR a porovnat jej s výskytem zdokumentovaných případů silných větrů. Vedlejšími cíli bylo zjistit metody hodnocení silných větrů, popsat studium silných větrů v ČR a v Evropě a popsat metody výpočtu silných větrů. Pro popis síly a rychlosti větru se pouţívají čtyři základní stupnice – Beufortova, vylepšená Fujitova (pro tornáda), Saffir-Simpsonova (pro hurikány) a Torro (pro tornáda). Saffir-Simpsonova stupnice navíc ke klasifikaci pouţívá i tlak vzduchu. Asi nejkomplexnější publikací o výskytu silných větrů na území ČR napsali v roce 2004 Brázdil et al, kteří také zkoumali pole SLP ve dnech výskytu silného větru v ČR pomocí metody PCA. Podle nich je výskyt silného větru u nás řízen polohou dvou řídících tlakových útvarů, Azorské výše a Islandské níţe. Další publikace se zabývají např. modelováním pole proudění vzduchu na místech zvýšeného zájmu (např. jaderné elektrárny, místa vhodná pro větrné elektrárny aj.). V Evropě se výzkum často zaměřoval na klasifikaci klimatu a na synoptické situace během výskytu silných větrů. Pro pobřeţní oblasti byly vypracovávány zprávy o modelování mořských vln či pohybu písků a tvorbě dun v závislosti na rychlosti a směru větru. Výzkum výskytu silného větru, jeho intenzity a klasifikace se provádí z dostupných dat z pozorování nebo z dat ze statistického přepočtu predikčních modelů počasí. Data druhého typu jsou dostupná díky reanalýzám (např. NCEP/NCAR, ERA, EMULATE). Tato data jsou pak zpracována statistickými metodami jako je PCA (EOF), dálkové vazby aj., aby byl sníţen jejich počet, ale data byla přesto reprezentativní. K popisu rychlosti a směru větru se pouţívají matematické modely. Ty se obecně dělí na parametrické modely a modely downscalingu. Mezi metody výpočtu silných větrů patří např. index vichřic, rozdělení všeobecných extrémních hodnot (rozdělení GEV) vyuţívající Gumbelovo rozdělení, metoda nezávislých vichřic, metoda peak-overthreshold vyuţívající Paretovo rozdělení, nebo index prudkosti bouře (SSI). Pro výpočet indexu vichřic pro území ČR bylo třeba získat data o tlaku vzduchu na hladině moře za co nejdelší období. Byla pouţita data z projektu EU–Project EMULATE pokrývající období 1850–2003, která však mají hrubší prostorové rozlišení 5x5°. Z tohoto důvodu je oblast, pro kterou je index vichřic v této práci počítán, větší neţ ČR. Index vichřic byl vypočítán pomocí softwaru vyuţívajícího postup popsaný v kapitole 5. Hodnoty indexu vichřic vypočítaného pro dny dokumentovaného výskytu silných větrů neukázaly ţádný vzor, podle kterého by se dala odvodit mezní hodnota indexu vichřic pro určení větrného dne. Proto byla jako mezní hodnota indexu, určující –38–
__________________________________________________________________Závěr den s výskytem silného větru, určena hodnota 20, jenţ počtem vypočítaných případů (1439) nejlépe odpovídá počtu dokumentovaných případů. Dny s výskytem silného větru určené pomocí indexu vichřic byly porovnány s daty dokumentovaného výskytu silného větru na území ČR získanými z publikace Brázdila et al. (2004). Tato data pocházejí z dokumentárních pramenů, jako jsou noviny, kroniky, osobní korespondence aj. a jsou většinou doplněna o popis škod. Sečtením všech dokumentovaných případů bylo získáno 1272 dnů s výskytem silného větru. Dokumentované a vypočítané případy se shodují pouze v 82 případech za celých 150 let, coţ je zhruba 6,45 % z dokumentovaných případů. Vzhledem k velikosti gridu je však moţné označit tyto případy jako velkoplošné coţ potvrzují i některé popisy událostí v publikaci Brázdila et al. (2004). Pro detailnější analýzu maloplošných událostí by bylo potřeba pouţít data s jemnějším rozlišením gridu. Při takto nastavené analýze nebyl prokázán téměř ţádný vztah mezi vypočtenými a dokumentovanými údaji.
–39–
___________________________________________________________Seznam příloh
Seznam příloh I Zdroje I.I Literární zdroje I.II Internetové zdroje II Dokumentované případy výskytu silných větrů na území ČR v období 1850–1999 III Vypočtené případy výskytu silných větrů na území ČR v období 1850–2003
–40–
_______________________________________________________________Příloha I
I Zdroje I.I Literární zdroje ABILD, J., ANDERSEN, E. Y., ROSBJERG, D. (1992): The climate of extreme winds at the Great Belt, Denmark. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., 41–44. s. 521–532. BALL, F. K. (1956): The Theory of Strong Katabatic Winds. Australian Journal of Physics, 9, s. 373–386. BIJL, W. (1997): Impact of wind climate change on the surge in the southern North Sea. Climate Research, 8. s. 45–59. BIJL, W., FLATHER, R., RONDE, J. G. de, SCHMITH, T. (1999): Changing strominess? An analysis of long–term sea level data sets. Climate Research, 11, s. 161–172. BRÁZDIL, R., KOLÁŘ, M., PROŠEK, P., TARABOVÁ, Z., WOKOUN, R. (1995): Statistické metody v geografii – cvičení. Vydavatelství Masarykovy univerzity, Brno. 177 s. BRÁZDIL, R. (2002): Meteorologické extrémy a povodně v České republice – přirozený trend nebo následek globálního oteplování?. Geografie – Sborník České geografické společnosti, Praha, Česká geografická společnost. ISSN 1212-0014, roč. 107, č. 4, s. 349–370. BRÁZDIL, R., DOBROVOLNÝ, P., ŠTEKL, J., KOTYZA, O., VALÁŠEK, H., JEŢ, J. (2004): History of Weather and Climate in the Czech Lands VI: Strong winds. Masaryk University, Brno. 378 s. CIESLIKIEWICZ, W., GRAFF, J. (1996): Sea state parameterisation using emipirical orthogonal functions. Coastal Engineering, 1. s. 703–706 CLARKE, M. L., RENDELLOVÁ, H. M. (2010): Atlantic storminess and historical sand drift in Western Europe: implications for future management of coastal dunes. Journal of Coastal Conservation, roč. 15, č 1. s 227–236. COLEMAN, R., (2003): Op risk modelling for extremes. Part 2: Statistical methods. Operational risk, roč. 4, č. 1. s. 6–9. COOK, N. J. (1982): Towards better estimation of wind speeds. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn.. 9. s. 295– 323. COOK, N. J. (1985): The Designer’s Guide to Wind Loading of Building Structures. Part 1: Background, Damage Survey, Wind Data and Structural Classification. Building Research Establishment, Garston, and Butterworths, London, 371 s.
_______________________________________________________________Příloha I DAULTREY, S. (1976): Principal component analysis. University College Dublin, Dublin. 51 s. DEGIRMENDŢIĆ, J., WIBIG, J. (2007): Jet stream patterns over Europe in the period 1950–2001 – classification and basic statistical properties. Theoretical and Applied Climatology, 88, s. 149–167. EL DESSOUKY, T. M., JENKINSON, A. F. (1976): An objective daily catalogue of surface pressure, flow and vorticity indices for Egypt, and its use in monthly rainfall forecasting. Met. Off., Syn. Clim. Branch Memo, 46. ETTEMA, J. (2002): Analysis of Wind Fields for Wind Climate Assessment of the Netherlands. A Literature Survey. Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI). 15 s. FUJITA, T. T. (1985): The Downburst. Microburst and Macroburst. Reports of Projects NIMROD and JAWS, University of Chicago, 148 s. HANAFIN, J. A., McGRATH, C., SEMMLER, T., WANG, S., LYNCH, P., STEELE–DUNNE, S., NOLAN, P. (2011): Short Communication Air flow and stability indices in GCM future and control runs. Int. Journal of Climatology, roč 31, č. 6. 8 s. HANNACHI, A. (2004): A Primer for EOF Analysis of Climate Data. Department of Meteorology, Reading, U. K. 33 s. HANNAH, P., RAINBIRD, P., PALUTIKOF, J. P., SHEIN, K. (1996): Prediction of extreme wind speeds at wind energy sites. ETSU W/11/00427/REP, Energy Technology Support Unit, Harwell. HARRIS, R. I. (1996): Gumbel re-visited – a new look at extreme value statistics applied to wind speeds. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., 59. s. 1–22. HARRIS, R.I. (1999): Improvements to the ‘Method of Independent Storms’. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., roč. 80, č. 1. s. 1–30. HAVLICKÝ, J. (2008): Přístup distribuce ztrát s využitím teorie extrémních hodnot. [online] [cit. 201105-09] Dostupné z www: http://www.ekf.vsb.cz/konference/cs/okruhy/archiv/rmfr/rocnik2008/prispevky/ FISHER, R (1936): The Use of Multiple Measurements in Taxonomic Problems. Annals of Eugenics, 7. s. 179–188. JANDOVÁ, V. et al. (2009): Statistická ročenka životního prostředí ČR 2008. Statistical Environmental Yearbook of the Czech Republic 2008. Ministerstvo ţivotního prostředí ČR, Praha. 637 s. JENKINSON, A. F. (1955): The frequency distribution of the annual maximum (or minimum) values of meteorological elements. Q. J. R. Meteorol. Soc., 81. s. 158–171. JOLIFFE, I. T. (2002): Principal Component Analysis: Second Edition. 2nd ed. Springer, New York. xxix, 487 s. ISBN 0-387-95442-2. JONES, P. D., HORTON, E. B., FOLLAND, C. K., HULME, M., PARKER, D. E., BASNETT, T. A. (1999): The use of indices to identify changes in climatic extremes. Climatic Change, č. 42, s. 131–149. KAISER H F. (1958): The varimax criterion for analytic rotation in factor analysis. Psychometrika, 23. s. 187-200. LAUDNER, B. E., SPALDING, D. B. (1974): Mathematical models of turbulence. New York: Academic. LESIEUR, M., YAGLOM, A., DAVID, F. (2001): New trends in turbulence. Berlin: Springer-Verlag, 2001, 554 s.
