METEOROLOGICKÉ ZPRÁVY METEOROLOGICAL BULLETIN

Transkript

1 ČESKÝ HYDROMETEOROLOGICKÝ ÚSTAV CZECH HYDROMETEOROLOGICAL INSTITUTE METEOROLOGICKÉ ZPRÁVY METEOROLOGICAL BULLETIN Lenka Hájková Věra Kožnarová Soňa Sulovská Dáša Richterová: Nástup fenologických ročních období v České republice v letech 1991 až Pavel Treml: Největší sucha na území České republiky v období let Vera Potop Josef Soukup Martin Možný: Drought at various timescales for secular lowland climatological stations in the Czech Republic Jan Bednář: Budoucnost výuky meteorologie na vysokých školách Informace Recenze , 187, 192 ROČNÍK ČÍSLO 6

2 Lenka Hájková Věra Kožnarová Soňa Sulovská Dáša Richterová: The onset of phonological seasons in the Czech Republic within the period Pavel Treml: The largest droughts in the Czech Republic in the period Vera Potop Josef Soukup Martin Možný: Hodnocení sucha na vybraných sekulárních klimatologických stanicích v různém časovém měřítku Jan Bednář: The future of meteorology teaching at universities Information Reviews , 187, 192 Abstracting and Indexing: Current Contents/Physical Chemical and Earth Sciences Cambridge Scientific Abstracts (CSA) Meteorological and Geoastrophysical Abstracts Environmental Abstracts Meteorologické Zprávy, odborný časopis se zaměřením na meteorologii, klimatologii, čistotu ovzduší a hydrologii. Dvouměsíčník Meteorological Bulletin, Journal specialized in meteorology, climatology, air quality and hydrology. Bi-monthly Vedoucí redaktor Chief Editor L. Němec, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika Redaktor Executive Editor O. Šuvarinová, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika H. Stehlíková, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika Redakční rada Editorial Board J. Bednář, Univerzita Karlova, Praha, Česká republika Z. Horký, Praha, Česká republika F. Hudec, Univerzita obrany, Brno, Česká republika K. Krška, Brno, Česká republika M. Lapin, Univerzita Komenského, Bratislava, Slovenská republika F. Neuwirth, Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Wien, Austria V. Pastirčák, Slovenský hydrometeorologický ústav, Bratislava, Slovenská republika D. Řezáčová, Ústav fyziky atmosféry AV ČR, Praha, Česká republika J. Strachota, Praha, Česká republika J. Sulan, Český hydrometeorologický ústav, Plzeň, Česká republika F. Šopko, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika R. Tolasz, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika K. Vaníček, Český hydrometeorologický ústav, Hradec Králové, Česká republika H. Vondráčková, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika Vydavatel (redakce) Publishers Český hydrometeorologický ústav, Na Šabatce 17, Praha 4-Komořany, telefon , , suvarinova@chmi.cz. Sazba a tisk: Studio 3P, spol. s r. o. Rozšiřuje a informace o předplatném podává a objednávky přijímá Český hydrometeorologický ústav, SIS, Na Šabatce 17, Praha 4-Komořany. Cena jednotlivého čísla 25, Kč, roční předplatné 240, Kč včetně poštovného. Reg. číslo MK ČR E Meteorologické Zprávy, Český hydrometeorologický ústav Czech Hydrometeorological Institute, Na Šabatce 17, Praha 4-Komořany, Phones: (+420) , (+420) , suvarinova@chmi.cz. Printed in the Studio 3P, l.l.c. Orders and enquiries: Please contact Czech Hydrometeorological Institute, SIS, Na Šabatce 17, Praha 4-Komořany, Czech Republic. Annual subscription: 48, EUR (6 issues) ISSN

3 METEOROLOGICKÉ ZPRÁVY Meteorological Bulletin ROČNÍK 64 (2011) V PRAZE DNE 28. PROSINCE 2011 ČÍSLO 6 NÁSTUP FENOLOGICKÝCH ROČNÍCH OBDOBÍ V ČESKÉ REPUBLICE V LETECH 1991 AŽ 2010 Lenka Hájková, Český hydrometeorologický ústav, pobočka Ústí nad Labem, Kočkovská 18, Ústí nad Labem-Kočkov, hajkova@chmi.cz Věra Kožnarová, Česká zemědělská univerzita v Praze, katedra agroekologie a biometeorologie, Kamýcká 129, Praha 6-Suchdol, koznarova@af.czu.cz Soňa Sulovská, Česká zemědělská univerzita v Praze, katedra agroekologie a biometeorologie, Kamýcká 129, Praha 6-Suchdol, sulovska@af.czu.cz Dáša Richterová, Český hydrometeorologický ústav, pobočka Ústí nad Labem, Kočkovská 18, Ústí nad Labem-Kočkov, dasar@chmi.cz The onset of phenological seasons in the Czech Republic within the period Phenological seasons are very different from astronomical or meteorological seasons. In phenology they are determinated by typical phenophases which are connected with the weather. It is divided into four main seasons, spring, summer, autumn and winter with three adjacent periods. We have chosen typical species, which defined particular phenology season, data were exported from CHMI phenology database Oracle Phenodata. Maps of phenological season were created by Clidata-GIS with horizontal resolution of 500 meters with reference to altitude (method of local linear regression between the measured or calculated value and the digital relief model). The part of results of the phenological seasons onset: pre-early spring (1 st March 26 th March), early spring (16 th April 7 th May), late spring (3 rd May 26 th May), early summer (29 th May 30 th June), late summer (29 th July 30 th August), early autumn (7 th September 3 rd October), end of autumn (14 th October 4 th November). KLÍČOVÁ SLOVA: fenologie období roční GIS předjaří léto plné období vegetační KEY WORDS: phenology season GIS early spring full summer growing season 1. ÚVOD Obecná definice ročního období je založena na skutečnosti, že se jedná o časový interval, který je kratší než rok a lze jej charakterizovat určitými sjednocujícími vlastnostmi. Pomineme-li oblasti, v nichž proměnlivost počasí a tedy i podnebí je minimální (ekvatoriální zóna a polární oblasti), nebo lokality, v nichž charakteristickými dobami jsou období s převládajícími dešti nebo naopak s deficitem srážek, rozlišujeme čtyři roční období jaro, léto, podzim a zimu. Jejich vymezení (počátek, konec a trvání) a děje, které jsou pro jednotlivá roční období typická, mohou být velmi odlišné. V různých oblastech lidské činnosti (ať již v každodenním životě při používání kalendáře nebo odborné ve fyzikálních nebo biologických disciplínách) existují různá kritéria, která tak určují roční doby astronomické, meteorologické, klimatické, biologické a speciální [8]. Problémy s terminologií a definicemi nejlépe dokumentuje citace z časopisu Naše řeč [7], kde se uvádí: Staročeský kalendář z r tištěný v Plzni (cit. u Jungmanna) dělí rok takto: prosinec a leden zima; únor, březen jaro; duben, máj podletí; červen a červenec léto; srpen a září poletí; říjen a listopad podzim. Toto pojetí času se zakládá na výrazech, kde pod znamená kvantum menší, podobně jako používáme výraz pod večer = před večerem, brzo zvečera. Máme-li tedy pro dobu před příchodem jara již slovo podjaří správně utvořené, bylo by načisto zbytečné zaváděti z nemístných logických skrupulí nebo z jiné příčiny název předjaří tak zbytečné, jako když v Hromádkových Vídeňských novinách navrhovali podle zprávy Jungmannovy předletí místo podletí a předzimí místo podzim. Nahrazení předpony pod úpravou před, které bylo z pohledu tehdejších úprav českého jazyka považováno za nevhodné, se přesto vžilo. Při použití detailnějšího členění zimního období se tak někdy rozlišuje předzimí s průměrnou denní teplotou vzduchu (t d od 5 do 0 C), zima (t d menší než 0 C) a předjaří (t d od 0 do 5 C). Význam předzimí je však jiný než slova podzim. Fenologie je obor zvláštní povahy jak svým zaměřením, postavením a metodikou, tak svým uplatněním. Prvořadý úkol fenologie se nezměnil od doby jejího průkopníka, švédského přírodovědce a zakladatele botanické a zoologické systematiky Carla von Linného [10]. Je to vědní obor, který sleduje vliv povětrnosti a podnebí na rostliny, živočichy i člověka tak, že zaznamenává postup a průběh životních projevů (fází) a změn zdravých živých organismů, tedy rostlin (fytofenologie) a živočichů (zoofenologie) během roku [13]. Podle reakce přírody na skutečný průběh počasí rozdělujeme rok Meteorologické Zprávy, 64,

4 na fenologická roční období, která jsou určena typickými vývojovými fázemi rostlin, souvisejícími se změnami počasí v průběhu roku (např. rašení, butonizace, olistění, kvetení, zrání, zbarvení listů). Organizační základy fenologických pozorování na území ČR, resp. v celorakouském měřítku položil v roce 1853 Karl Fritsch vydáním Instrukce pro pozorování vegetace [10]. Mezi historicky nejstarší popis fenologických ročních období a jejich rozdělení, včetně mapy příchodu jara /6/ poprvé zveřejněnou v roce 1885, obsahuje publikace Fenologická pozorování na Moravě a ve Slezsku v r a 1924 [14]. Autoři uvádějí: Rozeznáváme obyčejně (dle Ihneho a Drudeho): Předjaří: U dřevin počne se vytvářeti ve kmenech škrob, některé stromy a keře již kvetou, jsou to však většinou ty, které kvetou dříve, než vyrazí listy, např. líska, olše, jilm, topol, jíva, dřín. Po odkvětu se hned neobjevují listy, takže stromy jsou pak jistý čas ještě ve zdánlivém klidu. Z bylin kvetou v předjaří sněženka podsněžník, bledule jarní, jaterník podléška, sasanka. Jaro: Dělí se ve dvě období a to na časné jaro, kdy kvetou stromy, které současně vyrážejí květ i listí (nebo s nepatrnou diferencí časovou, takže není mezi oběma projevy života žádného zdánlivého odpočinku). Rozkvétají a odkvétají ovocné stromy (třešeň, hrušeň, jabloň), zalisťuje se dub letní, kaštan koňský, bříza, buk a jiné. Dále na plné jaro, v jehož průběhu se dokončuje zalistění všech stromů. Žádný strom nekvete v tomto období dříve, než by rozvinul listy. V zahradách kvetou lilie, rybíz červený. Většina bylin a rostlin středoevropských jest v rozkvětu; ze zemědělských rostlin většina trav v této době kvete, z divoce rostoucích vstavačovité a řada jiných cibulovitých a hlízovitých rostlin. Ihne doporučuje zjišťovati příchod jara (ve smyslu pouze botanicko-fenologickém, nikoli meteorologickém) ve střední Evropě podle rozkvětu tj. podle data rozvití se prvních květů u těchto rostlin: meruzalka červená, třešeň ptačí, slivoň trnka, višeň, střemcha, hrušeň, jabloň, kaštan koňský, šeřík, hloh obecný, čilimník, jeřáb a kdoule. Léto se dělí také ve dvě období. V časném létě z posledních dřevin odkvétají lípy (velkolistá a malolistá), kvete žito ozimé, dozrává rybíz červený, zimolez tatarský, pámelník hroznatý aj. U dřevin rozkvétají ty květy, které byly vyživovány letošními listy. V plném létě u dřevin dochází ke zrání plodů. Dozrávají plody u těchto keřů: šeřík obecný, kalina, krušina obecná, loubinec, tis, zerav západní, svída, bez černý aj. Zemědělsky jest významné toto období dozráváním obilovin období žní. Konec plného léta charakterizuje dozrání kaštanu koňského a počátek květu ocúnu na lukách. Přechod do podzimu jest z léta nenáhlý a závislý zejména na oblačnosti a množství srážek. Podzim se někdy dělí na časný a plný podzim rozlišování však je neurčité. Vegetační činnost se projevuje pouze v dozrávání plodů, dozrávání dřeva a vytváření pupenů pro příští vegetační období. Počíná žloutnutí listů u stromů. U dřevin jest na podzim maximum nahromadění škrobu, živé buňky dřeva jsou prosty glukosy. Z bylin kvetou jen některé vytrvalé, které však již nevytvářejí před zimou plodů. Po zemědělské stránce podzim je obdobím zralosti okopanin. Konec podzimu spadá asi v jedno s opadáváním listů stromů. V zimě je možno rovněž rozeznávati dvě období. Na počátku zimy se u dřevin děje přeskupení látek a připravuje zimní klid. Před přechodem ve vlastní zimu dostavuje se minimum obsahu škrobu uvnitř stromů, kořeny většinou ještě rostou. Vlastní zima je doba odpočinku a klidu pro vegetaci; kořeny stromů zastavují rovněž svou činnost. Zemědělské rostliny jsou v naprostém klidu; pouze v případě mírného období zimního (bez mrazů a sněhu) počnou ozimy vegetovati, případně rozkvétají některé časné keře líska, dřín, aj. Historii fenologie u nás a v Evropě detailně popisují Nekovář a Hájková [12, 13]. Podle dalších autorů [8, 18, 19] jsou fenologická roční období definována obdobně: fenologické předjaří je obdobím nástupu vegetace (kvetou např. sněženky, podběl, bledule, jaterník), ještě před olistěním rozkvétají stromy a keře, jako je líska, jíva, dřín, olše lepkavá a jiné, přilétají stěhovaví ptáci (např. špaček) a začínají jarní polní práce. Fenologické jaro se dělí na časné a plné a odpovídá nástupu hlavního vegetačního období. Pro časné jaro je typický květ stromů, které se zároveň olisťují, kvete třešeň, jabloň, hrušeň; v plném jaru kvetou stromy s vyvinutými listy (šeřík, jeřáb, jírovec) a většina trav. Fenologické léto se rovněž dělí na časné a plné, přechodem mezi létem a podzimem je tzv. babí léto (takto je označován konec léta a začátek podzimu). Postupné žloutnutí listů a sklizeň okopanin jsou typické pro podzim. Konec podzimu je dán opadáváním listů, přibližně se shoduje s ukončením hlavního vegetačního období. Hlavním znakem období zimy je vegetační klid, kdy jsou dočasně zastaveny nebo omezeny významné děje ve vývoji a růstu rostlin, půda promrzá a jen ojediněle za advekce teplého vzduchu může dojít k přechodnému narušení zimního klidu. Fenologická měření jsou prováděna v současnosti po celé Evropě, pro sjednocení pozorovaných druhů a fenofází byly proto zřízeny mezinárodní fenologické zahrádky IPG International Phenological Garden [12, 21]. Jednou z významných spolupracujících meteorologických služeb je Deutscher Wetterdienst (DWD), která výsledky dlouholetých fenologických pozorování (vztažené k nadmořské výšce 440 m a vybraným rostlinným druhům) publikovala jako Phänologischer Kalender [2]. Nástup fenologické fáze předjaří je v této publikaci vymezen květem lísky obecné a obdobím od 28. února do 31. března. Časné jaro je určené kvetením zlatice převislé od 1. do 30. dubna. Květ jabloně, objevující se v intervalu od 30. dubna do 31. května, je příznakem nástupu fenofáze plné jaro. V období od 1. do 25. června začíná kvést bez černý, který je typickým představitelem fenologické fáze časné léto, následuje léto stanovené podle prvních květů lípy velkolisté (kvete od 26. června do 31. července) a pozdní léto určené podle zralosti plodů raných odrůd jabloně (od 1. srpna do 31. srpna). Zralostí plodů bezu černého od 1. do 15. září nastupuje časný podzim, který je ukončen objevením žloutnoucích listů dubu letního, signalizujících nástup fenofáze konec podzimu (od 15. do 31. října). 2. MATERIÁL A METODIKA Použitá databáze pochází z pozorování na fenologických stanicích nacházejících se na území ČR, s rozpětím nadmořské výšky od 155 m (Doksany) po 830 m (Měděnec), v období 1991 až Data byla získána na základě metodických předpisů [15, 16, 17]; které detailní popisy rostlinných druhů a definice fenofází včetně obrazové dokumentace [1]. Pro vyjádření nástupu jednotlivých fenologických fází na území ČR byly vybrány rostlinné druhy, které byly historicky používány jako indikátor nástupu daného fenologického ročního období a u nichž nástup fenofáze nebyl příliš odlišný, a poskytoval tak možnost použití střední hodnoty při mapovém zpracování. Dalším kritériem výběru byly možnosti pozorovacího programu dobrovolnické staniční fenologické sítě ČHMÚ pro analyzované časové období. Do zpracování byly vybrány jen 162 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

