Výzkumné centrum dynamiky Země Jan Kostelecký

Výzkumné centrum dynamiky Země – 2005 - 2009 Jan Kostelecký FSv ČVUT & VÚGTK

Zakládající instituce VÚGTK „ Astronomický ústav AV ČR „ ČVUT v Praze, fakulta stavební „ Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR „

Spolupracující instituce Přírodovědecká fakulta UK, Katedra fyzické geografie a geoekologie „ Matematicko-fyzikální fakulta UK, Katedra geofyziky „

Vědecký projekt centra a jeho řešitelé „ Program:

Centra základního výzkumu „ Projekt: LC506

Recentní dynamika Země „

Řešitelé: Jan Kostelecký (VÚGTK), Jan Vondrák (AsÚ AV ČR), Antonín Zeman (FSv ČVUT), Vladimír Schenk (ÚSMH AV ČR)

Výzkumný program centra (1) ƒ ƒ

ƒ ƒ

Rotace a dynamika Země v kosmickém prostoru přechod od dílčích kombinací výsledků pozorování různých technik pouze parametrů orientace Země k rigorózním řešením simultánního určení těchto parametrů a časového vývoje souřadnic pozorovacích stanic v terestrickém systému návrh metodiky kombinace kosmických technik pro určení parametrů rotace Země a její ověřování vývoj software, produkce časových řad parametrů a případné založení analytického centra Mezinárodní služby DORIS (IDS) pro zpracování dat kosmické techniky DORIS (mezinárodně vysoce žádaný projekt)

Výzkumný program centra (2) ƒ ƒ ƒ ƒ

ƒ

ƒ ƒ

ƒ

Změny tíhového pole Země rozvoj matematických modelů a metod popisu a řešení tíhového pole Země. řešení modelů tíhového pole Země z družicových dat, řešení modelů průběhu kvazigeoidu z družicových i pozemních dat. testování přesnosti časových změn modelů tíhového pole Země porovnáním s daty z relativních (supravodivých) a absolutních gravimetrů, s daty z družicových misí (altimetrie, gradientometrie, přesné určování dráhy). jedno- až dvouleté sledování změn tíhového zrychlení absolutním gravimetrem na dalších dvou resp. třech lokalitách v ČR – ověření obecné platnosti změn tíhového pole zjištěných na GO Pecný. analýza dat ze seismometru, včetně vzájemné analýzy s daty ze supravodivého gravimetru v oblasti seismických jevů rozvoj metodiky testování přesnosti modelů gravitačního pole Země nejen pomocí nezávislých dat družicové altimetrie, ale i z rozboru rezonančních jevů v drahách vybraných družic a pomocí nejlepších terestrických dat . dlouhodobé sledování změn tíhového pole v dynamicky aktivních zónách

Výzkumný program centra (3) ƒ ƒ ƒ

ƒ ƒ

ƒ

Rychlé a sekulární změny zemského povrchu modelování elastické odezvy Země na slapové buzení a jeho porovnání s výsledky technologie GPS. analýza krátkoperiodických změn výškové složky z GPS dat, redukce vlivu troposféry a porovnání s modely. Úkol současně obsahuje určování „ultra rapid“ drah družic GPS, zavedení téhož pro družice GLONASS, určování troposférických parametrů. Oddělení výškové složky od troposférické složky využitím meteorologických dat a dat z Water Vapor Radiometru. modelování viskoelastického postglaciálního výzdvihu a jeho porovnání s výsledky kosmických technik. analýza časových řad souřadnic sítě permanentních stanic EUREF a porovnání výsledků s modely, včetně vývoje algoritmů a software pro analýzu časových řad. monitoring geodynamických procesů a jevů vybranými geodetickými a geofyzikálními metodami (GPS, gravimetrie, seismika, měření na klimatické stanici apod.) bude doprovázen komplexní geomorfologickou a fyzicko-geografickou interpretací s cílem poznání evolučních rysů dynamiky Země v paleogeografickém i prognostickém kontextu globálních a regionálních změn přírodního prostředí.