_______________________________________________________________Příloha I LORENZ, E. N. (1956): Empirical Orthogonal Functions and Statistical Weather Prediction. Massatchusetts Institute of Technology, Department of Meteorology. Cambridge, Massatchusetts. 49 s. LUND, R. E. (1975): Tables for An Approximate Test for Outliers in Linear Models. Technometrics, roč. 17, č. 4, s. 473–476. MELOUN, M. (2001): Určení struktury a vazeb v proměnných a objektech. Univerzita Pardubice, Pardubice. 11 s. MESTAS–NUÑEZ, A. M. (2000): Orthogonality Properties of Rotated Empirical Modes. Royal Meteorological Society: Int. Journal of Climatology, 20. s.1509–1516. NIXON, W. A., STOWE, R., (2004): Operational Use of Weather Forecasts in Winter Maintenance: A Matrix Based Approach. In Proceedings of 12th International Road Weather Conference SIRWEC, Bingen, Germany, June 16–18. NIXON, W. A., QIU, L. (2005): Developing a Storm Severity Index. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1911. s. 143–148. PALUTIKOF, J. P., BRABSON, B. B., LISTER, D. H., ADCOCK, S. T. (1999): A review of methods to calculate wind speeds. Meteorological Applications, 6. s. 119–132. PAN KAI, A. M., SINGHAL, A., ZADEH, M. (1999): A parametric wind field model for hurricane risk assessment. [online] [cit. 2011-05-09] Dostupné z www: http://www.researchgate.net/publication/2801454_A_Parametric_Wind_Field_Model_for_Hurricane_Ris k_Assessment PEÑA, J. C., ARAN, M., CUNILLERA, J., AMARO, J. (2011): Atmospheric circulation patterns associated with strong wind events in Catalonia. Natural Hazards and Earth System Sciences, 11. s. 145– 155. RASMUSSON, E. M., ARKIN, P. A., CHEN, W-Y., JALICKEE, J. B. (1981): Biennial variations in surface temperature over the United States as revealed by singular decomposition. Monthly Weather Review, 109. s. 587–598. RICHARDS, R. J., HOXEY, R. P. (1993): Appropriate boundary conditions for computational wind engineering models using the k-ε turbulence model. Journal of Wind Engineerign and Industrial Aerodynamics, 46(47). s. 145–153. SAHA, S. (2010): The NCEP Climate Forecast System Reanalysis. Meteorological Society, 91. s. 1015–1057.
Bulletin of the American
SCHMIDT, H., VON STORCH, H (1993): German Bight stroms analysed. Nature, 365. s. 791. SCHMITH, T., KAAS, E., LI, T. S. (1998): Northeast Atlantic storminess re-analysed: no trend during past 100 year period. Climate Dynamics, 14. s. 529–536. SMITH, R. L., WEISSMAN, I. (1994): Estimating the extremal index. J. R. Stat. Soc. Series B, 56. s. 515–528. SMITH, I. N., COLLIER, M., ROTSTAYN, L. (2009): Patterns of summer rainfall variability across tropical Australia – results from EOT analysis. 18th World IMACS / MODSIM Congress, Cairns, Australia 13–17 July 2009. s. 2056–2063. ŠÁLEK, M., SETVÁK, M., SULAN, J., VAVRUŠKA, F. (2002): Významné konvektivní jevy na území České republiky v letech 2000–2001. Meteorologické zprávy, 55, č. 1, s. 1–8.
_______________________________________________________________Příloha I ŠTEKL, J. (1984): Metoda automatizovaného výběru analogických povětrnostních situací, vyvolávajících extrémní počasové podmínky na území ČR (MAVAS). Zpráva o plnění SÚ P-16-331-459 DÚ 01. UFA ČSAV, Praha. 34 s. ŠTEKL, J. (1997): Meteorologie ve větrné energetice. Větrná energie, 4, č. 1, s. 3–48. THACKER, W. C. (1995): Statistical modelling for numerical modellers. GKSS 95-E-4, GKSSForschungzentrum Geesthacht, Německo VACH, M., DUONG, V. M. (2011): Numerical Modeling of Flow Fields and Dispersion of Passive Pollutants in the Vicinity of the Temelín Nuclear Power Plant. Environmental Modeling and Assessment, roč. 16, č. 2. s. 135–143. VAN DEN DOOL, H.M., SAHA, S., JOHANSSON, A. (2000): Empirical orthogonal teleconnections. J. Clim., 13, s. 1421-1435. VIDAL, R., YI, M., SHANKAR, S. (2005): Generalised Principal Component Analysis (GPCA). IEEE Transactios on Pattern Analysis and Machine Intelligence, roč. 27, č. 12. New York, s. 1945–1959. VERKAIK, J. W. (2000): Windmodellering in het KNMI-HYDRA project Opties en knelpunten. KNMI, Klimatologische Dienst, internal report VERKAIK, J. W. (2001a): Documentatie windmetingen in Nederland. KNMI, Klimatologische Dienst, internal report VERKAIK, J. W. (2001b): A method for the geographical interpolation of wind speed over heterogeneous terrain. KNMI, Klimatologische Dienst, internal report WALLACE, J. M., GUTZLER, D. S. (1981): Teleconnections in the geopotential height field during the Northern Hemisphere winter. Monthly Weather Review, roč. 109, č. 4. s. 784–812. WALSHAW, D. (1994): Getting the most from your extreme wind data: a step by step guide. J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol., 99. s. 399–411. WARD, J. H. (1963): Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistis Association, 58. s. 236–244. ZORITA, E., VON STORCH, H. (1997): A survey of statistically downscaling techniques. GKSSForschungzentrum Geesthacht, Německo ŢIDEK, D., LIPINA, P. (2003): Návod pro pozorovatele meteorologických stanic, Metodický předpis ČHMÚ č. 13. ČHMÚ, Ostrava. 90 s.
I.II Internetové zdroje ROSENBERG, Matt. Fujita scale [online]. 2010 [cit. 2011-04-27]. The Fujita scale for tornado damage. Dostupné z WWW:
. Hurricane.com [online]. 1994 [cit. 2011-04-27]. Saffir-Simpson Hurricane Scale. Dostupné z WWW: . ČSÚ [online]. 2011 [cit. 2011-04-27]. Obyvatestvo .
a
lidé.
Dostupné
z
WWW:
ASU World Meteorological Organization [online]. [cit. 2011-04-27]. Global Weather and Climate. Dostupné z WWW: .
_______________________________________________________________Příloha I Atmosférické blokování. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 2010, last modified on 2010 [cit. 2011-04-27]. Dostupné z WWW: . ECMWF.int [online]. 2008 [cit. 2011-04-27]. Reanalysis at ECMWF. Dostupné z WWW: . ECMWF.int [online]. 2004 [cit. 2011-04-27]. ECMWF .
ERA-15.
Dostupné
z
WWW:
ECMWF.int [online]. 2008 [cit. 2011-04-27]. .
ERA-40.
Dostupné
z
WWW:
ECMWF
ECMWF.int [online]. 2008 [cit. 2011-04-27]. ECMWF .