5 ty fenologické stanice, které poskytovaly úplnou databázi minimálně tří rostlinných druhů. Výjimkou je pouze fenofáze nástup plného léta, které bylo určeno pouze na základě kombinace dvou rostlinných druhů. V mezinárodní spolupráci bylo nutné sjednotit pojmové názvosloví pro porozumění mezi různorodými národními metodikami [12]. Pro tyto účely byla zvolena škála BBCH (zkratka znamená Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt and CHemical industry), vycházející z kódování obilovin ZADOKS (1974), zpracovaná ve 4 jazycích (anglicky, německy, francouzsky a španělsky), s rozsáhlými grafickými přílohami schematicky dokreslujícími jednotlivé fáze vegetativního a generativního vývoje rostlin. Vývoj rostlin je rozdělen do základních a sekundárních stadií [11]; hlavní růstová stadia pak do devíti číselných skupin: rašení, otevírání pupenů, rozvoj listů na hlavním výhonku, tvorbu vedlejších výhonků, odnožování, prodlužování stonků, rozvoj úrody schopných vegetativních částí rostlin, naduření pochvy posledního listu na hlavním výhonku, butonizace, metání, rozvoj generativních pupenů, kvetení, rozvoj plodu, zrání a dozrání ovoce a semene, závěr vegetativní sezóny, žloutnutí a opad listů. Nástup fenologického předjaří byl stanoven podle data rozvití prvních květů, resp. množství rozvinutých květů na rostlině bylo 10 % (BBCH 61). Zvoleny byly druhy: líska obecná (Corylus avellana L.), olše lepkavá (Alnus glutinosa (L.) Gaert) a sněženka podsněžník (Galanthus nivalis L.). U lísky obecné a olše lepkavé se sledují pouze samčí květenství. Pro stanovení fenologického časného jara byla rovněž zvolena fenofáze počátek kvetení 10 % (BBCH 61), ale zvoleny byly třešeň ptačí (Cerasus avium (L.) Moench) a k ní byly vybrány bříza bradavičnatá (bělokorá) (Betula pendula Roth.) a javor mléč (Acer platanoides L.). Kritériem fenologického plného jara bylo dokončení olistění všech stromů (LX). Podle časového nástupu byla vybrána bříza bradavičnatá (bělokorá) (Betula pendula Roth.), javor mléč (Acer platanoides L.) a třešeň ptačí (Cerasus avium (L.) Moench). Období fenologického časného léta je charakteristické kvetením trav zastoupených srhou říznačkou (laločnatou) (Dactylis glomerata L.), ale i květem lípy srdčité (Tilia cordata Mill.) a bezu černého (Sambucus nigra L.). Ve všech případech se jedná o počátek kvetení 10 %, BBCH 61. Pro nástup plného léta je typické uzrávání plodů bezu černého (Sambucus nigra L.) a jeřábu obecného (ptačího) (Sorbus aucuparia L.) a toto období nastává tehdy, když množství zralých plodů na rostlině dosáhlo 10 % (BBCH 86). Pro fenologický časný podzim je nejvýraznějším projevem žloutnutí listů (žloutnutí listů 10 %, BBCH 92), konec podzimu Tab. 1 Mezní data nástupu fenologických ročních období a vertikální fenologický gradient. Table 1. Extreme data of beginning of phenological seasons and vertical phenological gradient. Obr. 1 Průměrné datum nástupu fenologického předjaří. Fig. 1. Average date of the phenological pre-early spring onset. Rozpětí Vertikální fenologický gradient Předjaří od do dny/100 m Časné jaro od do dny/100 m Plné jaro od do dny/100 m Časné léto od do dny/100 m Plné léto od do dny/100 m Časný podzim od do dny/100 m Konec podzimu od do dny/100 m se shoduje s opadáváním listů (opadávání listů 100 %, BBCH 97). Fáze časného podzimu byla určena břízou bradavičnatou (bělokorou) (Betula pendula Roth.), jeřábem obecným (ptačím) (Sorbus aucuparia L.) a lípou srdčitou (Tilia cordata Mill.). Pro konec podzimu byla zpracována data bezu černého (Sambucus nigra L.), jeřábu obecného (ptačího) (Sorbus aucuparia L.) a lípy srdčité (Tilia cordata Mill.). Pro mapy bylo použito prostředí geografických informačních systémů Clidata GIS (nadstavba ArcView 3.2) metoda Clidata DEM, s horizontálním rozlišením 500 m a regresním poloměrem 40 km. Tato metoda je založena na lokální lineární regresi mezi naměřenou hodnotou (průměrné datum nástupu vybraného fenologického ročního období za 20 let, resp až 2010) a digitálním modelem reliéfu. Pro každou stanici byly z nejbližších stanic pomocí metody nejmenších čtverců vypočteny regresní koeficienty, které byly následně interpolovány do prostorového rozložení, a pomocí mapové algebry a rovnice přímky bylo získáno prostorové rozložení příslušného nástupu. Statistické výpočty (průměr, median, dolní a horní kvartil, směrodatná odchylka, minimum, maximum a relativní variační koeficient) byly provedeny pomocí aplikace Microsoft Excel a pro přehlednost zpracovány do tabulek. 3. VÝSLEDKY Na základě výše uvedených kombinací rostlinných druhů, vybraných fenofází a způsobu zpracování byla určena mezní data nástupů fenologických ročních období (tab. 1). Časový nástup fenologických ročních období (průměrné datum nástu- Meteorologické Zprávy, 64,

6 Obr. 2 Průměrné datum nástupu fenologického časného jara. Fig. 2. Average date of the phenological early spring onset. Obr. 3 Průměrné datum nástupu fenologického plného jara. Fig. 3. Average date of the phenological full spring onset. Obr. 4 Průměrné datum nástupu fenologického časného léta. Fig. 4. Average date of the phenological early summer onset. pu za období 1991 až 2010) je znázorněn v mapách. Vertikální fenologický gradient vyjadřuje posun nástupu fenologických ročních období v závislosti na nadmořské výšce. Je uveden v absolutní hodnotě. U fenologických fází na počátku vegetačního období (předjaří, časné jaro, plné jaro) a v létě (časném i plném) se znaky typické pro danou fenofázi objevují s rostoucí nadmořskou výškou později. Konec vegetační doby projevující se žloutnutím a opadem listů (fenologický časný podzim a konec podzimu) nastupuje ve vyšších polohách dříve. Mapové zpracování uvádí střední hodnotu časového nástupu fenologických ročních období na území České republiky. Fenologické předjaří (obr. 1), které je určeno prvními květy zvolených indikátorů (sněženka podsněžník, líska obecná a olše lepkavá), začíná např. v Polabské nížině, v Poohří, v Dyjsko-svrateckém úvalu, v Dolnomoravském úvalu a v části Moravské brány průměrně před 1. březnem (60. den) a naopak např. v Novohradských horách, na Šumavě, ve Slavkovském lese, v části Karlovarské vrchoviny, Krušných horách, Krkonoších, Orlických horách, Jeseníkách, Žďárských vrších, části Drahanské vrchoviny a v Beskydech nastupuje o 16 dnů později (po 17. březnu 76. den). Počátek kvetení zvolené kombinace rostlinných druhů (třešeň ptačí, bříza bradavičnatá a javor mléč) je typickým znakem nástupu časného jara (obr. 2). V Polabí, v Poohří, na většině území jižní a severní Moravy (např. Dyjskosvratecký úval, Dolnomoravský úval, Hornomoravský úval, Moravská brána) začíná před 19. dubnem (109. den). Vertikální fenologický gradient způsobuje zpoždění 3 dny na 100 m výšky, a proto např. v západní části Krušných hor, v části Šumavy, Krkonoších, Orlických horách, Jeseníkách a Beskydech nastupuje toto období až po 5. květnu (125. den). Dosažením plného olistění stejných rostlinných zástupců (bříza bradavičnatá, javor mléč a třešeň ptačí) nastává plné jaro (obr. 3). 164 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