Výzkumný program centra (4) ƒ ƒ

ƒ ƒ

ƒ

ƒ

ƒ

Geodynamika Českého masivu zpracování, analýza a interpretace časových řad souřadnic z dostupných permanentních stanic GPS na území Českého masívu a v blízkém okolí, Sledování a vyhodnocování lokálních deformací zemského povrchu v geomorfologicky zajímavých oblastech zpracování a analýza časových řad souřadnic určených z dat měřených na permanentních GPS observatořích umístěných na území Českého masívu (spolupráce v rámci sítě EUREF) a jeho širším okolí a interpretace získaných hodnot z hlediska kvalitativního a kvantitativního stanovení velikosti geodynamických pohybů zemského povrchu, - pokračování v každoročních epochových měření na dvou existujících regionálních geodynamických sítích a na nově plánovaných sítích pro území západní a jižní části Českého masívu v rámci tohoto projektu. - zpracování měřených GPS dat a jejich geodynamické interpretace za účelem poznání geodynamických pohybů strukturních bloků Českého masívu - provádění opakovaných gravimetrických zaměření bodů regionálních geodynamických sítí vlastními prostředky a v kooperaci se Zeměměřickým úřadem v Praze

Výzkumný program centra (5) ƒ ƒ

Problematika lokálních geodynamických sítí experimentální geomorfologický výzkum současných / recentních geodynamických procesů a jevů, které probíhají 1) v přípovrchové části zemské kůry a ve skalním masivu, 2) ve zvětralinovém plášti a na zemském povrchu

Personální složení „ „ „

26 až 28 pracovníků každý rok starší 35 let versus mladší 35 let = 1/1 15 vědeckých pracovníků

Finanční podpora (celkové náklady/dotace od Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR) „ 2005 – 25.9/15.5 mil. Kč „ „ „ „ „ „

2006 – 33.5/17.4 mil. Kč 2007 – 22.6/8.9 mil. Kč 2008 – 20.9/8.4 mil. Kč 2009 – 20.5/8.0 mil. Kč celkem – 123.4 mil. Kč (58.2 mil. Kč od MŠMT) Investice – 27.7 mil. Kč

Hlavní investice „ „ „ „ „ „ „ „

supravodivý gravimetr frekvenční standard seismometr water vapour radiometer 5 aparatur GPS pro nově zřízené permanentní stanice automobil pro převoz gravimetru relativní gravimetr výkonné počítače (servery) pro zpracování dat

Stálé experimentální pracoviště – GO Pecný v Ondřejově

Klimatologická stanice Katedry fyzické geografie a geoekologie PřF UK – lokalizována na GO Pecný

Další experimentální pracoviště GO Skalka

VUT Brno

Mezinárodní spolupráce „ „ „ „ „ „

IAG, IGU, INQUA, IASPEI, EUREF, CEI, COSPAR, EU, EGS, EGU IERS GFZ, NASA, NOAA, CNES, IGN, AIUB Berne Meteorologické služby UK, Dánsko, Francie univerzity Bratislava, Wroclaw, Heidelberg, Mainz, Oxford, Stassbourg geologické, geodetické a geofyzikální organizace v SRN a Polsku

Spolupráce v rámci ČR • • • • • • • •

Ústav geodézie FAST VUT v Brně Hornicko-geologická fakulta VŠB TU Ostrava Přírodovědecká fakulta MU v Brně Přírodovědecká fakulta OU v Ostravě Ústav geoniky AV ČR Zeměměřický úřad v Praze Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad Dobruška geologické, geofyzikální a geodetické organizace v ČR

Prezentace výsledků Mezinárodní sympozia „ Národní semináře s mezinárodní účastí „ „Minisemináře“ tématicky zaměřené „

Přínos centra Pokračování spolupráce v nových styčných oborech v oblasti experimentu a interpretace (geodézie – geodynamika – geofyzika – geomorfologie) „ Investice, umožňující být na velice slušné mezinárodní úrovni v experimentální oblasti „