ERA-Interim.
ECMWF.int [online]. 2011 [cit. 2011-05-09]. .
ECMWF.
About
Dostupné
z WWW:
Dostupné
z
WWW:
ECMWF.int [online]. 2011 [cit. 2011-05-09]. About ECMWF. Dostupné .
z
WWW:
NOAA.gov [online]. [cit. 2011-04-27]. Enhanced Fujita Tornado Damage Scale. Dostupné z WWW: . NOAA.gov [online]. 2009 [cit. 2011-04-27]. Storm Prediction Center Enhanced Fujita Scale (EF Scale). Dostupné z WWW: . NOAA.gov [online]. [cit. 2011-05-09]. NCPE-DOE AMIP-II Reanalysis (AKA Reanalysis 2). Dostupné z WWW: . Answers.com [online]. 2011 [cit. 2011-05-10]. Storm Severity Index. Dostupné z WWW: . Beaufort scale. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 2002, last modified on 2011 [cit. 2011-04-27]. Dostupné z WWW: . Saffir-Simpson Hurricane Scale. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia Foundation, 2003, last modified on 2011 [cit. 2011-04-27]. Dostupné z WWW: . MASTERS, Jeffrey. Weather Underground [online]. c2011 [cit. 2011-04-27]. Storm Surge Maps and Explanation. Dostupné z WWW: . HERBER, Vladimír. Herber.kvalitne.cz [online]. [cit. 2011-04-27]. Klima. Dostupné z WWW: . TORRO [online]. c2010 [cit. 2011-04-27]. International Tornado Intensity Scale. Dostupné z WWW: . ESRL [online]. 1996 [cit. 2011-04-27]. NCEP/NCAR Reanalysis 1. Dostupné z WWW: . Augsburg University [online]. 2007 [cit. 2011-04-27]. EU-Project EMULATE. Dostupné z WWW: .
_______________________________________________________________Příloha I Portál ČHMÚ [online]. c1997-2011 [cit. 2011-04-27]. Historie ústavu. Dostupné z WWW: . RACKO, S. CHMI [online]. 2005 [cit. 2011-05-02]. Popis synoptických typů. Dostupné z WWW: . Guide to the Forecasts and Analyses [online]. [cit. 2011-05-03]. Guide to the Forecasts and Analyses. Dostupné z WWW: . The British Atmospheric Data Centre [online]. 2011 [cit. 2011-05-09]. . Dostupné z WWW: . AMS Glossary [online]. 2011 [cit. 2011-05-09]. . Dostupné z WWW: . AMS Glossary [online]. [cit. 2011-05-09]. . Dostupné .
z
WWW:
AMS Glossary [online]. [cit. 2011-05-09]. . .
z
WWW:
Dostupné
______________________________________________________________Příloha II Dokumentované případy výskytu silných větrů na území ČR v období 1850–1999 podle Brázdila et al. (2004):
25.4.1857
13.8.1865
10.11.1875
11.6.1881
16.4.1889
22.5.1857
28.8.1866
11.11.1875
21.8.1881
23.5.1889
6.6.1857
4.4.1867
12.11.1875
9.10.1881
2.6.1889
24.8.1857
5.4.1867
18.11.1875
17.12.1881
11.7.1889
1.5.1858
15.4.1867
19.11.1875
18.12.1881
20.8.1889
21.6.1858
20.4.1867
12.3.1876
16.5.1882
23.1.1890
1.8.1858
6.7.1867
13.3.1876
9.7.1882
24.1.1890
21.2.1850
2.11.1858
8.3.1868
27.7.1876
26.7.1882
9.6.1890
22.2.1850
24.2.1859
11.4.1868
29.7.1876
15.9.1882
27.6.1890
23.2.1850
20.7.1859
15.5.1868
1.8.1876
16.9.1882
4.8.1890
27.6.1850
23.7.1859
1.6.1868
12.2.1877
23.8.1883
14.8.1890
13.6.1851
24.7.1859
25.10.1868
25.2.1877
5.12.1883
20.8.1890
17.11.1851
26.7.1859
8.11.1868
12.10.1877
24.1.1884
20.9.1890
18.11.1851
5.8.1859
9.11.1868
7.3.1878
5.10.1884
24.11.1890
19.2.1852
1.11.1859
23.11.1868
8.3.1878
17.10.1884
23.5.1891
22.2.1852
2.11.1859
7.12.1868
25.2.1879
18.10.1884
7.6.1891
23.2.1852
26.12.1859
11.12.1868
11.3.1879
4.12.1884
1.7.1891
24.2.1852
22.2.1860
1.8.1869
12.3.1879
15.5.1885
19.7.1891
5.10.1852
23.2.1860
2.8.1869
13.3.1879
16.5.1885
4.9.1891
30.6.1853
25.2.1860
13.9.1869
14.3.1879
12.6.1885
12.2.1892
10.7.1853
24.3.1860
14.9.1869
10.5.1879
14.8.1885
13.2.1892
24.8.1853
22.6.1861
10.11.1869
29.6.1879
7.4.1886
11.3.1892
25.8.1853
23.6.1861
17.12.1869
13.11.1879
7.8.1886
29.3.1892
29.8.1853
28.7.1861
10.6.1870
14.11.1879
15.12.1886
5.6.1892
15.2.1854
3.8.1861
14.9.1870
4.3.1880
16.12.1886
7.7.1892
24.4.1854
13.8.1861
13.10.1870
12.3.1880
17.12.1886
31.8.1892
18.6.1854
6.2.1862
26.10.1870
13.3.1880
18.12.1886
24.9.1892
19.6.1854
6.7.1862
27.10.1870
14.3.1880
19.12.1886
21.1.1893
30.6.1854
23.11.1862
25.5.1872
19.3.1880
20.12.1886
14.8.1893
2.8.1854
24.11.1862
11.6.1872
19.4.1880
21.12.1886
24.8.1893
3.8.1854
20.1.1863
31.8.1872
4.7.1880
21.3.1887
30.6.1894
12.11.1854
21.1.1863
12.11.1872
10.7.1880
16.5.1887
12.7.1895
13.11.1854
12.11.1863
12.5.1873
17.7.1880
3.3.1888
29.7.1895
1.1.1855
13.11.1863
17.11.1873
26.7.1880
28.3.1888
9.10.1895
1.4.1855
14.11.1863
26.1.1874
5.6.1881
5.7.1888
3.12.1896
14.6.1855
23.1.1864
8.2.1874
6.6.1881
3.8.1888
4.12.1896
16.6.1855
10.7.1864
22.1.1875
7.6.1881
31.1.1889
18.3.1897
7.2.1856
11.7.1864
24.9.1875
8.6.1881
1.2.1889
10.5.1897
17.5.1856
12.7.1864
8.11.1875
9.6.1881
2.2.1889
11.5.1897
31.5.1856
7.8.1864
9.11.1875
10.6.1881
8.2.1889
3.7.1897
______________________________________________________________Příloha II 29.7.1897
10.3.1902
11.4.1905
7.8.1907
7.5.1910
5.11.1912
30.7.1897
30.3.1902
12.4.1905
17.10.1907
11.5.1910
16.12.1912
3.9.1897
16.6.1902
18.4.1905
7.11.1907
13.5.1910
2.2.1913
5.10.1897
1.7.1902
24.4.1905
8.11.1907
7.6.1910
3.2.1913
6.10.1897
2.7.1902
3.7.1905
27.11.1907
8.6.1910
4.2.1913
7.10.1897
10.7.1902
5.8.1905
7.1.1908
26.6.1910
5.2.1913
30.1.1898
27.7.1902
6.8.1905
1.2.1908
30.6.1910
12.4.1913
31.1.1898
7.8.1902
4.9.1905
7.2.1908
18.7.1910
13.4.1913
15.12.1898
18.8.1902
12.9.1905
8.2.1908
22.8.1910
6.6.1913
13.1.1899
6.9.1902
30.9.1905
9.2.1908
23.8.1910
7.7.1913
8.2.1899
8.11.1902
10.2.1906
16.2.1908
24.11.1910