7 K tomu dochází např. v Poohří, v Polabí, v Podyjí, v Dyjskosvrateckém úvalu, v Moravské bráně, v Dolnomoravském a Hornomoravském úvalu před 4. květnem (124. den). Na každých 100 m dochází ke zpoždění o 4 dny a tak lze v polohách nad 800 m pozorovat plné olistění až po 20. květnu (140. den). Pro fenologickou fázi časného léta (obr. 4) začínající před 3. červnem (154. den), např. Polabská nížina, Plzeňská pahorkatina, Moravská brána, moravské úvaly), je charakteristickým projevem počátek kvetení srhy říznačky, lípy srdčité a bezu černého. Ve vyšších polohách se posunuje nástup o tři týdny, tj. na období po 24. červnu 175. den (vertikální fenologický gradient 4 dny na 100 m). Fenologická mapa příchodu plného léta, charakteristického zralostí plodů jeřábu obecného a bezu černého (obr. 5), vyjadřuje rozpětí nástupu této fenofáze na území ČR. V části Polabské nížiny, v Poohří, v Podyjí a v Dolnomoravském úvalu 10 % plodů dozrává před 28. červencem (209. den), ale např. v Krušných, Lužických a Orlických horách, Krkonoších, Jeseníkách, Oderských vrších, Beskydech, Javorníkách, Karpatech, na Karlovarské, Drahanské a Českomoravské vrchovině, Středočeské pahorkatině, Šumavě, v Novohradských horách, Českém a Slavkovském lese nastává plné léto až po 18. srpnu (230. den). Časný podzim (obr. 6), který se vyznačuje začátkem žloutnutí listů vybraných analyzovaných indikátorů (bříza bradavičnatá, jeřáb obecný a lípa srdčitá), začíná v horských polohách před datem 16. září (259. den) a na Litoměřicku, v okolí Břeclavi po 2. říjnu (275. den). Konec podzimu (obr. 7), nastává ve středních a vyšších polohách před 21. říjnem (294. den), s poklesem nadmořské výšky o 100 m se nástup typické fenofáze reprezentované koncem opadu listů bezu černého, jeřábu obecného a lípy srdčité opožďuje o 3 dny, tak se v části Podyjí a na Litoměřicku objevuje až po 6. listopadu (310. den). Tabulky 2 a 3 uvádějí vliv nad- Obr. 5 Průměrné datum nástupu fenologického plného léta. Fig. 5. Average date of the phenological full summer onset. Obr. 6 Průměrné datum nástupu fenologického časného podzimu. Fig. 6 Average date of the phenological early autumn onset. Obr. 7 Průměrné datum nástupu fenologického konce podzimu. Fig. 7. Average date of the phenological end of autumn onset. Meteorologické Zprávy, 64,

8 Tab. 2 Průměrné datum nástupu fenologického předjaří, časného jara, plného jara a časného léta v různé nadmořské výšce. Table 2. Average date of phenological pre-early spring, early spring, full spring and early summer onset at different elevations. Fenologické předjaří Fenologické časné jaro Fenologické plné jaro Fenologické časné léto 200 m n. m až 400 m n. m až 600 m n. m až 800 m n. m m n. m Tab. 3 Průměrné datum nástupu plného léta, fenologického časného podzimu a konce fenologického podzimu v různé nadmořské výšce. Table 3. Average date of the phenological full summer, early autumn and end of autumn onset at different elevation. Fenologické plné léto Fenologický časný podzim Fenologický konec podzimu 200 m n. m až 400 m n. m až 600 m n. m až 800 m n. m m n. m Tab. 4 Porovnání nástupů fenologických ročních období definovaných podle různých kritérií. Table 4. The comparison phenological seasons onset defined according different criterions. Časné jaro Plné jaro počátek kvetení třešně ptačí, břízy bradavičnaté a javoru mléče plné olistění břízy bradavičnaté, javoru mléče a třešně ptačí další hodnocení počátek květu hrušně obecné počátek květu jabloně domácí počátek květu jeřábu obecného počátek květu třešně ptačí (kulturní formy) Časné léto Plné léto počátek kvetení srhy říznačky, lípy srdčité a bezu černého další hodnocení zralost plodů jeřábu obecného a bezu černého počátek květu révy vinné sklizeň žita ozimého Časný podzim Konec podzimu začátek žloutnutí listů lípy srdčité břízy bradavičnaté, jeřábu obecného další hodnocení konec opadu listů bezu černého, jeřábu obecného a lípy srdčité setí žita ozimého sklizeň řepy krmné Tab. 5 Statistické charakteristiky fenologického předjaří, časného jara, plného léta a časného podzimu. Table 5. Statistical characteristics of phenological pre-early spring, early spring, full summer and early autumn. Předjaří Časné jaro Plné léto Konec podzimu Průměr Medián Dolní kvartil Horní kvartil Směrodatná odchylka 7,5 5,4 8,9 5,7 Minimum Maximum Rel. var. koeficient % 10,8 4,6 4,0 1,9 Tab. 6 Průměrné trvání fenologických ročních období a vegetačního období. Table 6. Average duration of phenological and growing seasons. Fenologické období předjaří 46 dnů jaro časné 19 dnů plné 27 dnů léto časné 65 dnů plné 39 dnů podzim časný 35 dnů Vegetační období malé velké 149 dnů 184 dnů mořské výšky na časové nástupy fenologických ročních období, tab. 4 představuje orientační srovnání nástupu fenologických ročních období podle kritérií stanovených na základě vybraných, v článku popsaných rostlinných druhů. Je doplněna o další možnosti stanovení nástupu fenologického období na základě jiných rostlinných druhů a fenofází. Pomocí aplikace Microsoft Excel byly stanoveny základní statistické charakteristiky (průměr, median, dolní a horní kvartil, směrodatná odchylka, minimum, maximum a relativní variační koeficient) pro fenologické fáze: předjaří, časné léto, plné léto a časný podzim. Hodnoty průměru a mediánu jsou velmi vyrovnané, nejnižší hodnoty relativního variačního koeficientu jsou v časové řadě fenologického časného podzimu. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 5. V tabulce 6 je uvedeno trvání fenologických ročních období. Doba mezi nástupem fenologického časného jara a fenologického časného podzimu orientačně vymezuje malé vegetační období, období mezi nástupem fenologického časného jara a fenologickým koncem podzimu orientačně určuje velké vegetační období. 4. ZÁVĚR Na základě statistických šetření a dalšího zpracování databáze byly určeny počátky fenologických sezon stanovených podle doporučení z literatury. Tato původní historická kritéria, která byla založena na vizuálních sledováních rostlinných druhů zvolených jako indikátory nástupu definované fenofáze, byla v období 1991 až 2010 sjednocena metodickými předpisy. Získaná databáze umožnila statistické zpracování i grafický mapový výstup. Vegetační období tak lze rozdělit na fenologické předjaří, časné jaro, plné jaro, časné léto (předletí), plné léto, časný podzim a konec podzimu. Při detailním pohledu fenologické předjaří nastupuje od 1. března do 26. března, časné jaro od 16. dubna do 7. května, plné jaro od 3. května do 26. května, časné léto od 29. května do 30. června, plné léto od 29. července do 30. srpna, časný podzim od 7. září do 3. října, konec podzimu od 14. října do 4. listopadu. Uvedená data jsou průměrné hodnoty z období 1991 až Nástup fenologických ročních období v České republice je ovlivněn, stejně jako meteorologické, resp. klimatologické prvky, především nadmořskou výškou. Pro porovnání uvádíme, že průměrné hodnoty nástupů vybraných fenologických ročních období v nadmořské výšce m na území ČR spadají, kromě časného podzimu a plného léta, do stejných časových intervalů, které uvádí DWD [2]. Fenologické předjaří: ČR 10. března DWD 28. února až 31. března; časné jaro: ČR 25. dubna DWD 1. až 30. dubna; plné jaro: ČR 15. května DWD 30. dubna až 31. května; časné léto: ČR 10. června DWD 1. až 25. června; konec podzimu: ČR 25. října 166 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

9 DWD 15. až 31. října. Časný podzim je v ČR posunutý (ČR 20. září DWD 1. až 15. září). Nástup plného léta v ČR začíná v průměru 14. srpna, DWD uvádí interval v rozmezí od 26. června do 31. července. Nástupy fenologických ročních období však nejsou v rámci fenologické sítě ČHMÚ a DWD definovány stejnými rostlinnými druhy a stejnými fenologickými fázemi. I přes tuto skutečnost vycházejí výsledky velmi podobné. Pro orientační porovnání výsledků v rámci republiky byly zvoleny kombinace i jiných rostlin, průměrná data nástupů fenologických ročních období jsou velmi blízká (tab. 4). Vertikální fenologický gradient vyjadřuje časový posun nástupu fenologických ročních období o 3 až 4 dny na 100 m převýšení; jarní a letní fenologické sezony se s rostoucí nadmořskou výškou opožďují; projevy podzimních fenologických ročních období (žloutnutí a opad listů) se naopak objevují dříve. Pro fenologická roční období byl stanoven variační koeficient (s x %), který představuje míru variability: předjaří 10,8; časné jaro 4,6; plné jaro 4,8; časné léto 5,2; plné léto 4,0; časný podzim 2,7; konec podzimu 1,9. Relativní variační koeficienty jsou nejnižší u fenologických podzimních období, nejvyšší u fenologického předjaří, ale celkově jsou hodnoty na vyrovnané úrovni. Porovnáme-li trvání jednotlivé fenologické sezony, nejkratším obdobím je časné jaro (v průměru 19 dní), nejdelším naopak časné léto (v průměru 65 dní). Jen pro zajímavost uvádíme, že např. plné léto má velmi odlišnou dobu trvání v různých nadmořských výškách, v nejnižších polohách trvá 66 dnů, naopak v nadmořské výšce nad 800 m trvá v průměru pouze 8 dnů (zdůrazňujeme, že se jedná o střední hodnotu z území celé ČR, např. na stanici Měděnec je průměrné trvání plného léta 10 dnů). Při porovnání s mapou [21] vyjadřující počet dnů s průměrnou denní teplotou vzduchu 15 C lze jako příčinu určit skutečnost, že ve vyšších polohách dochází ke značnému snížení počtu takto definovaných dnů (pod 20 dnů). Autoři dále konstatují, že ve vyšších polohách se tyto teploty vyskytují spíše v podobě teplých vln o délce jednoho až několika dnů než jako jedno ucelené období. Nástup chladnějšího období se pak projeví ve fyziologické změně v listu, a tím i barvě, která je indikátorem pro nástup časného podzimu. Malé vegetační období, které bylo vymezeno od nástupu časného jara po nástup časného podzimu, trvá v průměru 149 dní, velké vegetační období určené nástupem časného jara a koncem podzimu 184 dní. Poděkování Příspěvek byl zpracován a publikován s podporou projektu MŠMT České republiky č. OC09029 Atlas fenologie Česka, a výzkumného záměru č Setrvalé zemědělství, kvalita zemědělské produkce, krajinné a přírodní zdroje. Literatura [1] COUFAL, L. et al, Fenologický atlas. 1. vydání. Praha: ČHMÚ. 264 s. ISBN [2] DWD (DEUTSCHER WETTERDIENST), Phänologischer Kalender. Manuscriptum Verlagsbuch-Handlung. ISBN [3] HÁJKOVÁ, L. et al, Wild plants phenology in the Czech Republic during In: International Conference on current knowledge of Climate Change Impacts on Agriculture and Forestry in Europe. Topoľčianky: Slovak Hydrometeorological Institute. s [4] HÁJKOVÁ, L. KOŽNAROVÁ, V. SULOVSKÁ, S., Phenology season onset in relation to synoptic situations in the Czech Republic within In: International Conference on current knowledge of Climate Change Impacts on Agriculture and Forestry in Europe. Topoľčianky: Slovak Hydrometeorological Institute. s [5] HÁJKOVÁ, L. KOŽNAROVÁ, V. SULOVSKÁ, S. RICHTEROVÁ, D., The pollen season of the main allergens in the Czech Republic within the period In: International Conference BIOCLIMATE Source and limit of social development. Topoľčianky: The Slovak University of Agriculture in Nitra. 46 s. + CD. ISBN [6] IHNE, E., Karte der Aufbluhzeit von Syringa vulgaris in Europa. Botanisches Centralblatt, 21, s [7] J. O., Podjaří. In: Naše řeč 4. Dostupné na WWW < [8] KOŽNAROVÁ, V. KLABZUBA, J., Historie a současnost, čas a kalendáře. Aplikovaná meteorologie a klimatologie I. díl. 1. vydání. Praha: ČZU v Praze. 40 s. ISBN [9] KOŽNAROVÁ, V. SULOVSKÁ, S. RICHTEROVÁ, D. HÁJKOVÁ, L., Evaluation of Poaceae allergens phenological onsets in dependence on weather conditions within the period In: International Conference BIOCLIMATE Source and limit of social development. Topoľčianky: The Slovak University of Agriculture in Nitra. 47 s. + CD. ISBN [10] KRŠKA, K., Fenologie jako nauka, metoda a prostředek. In: Fenologická odezva proměnlivosti podnebí. Brno. 37 s. + CD. ISBN [11] MEIER, U. et al., Growth stages of Mono- and Dicotyledonous plants. BBCH Monograph. Blackwell Wissenschafts- Verlag, Berlin Wien, ISBN , 5 s. [12] NEKOVÁŘ, J. HÁJKOVÁ, L., Fenologická pozorování v Česku Historie a současnost. Meteorologické Zprávy, ročník 63, č. 1, s ISSN [13] NEKOVÁŘ, J. KOCH, E. KUBIN, E. NEJEDLÍK, P. SPARKS, T. et al., The history and current status of plant phenology in Europe. Brussels: COST Office, 182 s. ISBN [14] NOVÁK, V. ŠIMEK, J., Fenologická pozorování na Moravě a ve Slezsku v r a Zprávy výzkumných ústavů zemědělských, č. 16. Praha: Nákladem ministerstva zemědělství republiky československé v Praze. [15] METODICKÝ PŘEDPIS č. 2, Návod pro činnost fenologických stanic polní plodiny. Praha: Český hydrometeorologický ústav. 84 s. [16] METODICKÝ PŘEDPIS č. 3, Návod pro činnost fenologických stanic ovocné plodiny. Praha: Český hydrometeorologický ústav. 90 s. [17] METODICKÝ PŘEDPIS č. 10, Návod pro činnost fenologických stanic lesní rostliny. Praha: Český hydrometeorologický ústav. 74 s. [18] PETRÍK, M. HAVLÍČEK, V. UHRECKÝ, I., Lesnícka bioklimatológia. 1. vydaní. Bratislava: Vydavateľstvo kníh a časopisov. 346 s. [19] ROŽNOVSKÝ, J. HAVLÍČEK, V., Bioklimatologie. 1. vydání. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně. 155 s. ISBN [20] ŠKVARENINOVÁ, J. (ed), Fenologia rastlín v meniacich sa podmienkach prostredia. Zvolen: Vydavateľstvo Technické univerzity vo Zvolene. 103 s. ISBN [21] TOLASZ, R. et al., Atlas podnebí Česka. Praha, Olomouc: Český hydrometeorologický ústav. 255 s. ISBN Lektor (Reviewer) Ing. Tomáš Vráblík Meteorologické Zprávy, 64,

