Meteorologická pozorování a klimatické změny
RNDr.M. Starostová
¾ POČASÍ = okamžitý stav atmosféry Meteorologická měření
¾ KLIMA = „průměrný“ (charakteristický) stav počasí daného místa
Vývoj prům. teploty za posledních 20 000 let
Vývoj klimatu poslední století
¾ ¾ ¾
nárůst teploty ve 20.století (pravděpodobně) nejvyšší za posledních 1000 let zesílení nárůstu v posledních 2-3 desetiletích poslední dekáda historicky nejteplejší
ΔT ≈ 0,74 oC (1906 – 2005), ≈ 0,6 oC (1901 – 2000)
¾ 11 z posledních 12 let = nejteplejší (1998,
2005, 2003, 2002, 2004, 2006, 2001, atd.) od poloviny
19.století
Meteorologická měření z Nesystematické pozorování – Řecko, Aristoteles, konec ve středověku 15.stol. z Soustavné pozorování – polovina 17. stol. denní měření, objev přístrojů (Galieo Galiei 1600) z Systematické pozorování, kvalitní přístroje – 17. stol. od 1780 sjednocení přístrojů a termínů (30 stanic + Klementinum 1752, T1775, SRA1804) z Družice, radary, automatizace – 20. stol.
Typy meteorologických pozorování
Družice
Sondy
Radary
Klasická meteor. stanice
Síť bleskových čidel Windprofilery
Pravidla meteorologických pozorování z Přístroje z Pravidelné
termíny pozorování
z Umístění z Pozorovatel z Zápis
Automatizace stanic Ruzyně 1990 z Profesionální stanice 2000 z Základní meteorol. stanice od 1997 stanice I.typu a stanice II.typu z Srážkoměrné stanice postupně z Praha
Meteorologické stanice Profesionální 29(3) letecké observatoře Základní klimatické 165(24) AMS 75(8) Srážkoměrné 700 (89) AMS 100 (11) Fenologické – lesní 46(3) ovocné dř.31(2) polní 79(11)
Kocelovice
Měřené a pozorované prvky z Teplota T,Tmax, Tmin, z Relativní vlhkost z Vítr z Tlak z Oblačnost z Sluneční svit z Srážky, sníh z Meteorologické jevy
Tpm, Tvlhká,Tpůdy
Churánov
Meteorologická budka klasická
Automatická stanice: teplota relativní vlhkost meteorologické jevy radiace
Anemograf
Temelín
Monitoring slunečního záření Národní středisko SMO pro měření slunečního záření v ČR Solární a ozonová observatoř ČHMÚ Hradec Králové ¾ ¾ ¾ ¾
Národní radiační standard ČR – WRR pyrheliometrická škála Síť měření složek slunečního záření na území ČR – provoz, ISO certifikace Databáze měření – udržování v rámci klimatické databáze ČHMÚ Služby – kalibrace, poskytování a výměna dat, aplikace, výzkum
Solární energie v ČR, Praha, 27.02.2008
K. Vaníček, SOO-HK
Národní kalibrační etalony
Národní radiační standard – dutinový pyrheliometr Eppley HF
Solární energie v ČR, Praha, 27.02.2008
Provozní kalibrační pyrheliometr – NIP-CH1 Kipp-Zonen
K. Vaníček, SOO-HK
Provozní radiometry
Pyranometr CM-21 na měření globálního záření
Pyranometr CM-11 s pohyblivým stínítkem rozptýleného záření
Měřící plošina a laboratorní kalibrační jednotka se standardní lampou na SOO-HK Solární energie v ČR, Praha, 27.02.2008
K. Vaníček, SOO-HK
Měřící a kalibrační zařízení na SOO-HK
Měřící plošina a laboratorní kalibrační Měřící plošina s kalibrovanými provozními jednotka se standardní lampoua na SOO-HK radiometry Solární energie v ČR, Praha, 27.02.2008
Laboratorní kalibrační jednotka se standardní lampou K. Vaníček, SOO-HK
Radiační síť ČHMÚ – složení (2008)
Labská Bouda
WMO/WRDC St. Petersburg
Mošnov
WMO/WRCC Davos České Budějovice
15 stanic Hradec Králové G (1953), P, D, R. (1964) 10 stanic G (1984) 4 stanice G (2003) 3 stanice D (P) (1992) Solární energie v ČR, Praha, 27.02.2008
K. Vaníček, SOO-HK
Jindřichův Hradec
AMS I. typu
Váhový srážkoměr detail
Březník
I. Přenos dat - Profes. stanice GPRS Lysá Hora
15 min
Prof.
CLIDATA server Plzeň
Replikace
CLIDATA server Č.Budějovice
e ac ik pl
Observatoře Prof.
Server CLIDATA Re
Letecké
SYNOP
ka ce
Server O2
Re pli
Prof. stan.
Server ČHMÚ Praha +
Pob. ČHMÚ
II. Přenos dat - AMS AMS 15 min
GPRS
Server O2
Počítač Meteo centrum Č.B.
Server CLIDATA Pob. Č.B.
AMS SRA AMS
CLIDATA server Plzeň
CLIDATA server ČHMÚ Praha
e ac ik pl
AMS
Replikace
Re
Vráž
Re pli
ka ce
Tábor
Zástupce - MeteoCentrum.lnk
Pob. ČHMÚ
Plán 2010 Přenos dat Prof. stan. 10 min
GPRS
Server O2
Server ČHMÚ Praha
Server SDNES ČHMÚ Praha
CLIDATA
Prof. Prof.