20.10.1913
2.3.1899
26.12.1902
9.3.1906
1.4.1908
23.12.1910
13.12.1913
26.3.1899
13.1.1903
10.3.1906
9.5.1908
24.12.1910
14.12.1913
15.5.1899
14.1.1903
13.3.1906
20.5.1908
18.1.1911
16.12.1913
1.3.1900
13.2.1903
19.3.1906
24.5.1908
26.1.1911
25.12.1913
14.3.1900
14.2.1903
20.3.1906
9.7.1908
5.4.1911
1.1.1914
27.3.1900
16.2.1903
21.3.1906
20.7.1908
16.5.1911
8.1.1914
28.3.1900
18.4.1903
22.3.1906
14.1.1909
17.5.1911
9.1.1914
29.3.1900
23.4.1903
5.4.1906
5.2.1909
26.7.1911
10.1.1914
30.3.1900
3.5.1903
22.4.1906
2.3.1909
27.7.1911
27.3.1914
31.3.1900
4.5.1903
29.6.1906
3.3.1909
6.8.1911
11.6.1914
1.5.1900
15.6.1903
1.11.1906
17.4.1909
23.8.1911
13.7.1914
14.5.1900
10.7.1903
12.1.1907
25.4.1909
27.12.1911
23.7.1914
3.7.1900
23.4.1904
25.1.1907
4.5.1909
7.1.1912
4.8.1914
4.7.1900
24.4.1904
29.1.1907
5.5.1909
16.3.1912
5.8.1914
17.7.1900
25.4.1904
8.2.1907
11.6.1909
17.3.1912
13.9.1914
2.8.1900
26.4.1904
12.2.1907
2.8.1909
7.4.1912
21.9.1914
14.8.1900
7.8.1904
13.2.1907
6.8.1909
8.4.1912
29.9.1914
1.10.1900
8.11.1904
14.2.1907
10.8.1909
9.4.1912
28.12.1914
5.12.1900
9.11.1904
20.3.1907
25.11.1909
10.4.1912
29.12.1914
6.12.1900
10.11.1904
29.3.1907
2.12.1909
13.5.1912
6.1.1915
21.12.1900
30.12.1904
10.4.1907
3.12.1909
20.6.1912
14.1.1915
22.12.1900
31.12.1904
25.4.1907
9.12.1909
22.7.1912
15.1.1915
28.1.1901
6.1.1905
20.5.1907
10.12.1909
23.7.1912
27.1.1915
24.6.1901
7.1.1905
1.6.1907
19.1.1910
24.7.1912
28.1.1915
16.1.1902
21.1.1905
21.6.1907
25.1.1910
25.7.1912
29.1.1915
17.1.1902
2.2.1905
13.7.1907
28.1.1910
30.7.1912
30.1.1915
16.2.1902
3.4.1905
30.7.1907
29.1.1910
9.8.1912
12.2.1915
22.2.1902
6.4.1905
31.7.1907
3.4.1910
3.11.1912
13.2.1915
9.3.1902
7.4.1905
6.8.1907
20.4.1910
4.11.1912
14.2.1915
______________________________________________________________Příloha II 15.2.1915
15.12.1916
19.12.1921
2.8.1925
1.4.1928
6.9.1929
2.3.1915
16.12.1916
28.12.1921
3.8.1925
9.5.1928
12.12.1929
3.3.1915
17.12.1916
22.3.1922
5.8.1925
10.5.1928
22.12.1929
4.3.1915
8.1.1917
24.3.1922
6.8.1925
10.6.1928
23.12.1929
5.3.1915
20.1.1917
3.4.1922
11.8.1925
26.6.1928
8.2.1930
20.5.1915
2.2.1917
29.6.1922
12.8.1925
4.7.1928
5.4.1930
7.6.1915
9.3.1917
12.7.1922
19.8.1925
1.8.1928
13.4.1930
4.8.1915
24.3.1917
18.7.1922
11.11.1925
16.8.1928
14.4.1930
5.8.1915
25.3.1917
19.7.1922
12.11.1925
26.11.1928
15.5.1930
6.8.1915
6.4.1917
21.7.1922
13.11.1925
27.11.1928
3.6.1930
7.8.1915
7.4.1917
25.7.1922
31.12.1925
2.1.1929
26.6.1930
8.8.1915
13.4.1917
26.7.1922
1.1.1926
3.1.1929
6.7.1930
9.8.1915
18.4.1917
1.8.1922
8.1.1926
4.1.1929
7.7.1930
29.8.1915
21.5.1917
15.8.1922
11.3.1926
5.1.1929
28.7.1930
5.9.1915
6.6.1917
23.8.1922
18.4.1926
6.1.1929
20.8.1930
6.9.1915
29.7.1917
15.1.1923
24.4.1926
7.1.1929
22.8.1930
26.9.1915
27.10.1917
9.5.1923
25.4.1926
8.1.1929
26.10.1930
3.10.1915
28.10.1917
16.5.1923
15.5.1926
12.1.1929
27.10.1930
4.10.1915
29.10.1917
30.5.1923
16.5.1926
13.1.1929
22.11.1930
8.10.1915
25.11.1917
1.6.1923
13.6.1926
14.1.1929
23.11.1930
9.10.1915
25.12.1917
15.6.1923
27.8.1926
15.1.1929
24.11.1930
10.10.1915
26.12.1917
24.7.1923
15.10.1926
16.1.1929
27.11.1930
12.10.1915
27.12.1917
11.10.1923
31.10.1926
17.1.1929
28.11.1930
13.10.1915
11.1.1918
18.12.1923
1.11.1926
24.1.1929
29.12.1930
3.1.1916
16.1.1918
24.12.1923
9.11.1926
27.1.1929
30.12.1930
11.1.1916
18.1.1918
30.12.1923
21.11.1926
28.1.1929
31.12.1930
12.1.1916
9.7.1918
9.1.1924
10.12.1926
29.1.1929
6.2.1931
23.3.1916
29.3.1919
29.5.1924
14.2.1927
10.2.1929
7.2.1931
16.4.1916
21.4.1919
30.6.1924
8.6.1927
11.2.1929
11.3.1931
17.4.1916
22.4.1919
1.7.1924
18.6.1927
12.2.1929
13.4.1931
5.7.1916
8.7.1919
6.1.1925
1.7.1927
13.2.1929
3.5.1931
10.7.1916
11.8.1919
15.2.1925
22.7.1927
14.2.1929
6.5.1931
15.8.1916
22.9.1919
16.2.1925
9.8.1927
26.2.1929
11.6.1931
18.8.1916
30.10.1919
14.3.1925
18.9.1927
27.2.1929
18.6.1931
21.8.1916
31.10.1919
19.3.1925
7.1.1928
4.3.1929
24.6.1931
30.8.1916
28.5.1921
10.5.1925
23.1.1928
1.4.1929
4.7.1931
17.9.1916
3.6.1921
27.5.1925
24.1.1928
20.6.1929
5.7.1931
29.9.1916
13.9.1921
2.6.1925
17.2.1928
4.7.1929
7.7.1931
13.12.1916
9.12.1921
24.7.1925
18.2.1928
25.7.1929
13.7.1931
14.12.1916
18.12.1921
26.7.1925
21.3.1928
16.8.1929
14.7.1931
______________________________________________________________Příloha II 21.10.1931
9.4.1934
25.3.1937
26.6.1939
13.1.1948
5.12.1960
5.2.1932
16.6.1934
11.6.1937
30.6.1939
19.6.1948
21.3.1961
21.2.1932
4.8.1934
12.6.1937
9.7.1939
1.3.1949
28.3.1961
1.3.1932
22.8.1934
7.7.1937
16.7.1939
31.1.1950
9.5.1961
8.3.1932
27.8.1934
25.7.1937
22.7.1939
20.4.1950
13.7.1961
22.3.1932
28.8.1934
19.8.1937
31.7.1939
26.5.1950
11.8.1961
7.4.1932
9.11.1934
5.10.1937
6.8.1939
5.7.1950
4.11.1961
9.4.1932
26.1.1935
6.10.1937
5.11.1939
22.8.1954
5.11.1961
6.6.1932
29.1.1935
7.1.1938
15.3.1940
29.8.1954
28.1.1962
21.6.1932
9.2.1935
8.1.1938
26.7.1940
17.1.1955
29.1.1962
30.6.1932
17.2.1935
14.1.1938
5.11.1940
24.1.1956
5.2.1962
7.7.1932
4.3.1935
29.1.1938
13.11.1941
1.3.1956
12.2.1962
11.7.1932
14.3.1935
11.2.1938
14.11.1941
21.6.1957
17.2.1962
13.7.1932
29.3.1935
14.2.1938
15.11.1941
24.6.1957
18.2.1962
14.7.1932
5.4.1935
1.4.1938
18.11.1941
13.8.1957
19.2.1962
24.7.1932
8.4.1935
2.4.1938
3.8.1942
14.8.1957
7.3.1962
3.8.1932
24.4.1935
3.4.1938
20.7.1943