10 NEJVĚTŠÍ SUCHA NA ÚZEMÍ ČESKÉ REPUBLIKY V OBDOBÍ LET Pavel Treml, Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v. v. i., Podbabská 30, Praha 6; Přírodovědecká fakulta UK, Albertov 6, , Praha 2; pavel_treml@vuv.cz The largest droughts in the Czech Republic in the period The paper evaluates the occurrence of meteorological and hydrological drought in the Czech Republic in the period Periods with the occurrence of extreme drought are defined and characterized. The mass curve method is used to analyze meteorological drought and the deficit volumes method is used to analyze hydrological drought. The most severe drought periods were identified and characterized. They occurred in the years 1953, 1959, 1947, 1921, 1983 and Large hydrological droughts also occurred in the years 1911, 1992, and The magnitude of hydrological drought is significantly smaller than would correspond to unregulated flows due to low flow regulation since the late 1950s. KLÍČOVÁ SLOVA: sucho součtových řad metoda nedostatkových objemů metoda KEY WORDS: drought mass curve method deficit volumes method 1. ÚVOD Téměř každý rok postihne některý z regionů České republiky alespoň krátkodobě období sucha. Sucho patří mezi extrémní hydrologické jevy. Zatímco při povodních je vody nadbytek, tak naopak v období sucha bývá vody nedostatek. Podle faktoru vzniku sucha, resp. podle sektoru, na který sucho působí, dělí většina autorů sucho na meteorologické, hydrologické, agronomické, socioekonomické aj. Hlavní příčinou sucha jsou přitom vždy synoptické příčiny. Převládá období s nedostatkem srážek a vysokou evapotranspirací (tzv. meteorologické sucho). Důsledkem toho se pak projevují ostatní typy sucha. Např. hydrologické sucho se projevuje nízkými průtoky (v Česku se ve většině případů považuje za hydrologické sucho období, kdy průtok na vodoměrné stanici sledovaného toku klesne pod hranici limitního průtoku Q 355, příp. podle potřeby se volí jiná hranice) nebo agronomické sucho vysycháním půdy. Pro vyčíslení velikosti hydrologického a agronomického sucha jsou podstatné i antropogenní vlivy, které mohou velikost sucha jak zmírnit (nadlepšování průtoků, závlahy u agronomického sucha), tak i zhoršit (čerpání vody pro závlahy, nevhodné využívání krajiny. Obr. 1 Poloha klimatologických a vodoměrných stanic (včetně uvedení období, z něhož byla vyhodnocována data). Fig. 1. Location of climatological and water gauging stations (including the period from which data was evaluated). O posouzení sucha na území ČR se snažila celá řada autorů, a to jak z meteorologického [1, 2, 10], tak i z hydrologického [3, 6, 10, 11] a agronomického hlediska [13]. Doposud ale chybělo podrobnější souběžné srovnání meteorologického a hydrologického sucha, čemuž se bude věnovat následující příspěvek. Příspěvek volně navazuje na práci [10]. Pokouší se vymezit sucho s využitím denních úhrnů srážek, průměrných denních teplot vzduchu a denních průtoků v letech na území České republiky. 2. DATA A METODY 2.1 Použitá data Výzkum probíhal na denních datech z 13 klimatologických a 7 vodoměrných stanic z území České republiky v období od konce 19. století do konce roku 2009 (resp. 2010). Data (denní úhrny srážek, průměrné denní teploty vzduchu a denní průtoky) poskytl Český hydrometeorologický ústav. Řady dat z 10 klimatologických a ze všech vodoměrných stanic byly delší než 90 let. Poloha použitých stanic je zobrazena na obrázku Metoda součtových řad Možnost uplatnění metody součtových řad (MSR) pro analýzu výskytu sucha navrhl I. Sládek [2, 8]. MSR je použitelná i pro určení období převládajících teplot nad určitou hranicí (např. nad 0, 10, 20, 30 C) [7], pro analýzu ročního chodu teploty [12] a mnoho dalších aplikací. MSR pro hodnocení sucha je založena na kumulaci transformovaných hodnot denních úhrnů srážek spolu s vyhodnocováním údajů o průměrné denní teplotě vzduchu, která charakterizuje nepřímo výpar. Nejprve se ze srážkových úhrnů vymezí období nedostatku srážek. Jednotlivým srážkovým úhrnům je přiřazena váha. Srážkové úhrny jsou transformovány na tzv. proměnnou Z podle tab. 1. Zvolený přístup vážení spad- 168 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

11 Tab. 1 Převod srážek na pomocnou proměnnou Z. Table 1. Transfer of precipitation to the auxiliary variable Z. Srážky [mm] Z Srážka od 0 0,1 0,3 0,7 1,5 3,1 6,3 12,7 25,5 51,1... Srážka do 0 0,2 0,6 1,4 3 6,2 12,6 25, ,2... Šířka intervalu 0 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4 12,8 25,6 51,2... Hodnota transformované proměnné lých srážek zohledňuje váhu srážek pro doplnění vláhy v půdě, kdy malé srážky mají s ohledem na velikost výparu a půdní vlastnosti malý vliv na doplnění vláhy v půdě, u větších srážek naopak dochází ke zrychlenému odtoku, čímž se využije pouze zlomek spadlých srážek. Z hodnot proměnné Z se vytvoří součtová řada, v níž se kumulují všechny hodnoty proměnné Z v chronologickém pořadí. V dalším kroku se stanoví období s nedostatkem srážek. V součtové řadě se nalezne absolutní minimum (označí se X 1 ) a nejvyšší z lokálních maxim, která mu předchází (označí se Y 1 ). Dále se v úseku součtové řady od absolutního minima X 1 po konec součtové řady určí nové absolutní minimum X 2 a nejvyšší z lokálních maxim, která mu předchází (označí se Y 2 ). Toto lokální maximum se hledá ale jen v úseku po X 1. Postup se opakuje až po určení dvojice extrémů (X n, Y n ), v níž je minimum X n posledním lokálním minimem součtové řady za celé období kumulace proměnné Z. Pro každou tímto způsobem vybranou dvojici extrémů se vypočte index suchosti S j : S j = (X j Y j ) T 10 3, (1) kde X j Y j je rozdíl sobě si odpovídajících lokálních extrémů, X j je lokální minimum součtové řady, Y j je lokální maximum součtové řady, které mu předchází, j je pořadí lokálního extrému od počátku součtové řady vybrané výše popsanou technikou, T je součet nezáporných teplot v období s nedostatkem srážek (tj. ve dnech od Y j do X j ). První den období s nedostatkem srážek je první den po dnu lokálního maxima Y j a poslední den je den výskytu lokálního minima X j. Období, v nichž nabývá index suchosti S nízkých hodnot, lze charakterizovat jako období s převahou dnů beze srážek, popř. malých srážek. V obdobích s výskytem sucha musí být index suchosti S větší. Většinou se uvažují za období se suchem období, v nichž je index suchosti S větší než 1, příp. 10. Tato období sucha lze kvantifikovat podle velikosti indexu suchosti S (tab. 2). Výhodou pro užití metody součtových řad je její jednoduchost, a že lze počítat na různě dlouhých datových řadách, neboť s časem se její hodnoty nemění. Nevýhodou je, že Tab. 2 Kategorie sucha podle velikosti indexu suchosti S. Table 2. Categories of drought based on the drought index S. Velikost indexu suchosti Kategorie sucha 1 10,00 Malé sucho 10,01 20,00 Středně velké sucho 20,01 50,00 Velké sucho 50,01 100,00 Velmi velké sucho nad 100 Extrémně velké sucho v některých případech není sucho definováno zcela přesně (viz. další text). 2.3 Metoda nedostatkových objemů Pro vyhodnocení hydrologického sucha byla použita metoda nedostatkových objemů [9]. Metoda nedostatkových objemů se zabývá analýzou období, v němž je průtok menší než zvolený limitní průtok, a popisem vlastností objemů, které chybí pro doplnění aktuálně naměřeného průtoku na limitní průtok. Hodnota nedostatkového objemu odpovídá množství vody, které by bylo teoreticky potřeba akumulovat v době hydrologického sucha, aby byl zabezpečen zvolený limitní průtok. Hodnota nedostatkového objemu závisí na zvolené hodnotě požadovaného limitního průtoku, jenž má být zajištěn. Postup výpočtu nedostatkových objemů je následující: Nejprve se zvolí velikost limitního průtoku LQ. Zpravidla je tímto limitním průtokem 355, 330 nebo 360denní průtok, výjimečně se volí jiné hodnoty m-denních průtoků. Pro vymezení limitního průtoku se používá i procentuální vyjádření m-denního průtoku, zde se obvykle používá hranice Q 90% (tj. pokud by se seřadily průtoky za sledované období vzestupně, tak hodnota limitního průtoku je průtok, který připadá na 10% člen řady). V případě tohoto příspěvku byl zvolen limitní průtok Q 330, tj. hodnota průtoku, který na daném profilu protéká průměrně alespoň 330 dnů v roce. Poté se ve zvolené časové řadě hledají dny, v nichž jsou hodnoty denních průtoků Q i menší než je zvolený limitní průtok LQ. Následně se vymezí období s průtokem menším než limitní průtok LQ. Toto období začíná 1. dnem s průtokem menším, než je limitní průtok, a končí posledním dnem souvislého období s průtokem menším než limitní průtok LQ. Tato období se vymezí v celé řadě průtoků. V každém období s průtokem nižším, než je limitní průtok LQ se pak spočte velikost nedostatkového objemu podle vzorce: t NO = (LQ Q i ) , i=1 kde t je počet dnů období s průtokem nižším, než je limitní průtok, LQ je velikost limitního průtoku v m 3 /s, Q i průtok v m 3 /s i-tého dne období s průtokem nižším, než je limitní průtok. Jednotkou nedostatkového objemu je m 3. Toto číslo vyjadřuje objem vody, který chybí k doplnění průtoku na zvolený limitní odtok během období sucha. Vypočtené nedostatkové objemy je možno porovnávat na datech z vybrané vodoměrné stanice. V případě požadavku na možnost srovnání velikosti nedostatkových objemů mezi více vodoměrnými stanicemi a toky je nutno nedostatkové objemy standardizovat podle vzorce: NO st = t i=1 (LQ Q i ) , t (LQ ) i=1 kde t je počet dnů období s průtokem nižším, než je limitní průtok, LQ je velikost limitního průtoku v m 3 /s, Q i průtok v m 3 /s i-tého dne období s průtokem nižším, než je limitní průtok. (2) (3) Meteorologické Zprávy, 64,