CLIDATA server Plzeň
CLIDATA server Č.Budějovice
e ac ik pl
Observatoře
Replikace
Re
SRA AMS
Re pli
ka ce
AMS
Pob. ČHMÚ
Radiační síť ČHMÚ – infrastruktura, databáze - Technologie měření: součást AMS, certifikát ISO- 9001:2000 - Kalibrace radiometrů: nejméně 1 x ročně, servis průběžně - Měřené údaje: denní sumy HK (1954) hodinové sumy (1964) 10-minut. sumy
Přenos dat, databáze Stanice Stanice Stanice Stanice
SOO-HK SOO-HK kontrola - -kontrola oprava - -oprava doplněěníní - -dopln
SOO-HK SOO-HK
Komplexní Komplexní databáze databáze DbaseIV IV Dbase
Zahraniččí í - -Zahrani Projekty - -Projekty Spec.zakázky zakázky - -Spec.
Stanice Stanice
HMÚ ČČHMÚ
Klimatická Klimatická databáze databáze ORACLE ORACLE Solární energie v ČR, Praha, 27.02.2008
ěžné nézakázky zakázky - -BBěž Vnitřní řníČČHMÚ HMÚ - -Vnit Studijníúúččely ely - -Studijní
K. Vaníček, SOO-HK
Popis měřených prvků
Popis terénu
Klasické stanice
vždy po uplynutí měsíce
ručně vyplněný výkaz z Mailem nebo poštou na disketě pořízený z Mimořádná hlášení telefonicky, SMS, mailem z Poštou
Databáze CLIDATA Metadata data • Import – formální kontrola • Kontrola logická • Kontrola oblastní • Úplnnost dat
• Pozorovatel • Přístroje • Doplnění metadat
Kontrola dat
Plošná kontrola GIS
Chyby versus automatizace z Výpadky
počasím blesky, vítr, povodně,
sníh z Stabilita teplotních čidel, výkyvy extr. teplot Tmax, Tmin z Relativní vlhkost 100% z Vítr –vlhkost, ložiska, pavučiny, námraza z Sluneční čidla SD4, SD5 z Srážkoměry vytápění, ucpání
Dostupnost dat: Standartně Operativně • 20 min
• Po uplynutí měsíce
Zkontrolovaná data: Po 1 měsíci (oblastní kontroly) Historická standartně od 1961 Základní od 1951 nebo od data zřízení Pořizování historických dat a kontroly probíhají
1.1.1900 denní úhrn srážek
1.1.1900 teplota v 7 hod
1.2.1929 denní úhrn srážek
1.2.1929 teplota 7 hod
8.5.1945 max. teplota
9.2.1955 max. teplota
24.11.2008 max. teplota
24.11.2008 denní úhrn srážek
Homogenita řady z Změna umístění z Pozorovatel z Přístroje z Automatizace z Termíny z Výpadky – redukce řad na stejné období z Technické řady 1961/2008
Zpracování naměřených dat České Budějovice - roční průměrné teploty (°C) 10,5
y = 0,0111x - 13,518 2 R = 0,2564
10
9,5
9
8,5 T Lineární (T) 8
7,5
7
6,5
6 1886
1894
1902
1910
1918
1926
1934
1942
1950
1958
1966
1974
1982
1990
1998
2006
Chod měsíčních teplot v Českých Budějovicích 20 15 1886-2006
10
1886-1915 1991-2000
5
1987-2006
0 1 -5
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
České Budějovice - měsíční chod srážek (mm) 110
100
90
80 prům 1876/1905
70
1901/1930 1931/1960 60
1961/1990 1977/2006
50
40
30
20 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Příklad prům. ročního chodu srážek Průměrné měsíční úhrny srážek (mm)
140 120 100
České Budějovice
80 60
Soběnov Kvilda
40 20 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12
Sluneční záření na území ČR – geografické rozložení
Průměrné roční sumy Globálního záření 1961-2000
3400-4100 4100MJ/m MJ/m22 rok==3400GGrok SZ/JV≈≈85 85% % SZ/JV Rozhodujícívliv vlivoblačnosti oblačnosti Rozhodující
Solární energie v ČR, Praha, 27.02.2008
K. Vaníček, SOO-HK
Sluneční záření na území ČR – geografické rozložení
Průměrné roční sumy Přímého záření 1961-2000
1500- -2000 2000MJ/m MJ/m22 rok PProk ==1500 P/G≈≈40-50 40-50% % P/G Vlivz.š. z.š.nepodstatný nepodstatný Vliv
Solární energie v ČR, Praha, 27.02.2008
K. Vaníček, SOO-HK
2004
1996
1988
1980
1972
1964
1956
1948
1940
1932
1924
1916
1908
1900
1892
1884
1876
Roční úhrny srážek v Č.Budějovicích (mm
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Jindřichův Hradec - maximální denní úhrny srážek (mm) 100
y = 0,05x + 34,55
80
R2 = 0,01
60 40 20
Příklad extremity denních úhrnů srážek Soběnov - maximální denní úhrny srážek (mm y = 0,00x 4 - 0,00x3 + 0,06x 2 - 1,32x + 50,77 R2 = 0,06
100 80 60 40 20
2007
2001
1995
1989
1983
1977
1971
1965
1959
1953
1947
1941
1934
1928
1922
1915
1909
1903
1897
0
2005
1999
1993
1987
1981
1975
1969
1963
1957
1951
1945
1933
1927
1921
1915
1909
1903
1897
0
Děkuji za pozornost
RNDR. Miloslava Starostová OMK ČB