14.5.1958
12.3.1962
7.8.1932
24.5.1935
4.4.1938
9.8.1945
28.5.1958
16.3.1962
16.8.1932
25.5.1935
12.6.1938
24.12.1945
1.8.1958
26.4.1962
23.9.1932
11.6.1935
23.6.1938
25.12.1945
4.8.1958
14.5.1962
10.1.1933
15.6.1935
26.6.1938
26.12.1945
5.8.1958
7.6.1962
20.1.1933
28.6.1935
28.7.1938
27.12.1945
19.12.1958
19.6.1962
21.1.1933
6.9.1935
29.7.1938
18.2.1946
20.12.1958
15.8.1962
26.1.1933
28.10.1935
2.8.1938
22.2.1946
21.12.1958
29.8.1962
25.2.1933
12.12.1935
3.8.1938
?.3.1946
10.1.1959
4.11.1962
17.3.1933
20.12.1935
21.8.1938
11.6.1946
13.1.1959
5.11.1962
20.3.1933
21.12.1935
22.12.1938
13.6.1946
24.12.1959
6.11.1962
4.4.1933
22.12.1935
23.12.1938
19.7.1946
25.12.1959
12.11.1962
29.5.1933
18.4.1936
24.12.1938
6.8.1946
26.12.1959
16.1.1963
10.7.1933
1.6.1936
10.2.1939
19.8.1946
30.12.1959
18.3.1963
29.7.1933
15.7.1936
11.2.1939
4.2.1947
12.1.1960
10.6.1963
12.8.1933
19.7.1936
15.3.1939
13.2.1947
13.1.1960
22.6.1963
20.8.1933
27.7.1936
16.3.1939
9.4.1947
20.1.1960
17.7.1963
27.10.1933
18.8.1936
17.3.1939
9.7.1947
11.3.1960
18.7.1963
2.11.1933
19.8.1936
18.3.1939
27.7.1947
12.10.1960
7.8.1963
6.11.1933
26.9.1936
19.3.1939
28.7.1947
13.10.1960
22.11.1963
7.11.1933
26.1.1937
20.3.1939
18.9.1947
27.10.1960
16.1.1964
8.2.1934
10.2.1937
21.3.1939
22.12.1947
28.10.1960
21.1.1964
9.2.1934
22.3.1937
21.5.1939
11.1.1948
29.10.1960
5.2.1964
20.2.1934
23.3.1937
17.6.1939
12.1.1948
4.12.1960
6.2.1964
______________________________________________________________Příloha II 11.2.1964
24.2.1967
18.10.1972
29.11.1980
23.5.1984
9.8.1987
12.2.1964
25.2.1967
30.11.1972
30.11.1980
5.6.1984
9.2.1988
13.2.1964
26.2.1967
28.12.1972
1.1.1981
9.7.1984
10.2.1988
7.3.1964
27.2.1967
9.2.1973
15.6.1981
12.7.1984
25.2.1988
19.4.1964
28.2.1967
23.2.1973
3.8.1981
13.7.1984
23.7.1988
2.6.1964
26.5.1967
2.4.1973
9.8.1981
5.9.1984
24.7.1988
18.11.1964
27.6.1967
3.4.1973
11.10.1981
24.9.1984
2.8.1988
25.11.1964
19.7.1967
17.7.1973
10.11.1981
4.10.1984
29.11.1988
5.1.1965
17.10.1967
7.8.1973
1.12.1981
5.10.1984
25.2.1989
10.1.1965
4.12.1967
19.11.1973
9.12.1981
15.11.1984
26.2.1989
8.2.1965
15.1.1968
20.11.1973
10.12.1981
16.11.1984
26.4.1989
14.2.1965
16.1.1968
17.1.1974
11.12.1981
23.11.1984
6.5.1989
16.2.1965
12.5.1968
18.1.1974
12.12.1981
24.11.1984
18.7.1989
17.2.1965
11.7.1968
13.7.1974
13.12.1981
2.2.1985
23.8.1989
18.2.1965
18.7.1968
5.8.1974
18.12.1981
3.2.1985
27.8.1989
19.2.1965
28.7.1968
17.8.1974
19.12.1981
22.3.1985
4.2.1990
20.2.1965
8.8.1968
28.11.1974
21.12.1981
8.5.1985
8.2.1990
16.5.1965
6.7.1969
24.12.1974
28.12.1981
10.6.1985
9.2.1990
19.5.1965
21.8.1969
7.7.1975
28.1.1982
21.7.1985
14.2.1990
11.6.1965
25.8.1969
12.8.1975
29.1.1982
13.8.1985
26.2.1990
22.6.1965
10.11.1969
30.12.1975
9.4.1982
16.8.1985
27.2.1990
23.6.1965
26.11.1969
31.12.1975
14.8.1982
17.8.1985
28.2.1990
26.6.1965
24.2.1970
1.1.1976
6.11.1982
18.1.1986
1.3.1990
1.7.1965
6.3.1970
2.1.1976
7.11.1982
19.1.1986
9.3.1990
16.7.1965
10.6.1970
3.1.1976
8.11.1982
20.1.1986
10.3.1990
28.11.1965
29.6.1970
4.1.1976
9.11.1982
18.6.1986
17.5.1990
29.11.1965
28.2.1971
12.1.1976
28.12.1982
19.6.1986
24.5.1990
30.11.1965
23.3.1971
13.1.1976
29.12.1982
6.7.1986
25.5.1990
1.12.1965
21.5.1971
20.1.1976
18.1.1983
7.7.1986
26.12.1990
5.12.1965
16.9.1971
10.4.1977
19.1.1983
4.8.1986
24.6.1991
6.12.1965
22.10.1971
20.5.1977
1.2.1983
12.8.1986
8.8.1991
28.3.1966
23.10.1971
30.5.1977
2.2.1983
16.8.1986
17.1.1992
18.7.1966
24.10.1971
9.8.1977
21.2.1983
18.8.1986
3.3.1992
13.9.1966
8.12.1971
1.1.1978
1.8.1983
20.10.1986
4.3.1992
4.11.1966
16.1.1972
11.3.1978
22.8.1983
19.12.1986
30.8.1992
5.11.1966
17.1.1972
?.7.1978
25.9.1983
16.1.1987
4.9.1992
10.11.1966
5.2.1972
8.8.1978
16.12.1983
26.1.1987
12.1.1993
21.2.1967
23.7.1972
30.3.1979
6.2.1984
10.5.1987
23.1.1993
22.2.1967
25.7.1972
21.8.1980
7.2.1984
1.6.1987
24.1.1993
23.2.1967
16.8.1972
31.8.1980
26.4.1984
2.6.1987
26.1.1993
______________________________________________________________Příloha II 22.2.1993
17.12.1997
23.2.1993
4.1.1998
24.2.1993
5.1.1998
28.3.1993
6.1.1998
3.6.1993
7.1.1998
4.6.1993
8.1.1998
5.7.1993
5.3.1998
16.7.1993
3.4.1998
25.7.1993
27.4.1998
9.12.1993
22.6.1998
28.1.1994
21.7.1998
13.3.1994
22.7.1998
26.5.1994
23.7.1998
2.6.1994
24.7.1998
3.6.1994
27.7.1998
12.9.1994
2.8.1998
5.11.1994
13.8.1998
6.11.1994
25.10.1998
18.1.1995
28.10.1998
23.1.1995
1.12.1998
27.1.1995
11.1.1999
11.4.1995
5.2.1999
3.7.1995
12.2.1999
3.4.1996
13.2.1999
8.7.1996
14.2.1999
29.10.1996
17.2.1999
25.2.1997
18.2.1999
28.3.1997
24.4.1999
4.4.1997
5.7.1999
5.4.1997
6.7.1999
6.4.1997
10.7.1999
11.4.1997
20.7.1999
12.4.1997
21.7.1999
27.6.1997
8.8.1999
28.6.1997
9.8.1999
8.7.1997
15.8.1999
25.7.1997
12.12.1999
2.8.1997
26.12.1999
6.11.1997
27.12.1999
7.11.1997
______________________________________________________________Příloha III Vypočtené případy výskytu silných větrů na území ČR v období 1850–2003 (dny s G ≥ 20):
12.1.1852
7.10.1855
24.3.1860
11.2.1866
1.2.1869
21.1.1852
23.1.1856
31.3.1860
16.3.1866
7.2.1869
22.1.1852
24.1.1856
3.10.1860
23.3.1866
8.2.1869
27.1.1852
25.1.1856
4.10.1860
24.3.1866
9.2.1869
1.2.1852
6.2.1856
7.12.1860
6.1.1867
10.2.1869
2.2.1852
10.2.1856
8.12.1860
7.1.1867
11.2.1869
5.2.1852
20.2.1856
9.12.1860
8.1.1867
12.2.1869
13.1.1850