12 Vzorec lze zjednodušit na: NO st = NO LQ t , kde NO je velikost nedostatkového objemu v m 3, LQ je velikost limitního průtoku v m 3 /s a t je počet dnů období s průtokem nižším, než je limitní průtok. Standardizovaný nedostatkový objem je potom bezrozměrné číslo v procentech. Někteří autoři [9] označují vzorec (rovnice 4) jako intenzitu sucha a standardizovaným nedostatkovým objemem rozumí hodnotu nedostatkového objemu vydělenou velikostí limitního průtoku. Výhodou užití metody nedostatkových objemů je její názornost, nevýhodou je, že se vztahuje vždy ke konkrétní hodnotě limitního průtoku. Pro různě dlouhá časová období a odlišné velikosti limitních průtoků se velikost nedostatkových objemů mění, a je nutno je znovu spočítat. Obr. 2 Index suchosti S na klimatologické stanici Čáslav v období let Fig. 2. Drought index S at the Čáslav climatological station in the period 1876 to Obr. 3 Meteorologická sucha na klimatologické stanici Čáslav v období let Fig. 3. Meteorological droughts at the Čáslav climatological station in the period 1876 to (4) 2.4 Syntéza výsledků Metodou součtových řad bylo nejprve vymezeno období výskytu meteorologického sucha na jednotlivých klimatologických stanicích. Poté byly získané výsledky z jednotlivých stanic porovnány a určeno hlavní období výskytu sucha na území ČR. Srovnáním výsledků z více stanic byl eliminován nedostatek metody součtových řad, spočívající v použití dvojice po sobě jdoucích lokálních extrémů k vymezení období sucha, kde drobný rozdíl ve velikosti rozdílu dvou po sobě jdoucích extrémů u součtové řady může zapříčinit odlišné vymezení období sucha (včetně výpočtu velikosti indexu suchosti S; příklad je uveden u hodnocení sucha v roce 1947). Bylo přihlédnuto i ke kvalitě získaných dat, které poskytl ČHMÚ. Část získaných dat byla od ČHMÚ homogenizována (data ze stanic Olomouc, Brno, Čáslav, Tábor, České Budějovice a Klatovy), naopak řady ze stanic Děčín a Broumov byly značně nehomogenní, a proto byly z hodnocení sucha vyřazeny. U dat z klimatologické stanice Olomouc byla období sucha v mnoha případech několikanásobně delší než na ostatních stanicích, i na to byl brán při výsledném vymezení období sucha zřetel. Doplňkovým kritériem pro vymezení hlavního období sucha na území ČR byl ještě typ synoptické situace a informace o srážkách. Hydrologické sucho bylo nejprve vymezeno metodou nedostatkových objemů na jednotlivých profilech. Poté proběhlo srovnání výsledků, včetně analýzy vlivu antropogenního ovlivnění nad jednotlivými profily. Doplňkovým kritériem pro vymezení byla ještě velikost průtoků na sledovaných profilech. 3. VÝSLEDKY 3.1 Největší sucha období let Největší meteorologická sucha připadají na roky 1953, 1959, 1947, 1921, 1983 a Na stejné roky připadají i největší hydrologická sucha. U hydrologických such jsou významná ještě sucha z let 1911, 1992 a Hydrologická sucha od 2. poloviny 50. let jsou pozitivně ovlivněna nadlepšováním průtoků. Z tohoto důvodu je velikost nedostatkových objemů po roce 1955 podstatně menší, než by odpovídalo realitě v případě neovlivněných průtoků. Obrázky 2 a 3 znázorňují největší meteorologická sucha na reprezentativně zvolené klimatologické stanici v Čáslavi a obrázky 4 a 5 největší hydrologická sucha na reprezentativně zvolené vodoměrné stanici v Olomouci. 170 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

13 Obr. 4 Hydrologická sucha na vodoměrné stanici Olomouc v období let pro různě zvolené prahové hodnoty limitních průtoků. Fig. 4. Hydrological droughts at the Olomouc water gauging station in the period for different selected threshold values of limit flows. Obr. 5 Hydrologická sucha na vodoměrné stanici Olomouc v období let pro prahovou hodnotu limitního průtoku Q 330. Fig. 5. Hydrological droughts at the Olomouc water gauging station in the period for the threshold value of limit flow Q 330. Tab. 3 Charakteristika období meteorologického sucha v roce Table. 3 Characteristics of the meteorological drought period in the year Stanice Od Do Trvání [dny] S index Průměrná teplota [ C] Období až Úhrn Odchylka teploty srážek od normálu [ C] [mm] Procento normálu srážek [%] Praha, Klementinum ,14 69,5 0,76 31 Tábor ,92 109,9 0,49 37 České Budějovice ,45 86,8 0,55 46 Klatovy ,53 123,7 0,75 39 Brandýs nad Labem ,23 154,4 0,71 30 Semčice ,99 121,2 0,38 37 Čáslav ,31 81,7 1,08 31 Olomouc ,18 117,1 1,09 29 Opava ,38 173,0 1,05 45 Brno ,99 87,2 0, Charakteristika největších such 1953 Nejvýraznější období sucha v období let bylo v roce 1953, a to jak podle metody součtových řad, tak i metody nedostatkových objemů. Meteorologické sucho (tab. 3) trvalo na většině území od 7. srpna 1953 do 23. března 1954, celkem 229 dnů. Index suchosti na všech stanicích s kvalitními daty byl větší než 50. Takto velké shody ve vymezení období a v extrémnosti indexu suchosti S již u jiných případů nebylo dosaženo. Na vymezené období sucha připadá přibližně 30 až 50 % srážek dlouhodobého srážkového normálu. Většina srážkových úhrnů spadla při přechodu front. Nejvýraznější fronty přecházely 21. srpna, 20. září (v Brně spadlo 41,8 mm srážek) a 30. října. Nejméně srážek bylo v období mezi 7. až 16. srpnem, 22. srpnem až 9. zářím, 25. zářím až 3. říjnem na východě republiky a mezi 9. říjnem až 29. říjnem. Další delší období beze srážek (měsíce listopad až březen) nejsou z hlediska velikosti výparu už příliš podstatná. Hydrologické sucho (tab. 4) začalo na většině profilů kolem 15. srpna a bylo ukončeno v 1. polovině března roku 1954 táním sněhu. Na většině profilů tak trvalo přes 190 dnů. Výjimečnost tohoto sucha je i v plynulém přechodu sucha z letního období do zimního. Na většině profilů chybělo do naplnění limitního průtoku Q 330 přes 30 % vody. V absolutním vyjádření nejvíce vody chybělo v Děčíně, téměř 585 mil. m 3 vody nejvýraznější meteorologické sucho nastalo v roce Hlavní období sucha začalo 20. srpna a skončilo 21. října, v menší intenzitě sucho trvalo na mnoha místech i po tomto datu (tab. 5). Za relativně krátkou dobu nabyl index suchosti S na většině území hodnotu přes 40. Vysoká hodnota indexu S je způsobena zejména dlouhým obdobím s nedostatkem srážek. V hlavním období sucha, Meteorologické Zprávy, 64,

14 Tab. 4 Charakteristika období hydrologického sucha v roce 1953 pro prahovou hodnotu limitního průtoku Q 330. Table 4 Characteristics of the hydrological drought period in the year 1953 for the threshold value of limit flow Q 330. ID profilu Název profilu Od Do Trvání [dny] Nedostatkový objem [m 3 ] které trvalo 63 dnů, na našem území buď nepršelo vůbec, nebo se vyskytovaly pouze malé srážky. Největší počet deštivých dnů byl v Opavě (5 dnů se srážkami, úhrn srážek 1,5 mm). Obvyklé úhrny srážek pro toto období jsou mezi 79,0 mm (v Praze, Klementinu) a 111,6 mm (v Přibyslavi). Extrémní úhrn tohoto suchého období byl 6,1 mm (během 3 srážkových epizod v Klatovech). Na velikosti průtoků se toto sucho projevilo podstatně méně (tab. 6). Je to způsobeno postupně napouštěnými přehradami, pomocí nichž jsou průtoky v suchých obdobích nadlepšovány. Na profilech chybělo k dosažení limitního průtoku Q 330 pouze mezi 10 a 27 % vody, nejvíce v Brandýse Standardizovaný nedostatkový objem [%] 0910 Železný Brod Brandýs nad Labem Děčín Bechyně Brno-Poříčí Olomouc Bohumín Tab. 5 Charakteristika období meteorologického sucha v roce Table 5. Characteristics of the meteorological drought period in the year Stanice Od Do Trvání [dny] S index Průměrná teplota [ C] Období až Úhrn srážek [mm] Odchylka teploty od normálu [ C] Procento normálu srážek [%] Praha, Klementinum ,62 2,0 0,77 2,53 Tábor ,85 5,9 1,18 6,12 České Budějovice ,81 4,3 1,72 4,49 Klatovy ,68 6,1 0,80 5,65 Brandýs nad Labem ,30 0,2 1,88 0,22 Semčice ,69 0,5 0,57 0,54 Čáslav ,70 0,0 2,30 0,00 Olomouc ,81 0,0 1,59 0,00 Opava ,95 1,5 1,71 1,46 Brno ,18 0,0 1,27 0,00 Tab. 6 Charakteristika období hydrologického sucha v roce 1959 pro prahovou hodnotu limitního průtoku Q 330. Table. 6 Characteristics of the hydrological drought period in the year 1959 for the threshold value of limit flow Q 330. ID profilu Název profilu Od Do Trvání [dny] Nedostatkový objem [m 3 ] Standardizovaný nedostatkový objem [%] 0910 Železný Brod Brandýs nad Labem Olomouc Bohumín nad Labem, necelých 33 milionů m 3 vody. Problémy s nízkými průtoky začaly být patrné koncem srpna a trvaly téměř do konce měsíce prosince Sucho v roce 1947 je 3. nejvýznamnějším meteorologickým a nejvýznamnějším hydrologickým suchem období let Sucho v roce 1947 je výjimečné i tím, že hlavnímu období meteorologického sucha (tab. 7), které trvalo od 22. července do 2. listopadu, předcházelo výrazné období sucha v jarních měsících a že podzimy následujících roků 1948 a 1949 byly rovněž výrazně suché. Na západě území velikosti indexu suchosti S překračovaly hodnotu 90, v Českých Budějovicích a Táboře byly kolem 50, v Čáslavi 46. Nižší index suchosti byl vyhodnocen na moravských stanicích Brno a Opava (to je dáno konstrukcí metody součtových řad, která využívá k hledání období sucha lokálních extrémů součtové řady, a v některých případech nemusí být vymezené období sucha správně viz. kapitola 2.4). Spadlo mezi 18 a 33 % obvyklého úhrnu srážek (data z Opavy jsou zkreslena vysokými úhrny srážek z 13. a 27. srpna, kdy bylo naměřeno 17,3, resp. 24 mm srážek). Zcela beze srážek byla období od 1. do 14. října a od 19. do 29. října, na západě území až do 2. listopadu. Ostatní delší souvislá období zcela beze srážek byla závislá na poloze regionu. Hydrologické sucho (tab. 8) začalo přibližně ve stejné době jako meteorologické (2. polovina měsíce července) a skončilo o týden později (kolem 11. listopadu). Stejně jako u meteorologického sucha, i u hydrologického sucha byly další roky bohaté na výrazně suchá období, kromě let 1948 a 1949, to byly i roky 1950, 1951, 1952, s vyvrcholením v roce Hydrologické sucho je podle velikosti standardizovaných nedostatkových objemů největší z období let , podle své délky (cca 117 dnů) a absolutní velikosti nedostatkových objemů až 2. největší. Na všech profilech v hlavním období sucha přesáhla velikost standardizovaných nedostatkových objemů hodnotu 30 % (tj. chybělo přes 30 % vody pro naplnění do limitního průtoku Q 330 ), v Děčíně chyběla dokonce téměř polovina objemu, což v absolutních číslech znamená, že do naplnění limitního průtoku Q 330 chybělo 516,5 milionu m 3 vody. 172 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

15 Tab. 7 Charakteristika období meteorologického sucha v roce Table 7. Characteristics of the meteorological drought period in the year Stanice Od Do Praha, Klementinum Trvání [dny] S index Průměrná teplota [ C] Období až Úhrn srážek [mm] Odchylka teploty od normálu [ C] Procento normálu srážek [%] 16,49 35,1 1,28 22,90 Tábor ,99 41,3 1,16 23,42 České Budějovice ,41 40,2 1,08 21,69 Klatovy ,20 40,1 1,93 20,81 Semčice ,57 31,4 1,56 17,84 Čáslav ,28 52,7 0,51 29,98 Olomouc ,33 59,8 1,19 33,41 Opava Brno ID profilu Název profilu Od Do Trvání [dny] 14,04 126,5 0,57 67,03 15,45 43,0 1,26 29,00 Tab. 8 Charakteristika období hydrologického sucha v roce 1947 pro prahovou hodnotu limitního průtoku Q 330. Table. 8 Characteristics of the hydrological drought period in the year 1947 for the threshold value of limit flow Q 330. Nedostatkový objem [m 3 ] Standardizovaný nedostatkový objem [%] 0910 Železný Brod Brandýs nad Labem Děčín Bechyně Bechyně Brno-Poříčí Olomouc Bohumín Bohumín Tab. 9 Charakteristika období meteorologického sucha v roce Table 9. Characteristics of the meteorological drought period in the year Stanice Od Do Trvání [dny] S index Průměrná teplota [ C] Období až Úhrn srážek [mm] Odchylka teploty od normálu [ C] Procento normálu srážek [%] Praha, Klementinum ,26 126,2 0,31 57,08 Tábor 15,29 213,1 0,73 82,61 České Budějovice 14,79 267,6 0,26 96,87 Klatovy ,46 215,0 0,51 77,56 Semčice ,03 151,1 0,34 60,02 Čáslav ,81 93,2 1,35 36,07 Olomouc ,02 84,7 0,12 32,57 Opava ,79 103,0 0,68 35,96 Brno ,17 76,3 0,25 34, Další extrémně velké sucho bylo v roce Na meteorologických datech (tab. 9) bylo dobře detekováno na východě republiky, naopak na západě se příliš neprojevilo. Rozdíly souvisejí s výraznějšími srážkovými úhrny na západě republiky, kde se podstatně více projevoval přechod front a byla i výraznější konvekční činnost. Např. při přechodu velmi výrazné studené fronty 12. a 13. srpna se v západní polovině Čech srážkové úhrny pohybovaly v rozmezí od 20 do 50 mm, na Moravě pouze do 5 mm. Hlavní období meteorologického sucha v roce 1921 připadá na období od 15. června do 22. října. Během něj spadla přibližně třetina obvyklých srážek. Prakticky beze srážek (v ojedinělých případech s malými úhrny srážek) bylo období od 6. července do 3. srpna. Dále nepršelo mezi 15. a 25. srpnem, 1. až 10. zářím a na jižní a střední Moravě od 13. září do 22. října. Ostatní bezesrážková období trvala maximálně týden. Z hlediska průtoků bylo toto období sucha výrazné na celém území (tab. 10). Velikost standardizovaných nedostatkových objemů se pohybovala mezi 29 a 37 %, v Olomouci 44 %, naopak v Bechyni pouze 22 % (sucho ukončeno vypouštěním rybníků). V absolutních jednotkách chybělo nejvíce vody v Děčíně, skoro 367 milionu m 3 vody, v přepočtu na velikost průtoku chybělo více vody v Olomouci (38 mil. m 3 ) a Brandýse nad Labem (163 mil. m 3 ). Hydrologické sucho začalo během druhé červencové dekády a končilo koncem měsíce října. Nicméně i průtoky v následujícím měsíci listopadu a v první a druhé prosincové dekádě byly malé, ve většině dnů byly nižší než 50 % hodnoty mediánu hodnoty průtoku Hlavní období meteorologického sucha v roce 1983 trvalo od 9. srpna do 24. listopadu. Metoda součtových řad detekovala velké sucho (tab. 11) na datech z východní poloviny republiky a Prahy, Klementina, na ostatním území výskyt sucha detekován Meteorologické Zprávy, 64,

16 Tab. 10 Charakteristika období hydrologického sucha v roce 1921 pro prahovou hodnotu limitního průtoku Q 330. Table 10. Characteristics of the hydrological drought period in the year 1921 for the threshold value of limit flow Q 330. ID profilu Název profilu Od Do Trvání [dny] Nedostatkový objem [m 3 ] Standardizovaný nedostatkový objem [%] 0910 Železný Brod Brandýs nad Labem Děčín Bechyně Olomouc Bohumín Tab. 11 Charakteristika období meteorologického sucha v roce Table 11. Characteristics of the meteorological drought period in the year o srážky v podobě drobného sněžení. Období sucha bylo ukončeno 25. listopadu a v následujících dnech přechodem výrazných frontálních systémů od západu. Nad naším územím se prohloubila hluboká tlaková níže. Hydrologické sucho (tab. 12) začalo mezi 15. a 19. srpnem a trvalo do 25. listopadu. Velikostí standardizovaných nedostatkových objemů patří k největším od 2. poloviny 50. let, největší standardizovaný nedostatkový objem měl velikost 21 %. Přes 10 milionů m 3 vody chybělo v Olomouci a Bohumíně. Stanice Od Do Trvání [dny] S index Průměrná teplota [ C] nebyl, popř. index suchosti S měl malou hodnotu. Na většině území spadlo mezi 25 a 40 % obvyklých srážek, vyšší srážkové úhrny byly na Moravě, nižší v Čechách. Vyšší úhrn srážek na Moravě je dán vyšším počtem událostí bohatých na srážky (srážkové úhrny nad 10 mm byly zaznamenány na více stanicích 3. září, 16. září a 11. října). Pro zhodnocení výskytu sucha v roce 1983 je důležité i srovnání procenta dnů se srážkami a bez nich. Na východě republiky a v Praze, Klementinu jich bylo mezi 78 a 88 %, na ostatním území pouze mezi 50 a 70 %. Na mnoha místech nepršelo mezi 9. srpnem a 1. zářím vůbec. Další výrazné období beze srážek bylo mezi 18. říjnem a 14. listopadem, přičemž na toto období navázalo dalších 10 dnů, které byly buďto beze srážek, nebo se jednalo Období až Úhrn srážek [mm] Odchylka teploty od normálu [ C] Procento normálu srážek [%] Praha, Klementinum ,79 34,2 0,42 26,23 Tábor 10,07 51,4 0,07 31,70 České Budějovice 10,67 60,6 0,14 37,32 Klatovy 10,65 46,8 0,22 27,26 Brandýs nad Labem ,47 49,6 0,30 31,45 Semčice 11,54 65,4 0,38 39,38 Čáslav ,95 38,1 0,08 24,14 Olomouc ,62 65,3 0,36 38,88 Opava ,49 67,0 0,73 39,73 Brno ,68 68,8 0,42 49,23 Tab. 12 Charakteristika období hydrologického sucha v roce 1983 pro prahovou hodnotu limitního průtoku Q 330. Table. 12 Characteristics of the hydrological drought period in the year 1983 for the threshold value of limit flow Q 330. ID profilu Název profilu Od Do Trvání [dny] Nedostatkový objem [m 3 ] Standardizovaný nedostatkový objem [%] 0910 Železný Brod Železný Brod Brandýs nad Labem Bechyně Olomouc Bohumín Další extrémní sucho nastalo v roce Hlavní období meteorologického sucha (tab. 13) tentokrát nebylo výjimečné svou délkou (trvalo pouze 44 dnů), ale kombinací dlouhotrvajících vysokých teplot a nedostatku srážek. V Čechách byla průměrná denní teplota vzduchu ve více než polovině dnů na všech stanicích přes 20 C, v Praze, Klementinu dokonce v 68 % dnů. K 25 C, popř. přes 25 C se průměrné denní teploty vzduchu vyšplhaly na více místech 16. července, 17. července, 25. července, 6. srpna a 15. srpna. Jediné významné období srážek bylo mezi 26. až 28. červencem. Na průtocích se toto extrémní období sucha projevilo podstatně více (tab. 14). K dispozici byla sice data pouze z vodoměrné stanice v Děčíně, avšak na této stanici se jednalo o 2. nejvýznamnější hydrologické sucho historie. Sucho trvalo od 8. června do 11. listopadu, s přestávkou 8 dnů. Velikost standardizovaného nedostatkového objemu byla přes 38 %, což v absolutním vyjádření znamená, že chybělo téměř 489 milionů m 3 vody. Nejnižší průtoky byly zaznamenány v měsíci srpnu, kdy denní hodnoty průtoků na Labi nepřekročily průtok 51 m 3 /s (hodnota 360denního průtoku za období je 61 m 3 /s, průměrný průtok 313 m 3 /s). 4. DISKUSE Největší sucha byla zaznamenána v letech 1953, 1959, 1947, 1921, 1983 a 1904, u hydrologických such ještě v letech 1911, 1992 a Použitá metoda pro hodnocení meteorologického sucha využívá kumulativní součty suchých dní. Z meteorologických prvků jsou užity řady denních úhrnů srážek a průměrné denní teploty vzduchu pro odhad evapotranspirace. Z tohoto důvodu se dosažené výsledky mír- 174 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

17 Tab. 13 Charakteristika období meteorologického sucha v roce Table 13. Characteristics of the meteorological drought period in the year Stanice Od Do Trvání [dny] S index Průměrná teplota [ C] až Úhrn srážek [mm] Odchylka teploty od normálu [ C] Procento normálu srážek [%] Praha Klementinum ,44 14,9 1,55 15,48 Tábor ,40 13,7 2,96 13,48 České Budějovice ,02 22,6 2,09 19,30 Čáslav ,31 9,4 2,05 9,28 Brno ,59 3,4 0,78 3,97 Tab. 14 Charakteristika období hydrologického sucha v roce 1904 pro prahovou hodnotu limitního průtoku Q 330. Table 14. Characteristics of the hydrological drought period in the year 1904 for the threshold value of limit flow Q 330. ID profilu Název profilu Od Do Trvání [dny] Nedostatkový objem [m 3 ] Standardizovaný nedostatkový objem [%] 2400 Děčín ZÁVĚR Největší sucho bylo zaznamenáno v roce Z meteorologického i hydrologického pohledu bylo jednoznačně nejextrémnější. Období meteorologického sucha trvalo 229 dnů, od do , období hydrologického sucha začalo o týden později (15. srpna) a skončilo začátkem března roku 1954 táním sněhu. Po celou dobu hydrologického sucha byly průtoky nižší než limitní průtok Q 330, na většině profilů byly standardizované nedostatkové objemy přes 30 %, v absolutních jednotkách chybělo nejvíce vody v Děčíně, skoro 584,6 milionu m 3 vody pro doplnění průtoku na limitní průtok Q 330. U meteorologického sucha na stanicích s kvalitními daty přesahoval index suchosti hodnotu 50. Další významná sucha byla v letech 1959, 1947, 1921, 1983, 1904 a Z novodobých such jsou významná sucha z let 1992 a Začátky a konce hydrologických such jsou ve většině případů opožděny za začátky a konci meteorologických such do týdne, kromě zimních such, při nichž může být v důsledku tání sněhu hydrologické sucho ukončeno dříve. Poděkování Vznik tohoto příspěvku byl podpořen Ministerstvem životního prostředí ČR v rámci subprojektu s názvem Stanovení vhodných indikátorů pro identifikaci výskytu, předpověď a vyhodnocení intenzity období sucha pro podmínky České republiky, který je součástí výzkumného záměru VÚV a má název Výzkum a ochrana hydrosféry výzkum vztahů a procesů ve vodní složce životního prostředí, orientovaný na vliv antropogenních tlaků, její trvalé užívání a ochranu, včetně legislativních nástrojů (identifikační kód MZP ). ně liší od metod hodnotících sucho na základě bilance srážek a evapotranspirace [5, 14] a modelujících vlhkost půdy v přízemní vrstvě půdy [4]. Podle [5] bylo největší meteorologické a agronomické sucho v ČR zaznamenáno v roce Pro účely vymezení extrémních such v denním časovém kroku na dlouhých časových řadách se vhodnost užití obou metod potvrdila. Dokladem je, že období výskytu obou typů such je přibližně stejné, přičemž začátky a konce hydrologických such se ve většině případů opožďují za začátky a konci meteorologických such do týdne. Tato vlastnost nemusí platit u zimních such, při nichž může být v důsledku tání sněhu hydrologické sucho ukončeno dříve (případ největšího sucha z let ). Obě metody se nepřekrývají [10, 11] v jarních měsících, protože v té době je hydrologické sucho eliminováno vodou z tání sněhu a ze zásob podzemních vod. Nejednoznačná shoda obou metod je i u malých meteorologických such (s indexem suchosti S do 10), což je dáno hraničními hodnotami obou typů such, kdy již není sucho definováno, když je limitní průtok větší než Q 330, resp. je-li index suchosti S < 1. Literatura: [1] BLINKA, P., Klimatologické hodnocení sucha a suchých období na území České republiky v letech 1876 až Meteorologické Zprávy, roč. 58, č. 1, s ISSN [2] FIALA, T., Vymezení období sucha a období převládající teploty vzduchu pomocí metody součtových řad na příkladu Vráže u Písku. Meteorologické Zprávy, roč. 59, č. 3, s ISSN [3] FIALA, T., Variabilita nedostatkových objemů na českých tocích ve vztahu k fyzicko-geografickým charakteristikám povodí. VTEI Vodohospodářské technicko-ekonomické informace, roč. 51, č. MČ1, s ISSN [4] KOTT, I. VALTER, J., Nová metoda operativního vyhodnocování povrchových zásob vláhy v půdě v závislosti na počasí. Meteorologické Zprávy, roč. 61, č. 5, s. 137 až 143, ISSN [5] MOŽNÝ, M., Hodnocení sucha na území ČR v letech In: Seminář Extrémy počasí a podnebí (ed. Rožnovský, J., Litschmann, T.), ISBN , < [online, cit ].> [6] NOVICKÝ, O. a kol Časová a plošná variabilita hydrologického sucha v podmínkách klimatické změny na území České republiky. Výzkumná zpráva. Praha: Výzkumný ústav vodo-hospodářský T. G. M., 171 s. [7] SLÁDEK, I., Určování nástupu a ukončení zvolených teplot vzduchu metodou součtových řad a odchylek. Meteorologické Zprávy, roč. 42, č. 2, s ISSN [8] SLÁDEK, I., Spells of drought: climatological treatment. Acta Universitatis Carolinae Geographica, roč. 36, č. 2, s ISSN: [9] TALLAKSEN, L. M. VAN LANEN, H. A. J., Hydrological Drought. Processes and Estimation Methods for Streamflow and Groundwater. Amsterdam: Elsevier. 579 s. Meteorologické Zprávy, 64,