6.2.1852
16.3.1856
1.1.1861
20.1.1867
16.2.1869
1.2.1850
8.2.1852
10.4.1856
19.3.1861
23.1.1867
17.2.1869
5.2.1850
9.2.1852
12.4.1856
15.2.1862
6.2.1867
18.2.1869
6.2.1850
26.2.1852
6.9.1856
26.2.1862
8.2.1867
19.3.1869
11.2.1850
20.3.1852
28.9.1856
8.3.1862
14.4.1867
12.9.1869
12.2.1850
22.11.1852
7.12.1856
30.3.1862
20.4.1867
14.12.1869
19.2.1850
15.12.1852
12.12.1856
5.1.1863
26.9.1867
15.12.1869
19.11.1850
16.12.1852
13.12.1856
6.1.1863
21.11.1867
16.12.1869
20.11.1850
7.1.1853
19.12.1856
6.3.1863
1.12.1867
17.12.1869
24.11.1850
16.1.1853
4.1.1857
12.10.1863
15.12.1867
18.12.1869
25.11.1850
26.4.1853
11.1.1857
2.11.1863
18.1.1868
19.12.1869
14.12.1850
6.1.1854
12.1.1857
2.12.1863
19.1.1868
30.12.1869
15.12.1850
7.1.1854
10.2.1857
3.12.1863
20.1.1868
8.1.1870
16.12.1850
8.1.1854
14.3.1857
18.12.1863
22.1.1868
23.11.1870
17.12.1850
25.1.1854
15.3.1857
19.12.1863
1.2.1868
2.12.1870
16.1.1851
17.2.1854
13.4.1857
22.1.1864
5.3.1868
14.12.1870
18.1.1851
18.2.1854
17.11.1857
14.11.1864
20.4.1868
16.1.1871
30.1.1851
25.2.1854
18.12.1857
17.11.1864
4.11.1868
17.1.1871
31.1.1851
18.12.1854
30.10.1858
14.1.1865
22.11.1868
18.1.1871
13.2.1851
28.12.1854
31.10.1858
15.1.1865
25.11.1868
27.9.1871
14.2.1851
1.2.1855
10.11.1858
30.1.1865
4.12.1868
4.1.1872
15.2.1851
7.2.1855
26.11.1858
31.1.1865
5.12.1868
5.1.1872
16.2.1851
15.2.1855
26.12.1858
1.2.1865
8.12.1868
17.1.1872
17.2.1851
17.2.1855
9.2.1859
5.5.1865
14.12.1868
23.1.1872
19.2.1851
20.2.1855
11.4.1859
8.10.1865
23.12.1868
24.1.1872
22.2.1851
21.2.1855
1.11.1859
22.11.1865
24.12.1868
28.9.1872
23.2.1851
22.2.1855
6.11.1859
27.11.1865
27.12.1868
24.10.1872
24.2.1851
24.2.1855
5.1.1860
28.11.1865
28.12.1868
23.11.1872
11.3.1851
25.2.1855
21.1.1860
29.12.1865
29.12.1868
25.11.1872
19.3.1851
2.3.1855
23.1.1860
9.1.1866
3.1.1869
26.11.1872
2.10.1851
9.4.1855
24.1.1860
13.1.1866
29.1.1869
30.11.1872
15.10.1851
10.4.1855
15.2.1860
1.2.1866
30.1.1869
9.12.1872
29.12.1851
6.10.1855
27.2.1860
4.2.1866
31.1.1869
31.12.1872
______________________________________________________________Příloha III 3.1.1873
9.3.1876
17.11.1880
26.1.1884
28.2.1890
4.3.1896
8.1.1873
10.3.1876
19.12.1880
27.1.1884
15.1.1891
4.12.1896
9.1.1873
11.3.1876
20.12.1880
31.1.1884
3.3.1891
2.3.1897
10.1.1873
12.3.1876
22.12.1880
9.2.1884
13.10.1891
3.3.1897
19.1.1873
15.3.1876
24.12.1880
3.12.1884
13.11.1891
4.3.1897
20.1.1873
1.11.1876
18.1.1881
4.12.1884
10.12.1891
17.3.1897
21.1.1873
1.12.1876
19.1.1881
6.12.1884
13.12.1891
8.12.1897
22.1.1873
3.12.1876
29.1.1881
7.12.1884
30.12.1891
30.12.1897
11.2.1873
4.12.1876
10.2.1881
11.12.1884
31.12.1891
30.1.1898
26.2.1873
5.12.1876
3.3.1881
18.12.1884
3.2.1892
2.2.1898
1.3.1873
6.12.1876
4.3.1881
29.1.1885
20.2.1892
2.2.1898
22.10.1873
29.12.1876
10.5.1881
31.1.1885
30.3.1892
9.12.1898
25.3.1874
30.12.1876
11.5.1881
2.2.1885
28.10.1892
26.12.1898
2.10.1874
31.12.1876
21.11.1881
3.2.1885
15.1.1893
27.12.1898
3.10.1874
1.1.1877
26.11.1881
16.2.1885
10.2.1893
28.12.1898
4.10.1874
7.1.1877
27.11.1881
27.10.1885
21.2.1893
2.1.1899
29.11.1874
29.1.1877
28.11.1881
9.12.1885
9.11.1893
8.1.1899
30.11.1874
30.1.1877
17.12.1881
11.12.1885
13.12.1893
21.1.1899
8.12.1874
11.11.1877
18.12.1881
9.2.1886
10.1.1894
8.2.1899
9.12.1874
12.11.1877
19.12.1881
2.4.1886
12.2.1894
9.2.1899
11.12.1874
30.11.1877
20.2.1882
15.10.1886
5.3.1894
13.2.1899
12.12.1874
23.1.1878
1.3.1882
8.12.1886
14.11.1894
3.11.1899
16.1.1875
24.1.1878
9.11.1882
9.12.1886
28.12.1894
8.11.1899
17.1.1875
14.5.1878
23.11.1882
3.11.1887
29.12.1894
30.12.1899
18.1.1875
9.10.1878
24.11.1882
7.11.1887
3.1.1895
10.1.1900
19.1.1875
10.10.1878
25.11.1882
26.3.1888
4.1.1895
25.1.1900
20.1.1875
31.1.1879
4.12.1882
29.3.1888
13.1.1895
15.2.1900
21.1.1875
7.2.1879
29.12.1882
5.11.1888
24.3.1895
17.2.1900
23.1.1875
8.2.1879
13.1.1883
21.12.1888
25.3.1895
18.2.1900
24.1.1875
10.2.1879
2.2.1883
2.1.1889
27.3.1895
19.2.1900
25.1.1875
20.2.1879
14.2.1883
2.2.1889
4.10.1895
20.2.1900
10.2.1875
28.12.1879
14.2.1883
3.2.1889
11.11.1895
14.3.1900
6.3.1875
10.2.1880
16.2.1883
14.2.1889
12.11.1895
29.10.1900
20.10.1875
18.2.1880
7.3.1883
15.3.1889
5.12.1895
28.11.1900
10.11.1875
19.2.1880
25.11.1883
5.1.1890
6.12.1895
5.12.1900
15.2.1876
4.10.1880
26.11.1883
6.1.1890
7.12.1895
28.12.1900
16.2.1876
28.10.1880
12.12.1883
18.1.1890
24.12.1895
27.1.1901
18.2.1876
14.11.1880
17.12.1883
19.1.1890
9.1.1896
22.3.1901
19.2.1876
15.11.1880
18.12.1883
22.1.1890
10.1.1896
23.3.1901
6.3.1876
16.11.1880
23.1.1884
23.1.1890
3.3.1896
30.3.1901
______________________________________________________________Příloha III 19.11.1901
8.12.1907
22.12.1911
3.1.1915
1.2.1918
24.10.1923
9.12.1901
9.12.1907
24.12.1911
4.1.1915
9.11.1918
23.12.1923
12.12.1901
14.12.1907
25.12.1911
7.1.1915
18.12.1918
8.1.1924
24.12.1901
28.2.1908
6.1.1912
8.1.1915
19.12.1918
10.1.1924
28.12.1901
10.12.1908
8.2.1912
11.1.1915
23.12.1918
1.3.1924
29.12.1901
6.3.1909
11.2.1912
3.2.1915
2.1.1919
31.10.1924
6.1.1902
18.3.1909
5.3.1912
13.2.1915
3.1.1919
27.12.1924
25.1.1902
1.12.1909
18.3.1912
18.2.1915
4.1.1919
2.1.1925
18.12.1902
3.12.1909
19.3.1912
19.2.1915
10.2.1919
3.1.1925
27.2.1903
4.12.1909
21.3.1912
9.3.1915
16.2.1919
13.2.1925
28.2.1903
6.12.1909
22.3.1912
31.10.1915
21.2.1919
24.2.1925