18 [10] TREML, P., Nejvýznamnější období sucha v letech na území České republiky. VTEI Vodohospodářské technicko-ekonomické informace, roč. 52, č. MČ2, s ISSN [11] TREML P., Období sucha výskyt a možnost jeho predikce. In Vrabec M., Durčanský I., Hladný J. Hydrologické dny 2010 Voda v měnícím se prostředí 7. národní konference českých a slovenských hydrologů a vodohospodářů. Hradec Králové, Praha: Český hydrometeorologický ústav, s ISBN [12] TREML, P., Vymezení období největšího růstu a největšího poklesu teploty vzduchu a vody metodou součtových řad. Meteorologické Zprávy, roč. 63, č. 2, s , ISSN [13] TRNKA, M., Developing a regional drought climatology for the Czech Republic. International Journal of Climatology, roč. 29, č. 6, s , ISSN: [14] TRNKA, M. KYSELÝ, J. MOŽNÝ, M. DUBROVSKÝ, M., Changes in Central-European soil-moisture availability and circulation patterns in International Journal of Climatology, roč. 29, č. 5, s , ISSN Lektor (Reviewer) Dr. Ing. Martin Možný OSOBNÍ ZPRÁVY K OSMDESÁTINÁM ING. ROSTISLAVA SOCHORCE Je k neuvěření, že vitální a stále velmi společensky angažovaný Ing. Rostislav Sochorec dosáhl počátkem letošního podzimu již osmdesáti let. Pro ty z nás, kdo měli to štěstí strávit s ním určitý úsek svého života, zůstane navždy zapsán jako člověk ochotný naslouchat druhým a současně na slovo vzatý odborník své profese. Rostislav Sochorec se narodil 10. října 1931 ve Starém Městě u Uherského Hradiště do rolnické rodiny, která však byla prostřednictvím jeho otce směřována k vyšším cílům. Ten byl totiž poslancem Národního shromáždění za Československou stranu lidovou, čímž jistě ovlivnil životní dráhu svého syna. Mladému Rostislavovi se však stal život složitým ještě v jinošském věku, kdy o otce v důsledku únorových procesů roku 1948 navždy přišel. Přesto dokázal v roce 1950 odmaturovat na reálném gymnáziu v Brně. Jelikož nemohl z politických důvodů pokračovat ve studiu, pracoval po dvě léta jako zemědělský dělník na hospodářství, které zbylo po konfiskaci jejich rodinného statku Prechov v obci Moravský Žižkov, kde prožil spolu se třemi sestrami většinu svého mládí. V září 1952 byl jako politicky nespolehlivý občan povolán k základní vojenské službě do tzv. PTP (Pomocných technických praporů). Po ukončení dvouapůlleté vojenské služby nastoupil Rostislav Sochorec dne 23. prosince 1954 do nově ustanoveného Hydrometeo-rologického ústavu. Svou odbornou dráhu zahájil v odboru hydrologie Čech a Moravy v Brně, kde pracoval zprvu ve skupině podzemních vod a pramenů, později ve vodách povrchových. Při zaměstnání začal také dálkově studovat na Vysokém učení technickém v Brně. Když ke konci roku 1959 úspěšně absolvoval obor vodní hospodářství tamní stavební fakulty, z obavy před politickou represí přešel do Ostravy. Zde se pod vedením brněnského kolegy, pozdějšího profesora Vladislava Kříže, podílel na vytvoření samostatného hydrologického oddělení, z původní hydrometrické skupiny pro povodí Odry. Tím byly položeny základy pro komplexní regionální středisko, později pobočku HMÚ v Ostravě. Stavební vzdělání i organizační schopnosti jubilanta se plně rozvinuly při výstavbě nové budovy této pobočky v Ostravě-Porubě. Ing. Sochorec zakotvil ve Slezsku natrvalo, založil v Ostravě rodinu a spolu s manželkou vychovali dvě děti. V odborné oblasti navázal na svou práci ve skupině povrchových vod, avšak časem se zaměřil také na aplikovaná hydrologická odvětví, zejména na předpovědní službu a posudkovou činnost. V červenci 1969 převzal vedení oddělení hydrologie a významně se podílel na řadě stěžejních hydrologických děl té doby, k nimž patří např. Hydrologické poměry ČSSR, Opakování velkých vod v povodí Odry či Měření průtoků. Životní cesty jsou však křivolaké, a tak se Ing. Sochorec na nějaký čas vydal směrem spíše chemickým. Důvodem byla spolupráce s odborníky z Výzkumného ústavu vodohospodářského při využití radioizotopů na úkolu Postupové doby v povodí Odry. K tomu si na počátku 70. let minulého století doplnil vzdělání v rámci postgraduálního studia na ČVUT v Praze v oboru jaderná chemie. Vždy měl blízko k výzkumným aktivitám, ať už v útvaru hydrologie nebo v rámci radiochemických laboratoří. Podílel se na vypracování řady metodických postupů z oblasti hydrometrie, prognózování průtoků či zpracování hydrologických charakteristik. V roce 1979 získal vědeckotechnickou atestaci II. stupně. Několik let byl činný ve Vydavatelské komisi ČHMÚ. Publikoval okolo 50 titulů, ať již pod hlavičkou HMÚ nebo v odborných vodohospodářských či geografických časopisech. Nelze opomenout ani jeho pedagogické aktivity, uplatňované zejména v Podnikové technické škole HMÚ, a v mezinárodních hydrologických kursech UNESCO, pořádaných při Vysoké škole zemědělské v Praze. Jeho profesním vrcholem, a zřejmě i zadostiučiněním, bylo vedení pobočky ČHMÚ v Ostravě v první polovině 90. let minulého století. Ing. Sochorec zůstal jako hydrolog činný do svých 68 let, kdy svou práci v HMÚ a později v ČHMÚ zakončil. Za své dlouholeté působení v Hydrometeorologickém ústavu obdržel jeho nejvyšší vyznamenání, zlatou medaili A. Strnada. Ani na odpočinku nedokáže složit ruce do klína a zůstává nadále společensky aktivní. Pokračuje v rodinné tradici angažováním v KDÚ-ČSL a působí jako předseda oblastního výboru ve Svazu pomocných technických praporů ČR. Zajímá se o zahradnictví, obstarává rodinný dům a neodmítá ani odbornou výpomoc pracovníkům ČHMÚ. Za řadu bývalých spolupracovníků přeji jubilantovi do dalších let pevné zdraví, neutuchající elán, životní optimismus a potřebné rodinné zázemí. Tomáš Řehánek 176 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

19 DROUGHT AT VARIOUS TIMESCALES FOR SECULAR LOWLAND CLIMATOLOGICAL STATIONS IN THE CZECH REPUBLIC Vera Potop, Josef Soukup,Czech University of Life Sciences Prague, Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources, Department of Agroecology and Biometeorology, Prague, Czech Republic, Martin Možný, Agrometeorological Observatory in Doksany, Czech Hydrometeorological Institute, Doksany, Czech Republic, Hodnocení sucha na vybraných sekulárních klimatologických stanicích v různém časovém měřítku. Hlavním cílem příspěvku je aplikace nového indexu sucha Standardizovaného srážkového a evapotranspiračního indexu (SPEI) a jeho využití při studiu a hodnocení závažnosti sucha v České republice. Hodnocení bylo provedeno s využitím časových řad 5 sekulárních klimatologických stanic (Doksany, Čáslav, České Budějovice, Brno a Olomouc) za období Vypočtené řady Standardizovaného srážkového indexu (SPI) byly porovnány s indexem SPEI s cílem vyhodnotit vhodnost SPEI k detekci sucha na území České republiky. Kvantifikace indexu SPEI je založena na následujících krocích: (a) nepřímé stanovení potenciální evapotranspirace modelem AMBAV (PET); (b) hodnocení vodní bilance krajiny na základě vypočteného rozdílu mezi vypočtenou evapotranspirací a měřenými srážkami v různých časových intervalech (P-PET) a (c) standardizace vodní bilance pomocí statistického rozdělení pravděpodobnosti k získání indexu sucha SPEI. Oba indexy byly využity pro hodnocení krátkodobého (do 2 měsíců), střednědobého (od 3 do 12 měsíců) a dlouhodobého sucha (od 13 do 24 měsíců). Suché epizody byly definovány jako nepřetržité období s hodnotou rovnou nebo nižší než 1,0 pro daný index. Byl vypočítán počet měsíců, průměrné hodnoty a suma těchto indexů v epizodě. Průměrný počet suchých epizod klesá s rostoucím časovým intervalem (SPI a SPEI od 9 měsíců), ale prodlužuje se jejich trvání. Počet epizod krátkodobého sucha je na jednotlivých stanicích v rozmezí od 46 až 51 pro SPEI a 42 až 50 pro SPI. Zatímco v řadách dlouhodobého sucha počet suchých epizod klesá na 16 epizod, u krátkodobého oba indexy mají relativně podobné výsledky a rozdíly mezi nimi jsou evidentní až v dlouhodobém časovém intervalu (od 17 do 24 měsíců). Tento výsledek lze vysvětlit tím, že teplota vzduchu a potenciální evapotranspirace působí jako faktory, které snižují nebo zesilují vznik suchých episod. Doba trvání krátkodobého sucha je v rozmezí od 2,2 do 2,5 měsíců. V případě sucha střednědobého průměrná délka trvání je 5,7, respektive 4,6 měsíců dle SPEI a SPI. Kromě toho byl vypočten absolutní počet a maximální délka suchých epizod podle SPEI v každém desetiletí s časovým měřítkem od 1 do 24 měsíců. Podle řady tříměsíčního SPEI nejvyšší počet a trvání sucha v zimním období (prosinec až únor) byly zaznamenány v desetiletích (7 případů s maximálním trváním 3 měsíce), (4 případy s maximálním trváním 2 měsíce), (3 případy s maximálním trváním 3 měsíce) a (3 případy s maximálním trváním 2 měsíce). V první polovině 20. století byla průměrná maximální doba trvání zimního sucha 2 měsíce, po roce 1960 jen 1 měsíc. Pro stanice ležící v nížinách byla většina zimních suchých epizod soustředěna do období , zatímco jarní a letní suché epizody se vyskytují s větší četností a závažností v obdobích a Oba indexy identifikují minimální výskyt nebo nejkratší suché jarní epizody v desetiletích a Jarní sucha (v březnu až květnu) získávají perzistenci v průběhu posledních 20 let, největší počet a doba trvání se vyskytla v období (5 případů) a (4 případy). Extrémní jarní sucha byla zaznamenána v letech 1903, 1943, 1946, 1953, 1959, 1976, 1993, 1998, 2003 a Letní sucha (v červnu až srpnu), na rozdíl od jarních, mají tendencí být delší a extrémní, s častým rozšířením až do podzimního období (září až listopad). Větší četnost letního sucha byla v období , , a Nejčetnější podzimní suché epizody podle SPEI byly zaznamenány v desetiletích , , a Největší počet a extrémnost těchto epizod se vyskytla v období Extrémní podzimní sucha byla v letech 1942, 1947, 1949, 1953, 1959, 1973, 1975, 1992, 1997, 2003 a Podle indexu SPEI bylo sucho v roce 1947 zařazeno do nejvyšší závažnosti a trvání pro vybrané sekulární stanice na území České republiky. Tendence rostoucí frekvence sucha dle SPEI v časovém intervalu od 12 do 24 měsíců v průběhu posledních dvou desetiletí souvisí se zvyšováním teploty vzduchu v letním období. KEY WORDS: Standardized precipitation evapotranspiration index Standardized precipitation index secular drought evolution. KLÍČOVÁ SLOVA: index srážkový a evapotranspirační standardizovaný index srážkový standardizovaný sekulární vývoj sucha 1. INTRODUCTION In the last 20 years, drought was the greatest danger for farmers cultivating field crops in the lowland regions of the Czech Republic. In extreme cases, the effects of drought can lead to serious damage to vegetation and to losses in crop yields. The Polabí and Moravian lowlands, one of the largest farmed regions for market vegetable crops, are often affected by drought and thus can experience increased wind erosion and require a higher level of irrigation. This can lead to the accumulation of salts in the surface layer of the soil profile. The trend of increasing frequency in dry and heat episodes in lowlands region in the Czech Republic is leading to reduced yields and greater yield variability for vegetable crops [15]. This results in rising costs for growing vegetables and increasing economic losses for farmers [17]. For instance, the majority of vegetable species responds to drought by reducing their quality and yields or by total production loss often even in cases of only brief drought. If a dry period occurs during Meteorologické Zprávy, 64,