2.3.1903
22.12.1909
14.12.1912
12.11.1915
19.12.1919
26.2.1925
25.3.1903
23.12.1909
26.12.1912
1.12.1915
23.12.1919
27.2.1925
12.10.1903
18.1.1910
19.1.1913
6.12.1915
24.12.1919
22.10.1925
28.11.1903
19.1.1910
20.1.1913
9.12.1915
25.12.1919
21.12.1925
5.12.1903
24.1.1910
13.2.1914
10.12.1915
27.12.1919
22.12.1925
13.1.1904
28.1.1910
20.2.1914
23.12.1915
31.12.1919
28.12.1925
14.1.1904
15.2.1910
21.2.1914
24.12.1915
8.1.1920
29.12.1925
8.2.1904
19.2.1910
22.2.1914
25.12.1915
10.1.1920
30.12.1925
9.2.1904
20.2.1910
6.3.1914
26.12.1915
11.1.1920
31.12.1925
10.2.1904
25.2.1910
19.3.1914
31.12.1915
12.1.1920
2.1.1926
11.2.1904
26.2.1910
20.3.1914
4.2.1916
10.2.1920
8.11.1926
13.2.1904
1.11.1910
21.3.1914
15.2.1916
11.2.1920
18.11.1926
14.2.1904
3.11.1910
26.3.1914
16.2.1916
14.3.1920
19.11.1926
15.2.1904
7.11.1910
2.12.1914
30.10.1916
11.4.1920
20.11.1926
16.2.1904
13.11.1910
3.12.1914
5.11.1916
18.1.1921
21.11.1926
6.12.1904
14.11.1910
4.12.1914
7.11.1916
19.1.1921
23.12.1926
7.12.1904
8.12.1910
5.12.1914
8.11.1916
2.1.1922
26.12.1926
30.12.1904
9.12.1910
6.12.1914
17.11.1916
3.2.1922
14.1.1927
27.1.1905
10.12.1910
7.12.1914
19.11.1916
8.3.1922
29.1.1927
11.3.1905
14.12.1910
11.12.1914
12.12.1916
3.4.1922
23.3.1927
14.3.1905
16.12.1910
13.12.1914
23.12.1916
29.12.1922
25.3.1927
15.3.1905
2.3.1911
14.12.1914
8.1.1917
30.12.1922
26.3.1927
26.11.1905
22.10.1911
15.12.1914
30.3.1917
7.2.1923
22.12.1927
6.1.1906
12.11.1911
15.12.1914
9.10.1917
8.2.1923
23.12.1927
10.2.1906
18.11.1911
19.12.1914
12.10.1917
23.2.1923
28.12.1927
5.12.1906
10.12.1911
27.12.1914
13.10.1917
24.2.1923
11.2.1928
2.2.1907
13.12.1911
28.12.1914
25.10.1917
26.2.1923
15.11.1928
20.2.1907
20.12.1911
1.1.1915
7.1.1918
27.2.1923
16.11.1928
5.12.1907
21.12.1911
2.1.1915
20.1.1918
28.2.1923
17.11.1928
______________________________________________________________Příloha III 23.11.1928
21.1.1933
3.1.1936
23.1.1939
7.12.1944
9.1.1948
24.11.1928
22.1.1933
6.1.1936
5.11.1939
8.12.1944
11.1.1948
25.11.1928
3.3.1933
9.1.1936
26.11.1939
10.12.1944
12.1.1948
30.12.1928
17.3.1933
10.1.1936
27.11.1939
11.12.1944
13.1.1948
28.2.1929
3.12.1933
20.1.1936
4.12.1939
22.12.1944
19.1.1948
1.3.1929
28.12.1933
21.1.1936
1.1.1940
23.12.1944
26.1.1948
23.11.1929
12.1.1934
28.1.1936
11.1.1940
28.12.1944
27.1.1948
25.11.1929
14.1.1934
29.1.1936
19.3.1940
29.12.1944
28.1.1948
2.12.1929
15.1.1934
30.1.1936
31.10.1940
1.1.1945
29.1.1948
5.12.1929
18.1.1934
31.1.1936
2.11.1940
3.3.1945
30.1.1948
6.12.1929
2.2.1934
1.2.1936
3.11.1940
16.12.1945
31.1.1948
7.12.1929
3.2.1934
9.11.1936
11.11.1940
17.12.1945
2.2.1948
8.12.1929
11.3.1934
1.12.1936
12.11.1940
18.12.1945
1.4.1948
9.12.1929
16.3.1934
14.12.1936
13.11.1940
24.12.1945
11.12.1948
10.12.1929
17.3.1934
6.1.1937
16.11.1940
10.1.1946
1.1.1949
11.12.1929
18.3.1934
21.1.1937
17.11.1940
11.1.1946
1.5.1949
23.12.1929
2.12.1934
24.1.1937
6.12.1940
15.1.1946
21.11.1949
25.12.1929
9.12.1934
28.1.1937
7.12.1940
29.1.1946
17.12.1949
29.12.1929
13.12.1934
30.1.1937
9.12.1940
1.2.1946
1.2.1950
30.12.1929
14.12.1934
5.2.1937
10.12.1940
2.2.1946
3.2.1950
11.1.1930
15.12.1934
27.2.1937
31.12.1940
3.2.1946
5.2.1950
12.1.1930
16.12.1934
28.2.1937
18.1.1941
4.2.1946
9.2.1950
31.1.1930
18.12.1934
11.3.1937
24.1.1941
8.2.1946
10.2.1950
9.2.1930
19.12.1934
12.3.1937
30.1.1941
21.11.1946
11.2.1950
2.11.1930
2.2.1935
6.12.1937
12.2.1941
2.12.1946
12.2.1950
3.11.1930
16.2.1935
9.1.1938
1.4.1941
15.12.1946
13.2.1950
21.11.1930
21.2.1935
10.1.1938
14.12.1941
16.12.1946
13.11.1950
22.11.1930
22.2.1935
15.1.1938
26.10.1942
18.12.1946
20.11.1950
29.12.1930
23.2.1935
29.1.1938
12.1.1943
26.12.1946
1.1.1951
30.12.1930
25.2.1935
10.4.1938
13.1.1943
24.1.1947
11.1.1951
31.12.1930
27.2.1935
11.4.1938
30.1.1943
2.2.1947
12.1.1951
24.1.1931
28.2.1935
4.10.1938
31.1.1943
3.2.1947
8.2.1951
12.2.1931
1.12.1935
23.11.1938
1.2.1943
13.3.1947
17.2.1951
28.2.1931
2.12.1935
1.1.1939
19.10.1943
18.3.1947
20.2.1951
10.11.1931
26.12.1935
14.1.1939
24.11.1943
22.3.1947
21.2.1951
11.11.1931
27.12.1935
15.1.1939
19.12.1943
27.12.1947
14.3.1951
4.12.1931
30.12.1935
16.1.1939
23.1.1944
28.12.1947
5.11.1951
6.1.1932
31.12.1935
17.1.1939
7.3.1944
29.12.1947
6.11.1951
10.1.1932
1.1.1936
18.1.1939
8.3.1944
5.1.1948
18.11.1951
21.2.1932
2.1.1936
21.1.1939
26.4.1944
6.1.1948
21.11.1951
______________________________________________________________Příloha III 9.12.1951
5.1.1958
31.1.1961
19.11.1965
9.11.1969
6.12.1976
27.12.1951
6.1.1958
2.2.1961
27.11.1965
11.11.1969
7.12.1976
2.1.1952
9.1.1958
1.12.1961
2.12.1965
12.11.1969
13.1.1977
10.1.1952
10.1.1958
3.12.1961
3.12.1965
8.1.1970
25.1.1977
11.1.1952
11.12.1958
4.12.1961
5.12.1965
18.11.1970
26.1.1977
31.1.1952
12.12.1958
11.12.1961
9.12.1965
20.1.1971
10.2.1977
5.2.1952
13.12.1958
30.12.1961
10.12.1965
23.1.1971
11.2.1977
16.12.1952
14.12.1958
10.1.1962
23.12.1965
24.1.1971
20.2.1977
17.12.1952
15.12.1958
11.1.1962
24.12.1965
25.1.1971
14.11.1977
15.2.1953
16.12.1958
12.1.1962
25.12.1965
26.1.1971
15.11.1977
9.3.1953
19.12.1958
13.1.1962
30.12.1965
27.1.1971
23.1.1978
3.2.1954
20.1.1959
11.2.1962
1.1.1966
2.2.1972
24.1.1978
26.2.1954
21.1.1959
12.2.1962
2.1.1966
11.2.1972
28.1.1978
3.3.1954
22.1.1959
15.2.1962
22.1.1966
20.11.1972
25.2.1978
24.10.1954
18.11.1959
16.2.1962
8.2.1966
5.12.1972
28.2.1978
21.12.1954
6.12.1959
29.3.1962
19.2.1966
27.12.1972
15.3.1978
22.12.1954
7.12.1959
30.3.1962
21.2.1966
12.2.1973
16.3.1978
23.12.1954
8.12.1959
15.12.1962
25.2.1966
12.11.1973
7.12.1978
13.1.1955
20.12.1959
23.12.1962
19.3.1966
3.12.1973
8.12.1978
3.2.1955
21.12.1959
18.1.1963
3.10.1966
4.1.1974
10.12.1978
4.2.1955
22.12.1959
22.1.1963
18.10.1966
5.1.1974
11.12.1978
5.2.1955
23.12.1959
14.2.1963
1.12.1966
6.2.1974
12.12.1978
18.3.1955
24.12.1959
15.2.1963
2.12.1966
11.2.1974
13.12.1978
3.7.1955
25.12.1959
8.3.1963
10.12.1966
15.2.1974
14.12.1978
14.12.1955
26.12.1959
9.3.1963
12.12.1966
14.11.1974
15.12.1978
15.12.1955
27.12.1959
10.3.1963
29.12.1966
17.12.1974
23.12.1978
27.12.1955
28.12.1959
11.3.1963
23.1.1967
27.12.1974
24.12.1978
28.12.1955
29.12.1959
10.11.1963
15.2.1967
28.12.1974
27.12.1978
29.12.1955
3.2.1960
11.11.1963
17.2.1967
30.12.1974
28.12.1978
11.1.1956
9.3.1960
15.11.1963
19.2.1967
5.1.1975
29.12.1978
2.2.1956
14.3.1960
17.11.1963
20.2.1967
14.1.1975
30.12.1978
3.2.1956
21.10.1960
18.11.1963
28.2.1967
15.1.1975
31.12.1978
10.2.1956
1.11.1960
19.11.1963
14.3.1967
17.1.1975
10.1.1979
1.3.1956
2.11.1960
25.11.1963
23.12.1967
22.1.1975
1.2.1979
2.3.1956
3.11.1960
16.1.1965
6.2.1968
27.1.1975
12.2.1979
16.12.1956
10.11.1960
17.1.1965
16.12.1968
28.1.1975
13.2.1979
8.2.1957
4.12.1960
18.1.1965
17.12.1968
20.1.1976
25.3.1979
13.2.1957
2.1.1961
20.1.1965
18.12.1968
30.11.1976
27.3.1979
14.2.1957
3.1.1961
9.2.1965
13.1.1969
1.12.1976
9.12.1979
8.12.1957
30.1.1961
17.11.1965
8.11.1969
2.12.1976
10.12.1979
______________________________________________________________Příloha III 11.12.1979
26.11.1983
5.1.1988
26.12.1990
19.1.1995
11.12.1999
14.12.1979
9.12.1983
6.1.1988
29.12.1990
21.1.1995
12.12.1999
15.12.1979
3.1.1984
24.1.1988
2.1.1991
22.1.1995
24.12.1999
17.12.1979
12.1.1984
25.1.1988
5.1.1991
23.1.1995
25.12.1999
27.12.1979
13.1.1984
29.1.1988
9.1.1991
25.1.1995
26.12.1999
21.1.1980
14.1.1984
30.1.1988
10.1.1991
28.1.1995
27.12.1999
22.1.1980
15.1.1984
1.2.1988
3.11.1991
29.1.1995
29.1.2000
31.1.1980
17.1.1984
2.2.1988
13.11.1991
15.2.1995
8.2.2000
6.3.1980
23.1.1984
5.2.1988
27.1.1992
16.2.1995
3.4.2000
7.3.1980
24.1.1984
8.2.1988
13.3.1992
17.3.1995
30.10.2000
7.10.1980
26.1.1984
9.2.1988
2.12.1992
22.12.1995
2.11.2000
15.11.1980
6.2.1984
10.2.1988
3.12.1992
30.12.1995
5.11.2000
30.11.1980
7.2.1984
16.3.1988
4.12.1992
6.1.1996
6.11.2000
1.12.1980
8.2.1984
4.12.1988
10.1.1993
8.1.1996
7.11.2000
20.12.1980
9.3.1984
25.2.1989
11.1.1993
11.1.1996
25.11.2000
28.12.1980
22.11.1984
26.2.1989
12.1.1993
26.12.1996
26.11.2000
3.1.1981
23.11.1984
27.2.1989
24.1.1993
13.2.1997
5.12.2000
22.3.1981
24.11.1984
28.2.1989
8.12.1993
24.2.1997
10.12.2000
8.12.1981
5.11.1985
14.12.1989
9.12.1993
25.2.1997
11.12.2000
11.12.1981
9.11.1985
15.12.1989
15.12.1993
8.11.1997
31.12.2000
13.12.1981
24.12.1985
16.12.1989
16.12.1993
9.11.1997
1.1.2001
14.12.1981
25.12.1985
17.12.1989
19.12.1993
10.11.1997
2.1.2001
15.12.1981
1.1.1986
20.12.1989
20.12.1993
25.12.1997
4.1.2001
28.12.1981
2.1.1986
21.12.1989
22.12.1993
2.1.1998
5.1.2001
29.12.1981
5.1.1986
23.1.1990
30.12.1993
3.1.1998
22.1.2001
30.12.1981
11.1.1986
25.1.1990
31.12.1993
4.1.1998
23.1.2001
3.3.1982
13.1.1986
26.1.1990
2.1.1994
5.1.1998
24.1.2001
10.3.1982
14.1.1986
30.1.1990
3.1.1994
18.1.1998
26.1.2001
13.10.1982
19.1.1986
31.1.1990
4.1.1994
4.3.1998
5.2.2001
10.12.1982
22.1.1986
7.2.1990
5.1.1994
3.4.1998
6.2.2001
11.12.1982
23.1.1986
11.2.1990
12.1.1994
4.4.1998
10.11.2001
12.12.1982
17.2.1986
12.2.1990
27.1.1994
27.10.1998
14.11.2001
15.12.1982
24.3.1986
13.2.1990
3.2.1994
28.10.1998
15.11.2001
16.12.1982
22.10.1986
14.2.1990
8.12.1994
26.12.1998
14.12.2001
19.12.1982
18.12.1986
26.2.1990
27.12.1994
2.1.1999
26.1.2002
20.12.1982
15.10.1987
27.2.1990
28.12.1994
3.1.1999
27.1.2002
21.12.1982
12.11.1987
28.2.1990
29.12.1994
16.1.1999
28.1.2002
30.1.1983
2.1.1988
3.3.1990
30.12.1994
30.1.1999
5.2.2002
1.2.1983
3.1.1988
28.10.1990
30.12.1994
31.1.1999
20.2.2002
16.10.1983
4.1.1988
29.10.1990
17.1.1995
3.3.1999
26.2.2002
______________________________________________________________Příloha III 22.10.2002 14.11.2002 21.11.2002 26.12.2002 27.12.2002 20.1.2003
______________________________________________________________Příloha IV Data, kdy se vypočtené a dokumentované případy výskytu silných větrů shodla:
5.11.1939
5.1.1998
24.12.1945
3.4.1998
11.1.1948
28.10.1998
12.1.1948
12.12.1999
1.11.1859
13.1.1948
26.12.1999
24.3.1860
1.3.1956
27.12.1999
20.4.1867
19.12.1958
17.12.1869
24.12.1959
10.11.1875
25.12.1959
12.3.1876
26.12.1959
17.12.1881
4.12.1960
18.12.1881
12.2.1962
4.12.1884
5.12.1965
2.2.1889
28.2.1967
23.1.1890
20.1.1976
4.12.1896
30.11.1980
30.1.1898
11.12.1981
8.2.1899
13.12.1981
14.3.1900
28.12.1981
5.12.1900
1.2.1983
30.12.1904
6.2.1984
10.2.1906
7.2.1984
3.12.1909
23.11.1984
19.1.1910
24.11.1984
28.1.1910
19.1.1986
28.12.1914
9.2.1988
13.2.1915
10.2.1988
8.1.1917
25.2.1989
3.4.1922
26.2.1989
31.12.1925
14.2.1990
21.11.1926
26.2.1990
23.12.1929
27.2.1990
22.11.1930
28.2.1990
29.12.1930
26.12.1990
30.12.1930
12.1.1993
31.12.1930
24.1.1993
21.2.1932
9.12.1993
21.1.1933
23.1.1995
17.3.1933
25.2.1997
29.1.1938
4.1.1998