20 the crops initial development stages, ripening for market is often delayed, and the yield is reduced. If drought develops at the end of the growing period, predominantly the vegetables quality for market is reduced. Protraction of periods without precipitation or their increased frequency significantly affects the costs of producing market vegetables. In connection with the more frequent occurrence of drought because of climate change, economic losses are expected to increase considerably [13, 22 and 23]. The lowlands have a high risk of drought occurrence in the area on the lee side of the Elbe river valley, Central Bohemia and Southern Morava. The aforementioned example of drought impact on agriculture crops (e.g., horticultural crops) serves as the main motivation for testing a new index to detect drought episodes in the lowland regions from the Czech Republic. Drought impact is the multi-scalar nature of drought because the responses of the agricultural systems to accumulating precipitation deficits have different response times. For this reason, drought index must be associated with specific timescales to be useful for monitoring drought. Recently, a new drought index, the Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index (SPEI), developed by [24], has been proposed for identifying drought periods. The SPEI is based on a monthly climatic water balance (precipitation minus evapotranspiration) that is adjusted using a three-parameter log-logistic distribution to take into account common negative values. In this study, we apply the multi-scalar Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index (SPEI) drought index to the evolution of duration (in months) and frequency of drought for each of the secular lowland stations in the Czech Republic, while comparing it with the commonly used Standardized Precipitation Index (SPI). 2. DATA AND METHODS The long-term secular series of daily values for evapotranspiration, precipitation and temperature are used to assess centennial-scale drought severity, duration and frequency. The study of drought evolution in the territory of the Czech Republic used meteorological data since 1901 that allowed detailed assessment of temporal drought patterns in the twentieth century and the first decade of 21 century. Due to the relatively long-term series and no missing values in the dataset, we chose 5 secular stations as reference stations for testing the SPEI at climatic conditions in the Czech Republic. A list of secular stations with seasonal mean temperature and total precipitation data for period is included in Table 1. The temporal homogeneity of secular series of daily precipitation and temperature was tested with AnClim software using the Easterling, Peterson and Vincent methods [20]. The checked methods of fluctuations air temperature and precipitation at secular stations of the Czech Republic are described in more detail elsewhere, [7]. The method of computing the SPEI is extensively described in [24]. In this study, quantifying the SPEI is based on the following: i) a calculation of potential evapotranspiration (PET); ii) the accumulation of deficit and or surplus climate water balances at different timescales (P-PET); and iii) a normalisation of the water balance into a Log-logistic probability distribution to obtain the SPEI index series. The main step in quantifying the SPEI is to calculate potential evapotranspiration, and the main obstacle in its implementation is a lack of meteorological inputs regarding solar radiation, temperature, wind speed and relative humidity for the Table 1. List of secular stations with seasonal mean temperature and total precipitation data from Tab. 1 Seznam sekulárních klimatologických stanic se sezónními průměrnými teplotami vzduchu a celkovými srážkovými úhrny za období stations winter spring summer autumn t [ C] P [mm] t [ C] P [mm] t [ C] P [mm] t [ C] P [mm] Čáslav Doksany Brno České Budějovice Olomouc long-term secular series in the Czech Republic ( ). The [24] used the formula of Thornthwaite in their index for calculating potential evapotranspiration. In previous study we calculated SPEI time series using Hargreaves PET approach [16, 18]. In this study, the required weather data are daily precipitation, average air temperature and the vapour pressure deficit in 14 pm local time if the Haude formula for potential evapotranspiration is used. The values of daily potential evapotranspiration were calculated using the AMBAV (agrometeorological model for calculating the potential and actual evapotranspiration) model. Calculating potential evapotranspiration is based on the following algorithm: 1) potential daily evapotranspiration (PET) in mm/d was calculated with the Haude formula [6]; 2) the Haude factor modified by Löpmeier [11] was then calculated. First, PET in mm/d was calculated using the Haude empirically based approach: PET = f [E(T 14 ) e 14 ] (1) where E saturation vapour pressure [hpa]; T 14 air temperature (2 m ); e 14 vapour pressure (2 m) in hpa at 14 h local time; f the Haude factor (describes the dependence of the evapotranspiration from day length). Then, the Haude factor modified by Löpmeier [11] was calculated as follows: f = f 1 a Pf + f 2 a B (2) where a Pf corresponds to the Haude factor f (soil water evaporation can be neglected), a B represents the soil factor (with a Bf Haude factor representing humid soil (dependent on soil type), N is the number of uninterrupted days without precipitation and b is a soil dependent empirical constant): ab = abf (1 b N) (3) A simple monthly water balance was calculated as the difference between precipitation (P i ) and evapotranspiration (PET i ) according to: D i = P i PET i (4) The probability distribution of cumulative D i series is aggregated at different timescales, following the same procedure used for the SPI. In order to determine how effectively SPEI represents drought patterns in the Czech Republic, we used the SPI index to compare obtained result. SPI is one index used with a suite of tools for regional classification of drought climatology within the territory of Czechia [2, 3, 21, 22 and 23]. More on the computed procedure of SPI may be found in [5]. 178 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

21 Fig. 1. Temporal evolution for data series of SPEI at time scales of 3, 6, 12 and 24 months for the period (e.g. for Čáslav). Obr. 1 Časový vývoj řad dat SPEI v časovém měřítku 3, 6, 12 a 24 měsíců za období (např. pro stanici Čáslav). Fig. 2. Temporal evolution for data series of SPI at time scales of 3, 6, 12 and 24 months for the period (e.g. for Čáslav). Obr. 2 Časový vývoj řad dat SPI v časovém měřítku 3, 6, 12 a 24 měsíců za období (např. pro stanici Čáslav). The SPEI and SPI were calculated to short-term (duration of the order of 1 2 months), medium-term (from 3 to 12 months) and long-term droughts (from 13 to 24 months). Numerical values of the SPEI and SPI were calculated for each of the secular stations and allowed for drought condition evaluation in the lowland regions. 3. RESULTS AND DISCUSSION 3.1 Mean number and duration of drought episodes (SPI and SPEI 1) Temporal drought patterns were studied in series using SPEI and SPI drought indices on different timescales over a period of more than 100 years. In this study, a drought episode was defined as a continuous period of SPEI and SPI values less than 1.0 at least once during the episode. Figures 1 2 indicate the temporal evolution of data series of SPEI and SPI at timescales of 3, 6, 12 and 24 months over the period The first two decades of the 20 th century clearly shows more wet events than drought events by SPEI, and vice versa by SPI the periods and as qualified as dry. This is explained by the fact that in those decades were recorded the lower precipitation and negative temperature anomalies. Consequently, air temperature serves as a factor that mitigates or intensifies wetness/drought events and then this future is transferred to SPI which is based only precipitation. However, the number of dry episodes detected by SPEI is more than SPI during the last 20 years. Drying in this period may also be attributed to a combination of both increased temperature and potential evaporation not balanced by the changes in precipitation. The use of a precipitation-based index does not take into account the changes in evapotranspiration, which are likely given projected changes in temperature. Figure 3 show SPI and SPEI series calculated on timescales of 6 months at secular climatological stations. The number of medium-term drought events as recorded by the 6 months SPEI is relatively higher than those of SPI. The longest persistent drought conditions occurred from 1980 to 2006 by both the SPEI and SPI series calculated on timescales of 12 and 24 months at secular climatological stations. At the 24-months timescale both indices demonstrated the following six major drought periods: from 1943 to 1949, 1952 to 1959, 1975 to 1976, in the first half of the 1980s, most of the 1990s, and from 2000 until the end of the analysis period. Thus, the 2000s also ranked as one of the Meteorologické Zprávy, 64,

22 Fig. 3. Temporal evolution of the 6-months SPEI and SPI at five secular weather stations from 1901 to 2010: (1) = Čáslav, (2) = Doksany, (3) = Brno, (4) České Budějovice, (5) = Olomouc. Obr. 3 Časový vývoj šestiměsíčních SPEI a SPI na pěti sekulárních klimatologických stanicích za období : (1) = Čáslav, (2) = Doksany, (3) = Brno, (4) České Budějovice, (5) = Olomouc. Fig. 4. Mean duration of drought episodes (in months) detected by SPEI and SPI indices for on a time scale of 1 to 24 months. Obr. 4 Průměrná doba trvání epizod sucha (v měsících) zjištěná indexy SPEI a SPI pro časové měřítko od 1 do 24 měsíců. highest in frequency and intensity by the SPEI drought index. This suggests that at 12 and 24 months timescales prolonged drought is recorded in the decade In general, the SPI is identifying the most frequent drought episodes in the decades of the 1980s, 1990s and 2000s. Drought conditions between 1980 and 2000, with minor humid periods are identified by the SPEI at timescales of 12 to 24 months. We computed the average value and cumulative value of SPEI and SPI indices and the consecutive number of months in each drought episode by means of ProClimDB software [20]. The mean number of drought episodes decreases with increasing timescales. Thereby, the frequency of drought spells decreases with increasing length of timescales. The mean number of drought episodes in short-term droughts ranged from 46 to 51 for SPEI and from 42 to 50 for SPI. While in the long-term, the number of drought episodes decreases to 16 episodes. Both indices at short timescales share relatively similar results with the average duration of dry periods ranging between 2.2 and 2.5 months. The same result was found in the recent study of [23], in which lowland climatic stations is classified in warmest areas with the lowest precipitation located mostly on heavy soils. However, the average duration of mid-, and long-term droughts determined by the SPEI was longer than that identified by the SPI. At the mid-term scale the average duration was 5.7 and 4.6 months for the SPEI and SPI, respectively. For instance, at the 6-month scale the average duration was 4.9 and 4.0 months for the SPEI and the SPI, respectively. At the 12-month scale the mean duration was 7.9 months for the SPEI and 6.2 for the SPI. The Fig. 4 shows that at the longest time scales is the drought spells then longer duration are recorded. The mean duration drought on a 24-month timescale was 11.9 months for the SPEI and 9.8 months for the SPI. At the 18-month scale, longer durations of drought spells are seen for all stations and especially for Čáslav and Doksany (11.5 and 9.4 months). Drought show high contrasted frequency as a function the time scale. On the shorter time scales drought lasted longer, but were less frequent with few dry and wet periods recorded. Fig. 5. Pearson correlation coefficient between SPEI and SPI at various timescales (e.g. Čáslav station). Obr. 5 Pearsonův korelační koeficient mezi SPEI a SPI v různých časových měřítcích (např. stanice Čáslav). 3.2 Correlation between SPI and SPEI indices at the timescales from 1 to 24 months ( ) In this section has provided correlation between the series for the 1-24-month SPI and SPEI at the 5 analy- 180 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

23 Table 2. Secular chronology of drought on 3-month timescale for the SPEI from The marks the absence of drought; + marks the moderate, ++ severe and +++ extreme droughts. Tab. 2 Sekulární chronologie sucha podle řady tříměsíčního SPEI za období Značka označuje absenci sucha, + pak mírné sucho, ++ silné sucho a +++ extrémní sucho (stanice Doksany). years Winter Spring Summer Autumn SPEI D SPEI J SPEI F SPEI M SPEI A SPEI M SPEI J SPEI J SPEI A SPEI S SPEI O SPEI N Doksany φ = λ = h = 158 m a.s.l zed secular stations. Graphical examination of the monthly patterns of the Pearson correlation coefficient (r) between the SPI and SPEI series of drought indices at various timescales (e.g., Čáslav stations) are indicated in Fig. 5. The very strong correlations have been obtained at the scale from 1 to 3 month (r = 0.98). This means that insignificant differences of number of drought episodes can be obtained at short-term time scales. Strong Pearson correlation series was detected from 7 to 20-month timescales, but since 20-month scale r is less than This result is in agreement with fact that the main explanatory variable for drought is precipitation. In generally, the coefficient of correlation among them is 0.90, suggesting a relatively a high degree of similarity. However, there was a difference at the beginning of the study period and the end, i.e. the SPEI has recorded the occurrence of dryer conditions in recent decades in compared with the SPI, due to increased temperature and PET. The role of temperature increase on drought conditions was not detected using the precipitation-based SPI drought index. 3.3 Secular chronology of drought episodes per seasons by Standardized Precipitation- Evapotranspiration Index (SPEI) Due to flexibility of multitemporal character of the SPEI it is possible to choose the most optimal time scale to monitoring seasonal drought (to compute the climatological anomalies for periods of exact length). In order to assess secular chronology of seasonal drought severity, the SPEI was calculated at 3 months as cumulative antecedent climate conditions. Detailed results about the secular chronology of drou- Meteorologické Zprávy, 64,

24 Table 3. Secular chronology of drought on 3-month timescale for the SPEI from The marks the absence of drought; + marks the moderate, ++ severe and +++ extreme droughts. Tab. 3 Sekulární chronologie sucha podle řady tříměsíčního SPEI za období Značka označuje absenci sucha, + pak mírné sucho, ++ silné sucho a +++ extrémní sucho (stanice Čáslav). years Winter Spring Summer Autumn SPEI D SPEI J SPEI F SPEI M SPEI A SPEI M SPEI J SPEI J SPEI A SPEI S SPEI O SPEI N Čáslav φ = λ = h = 251 m a.s.l ght severity on 3-month time scale for the SPEI for 5 secular stations are included in Tables 2. The Tables 2 also show the drought seasons for every year and their extended from one season to another (marked by orange cell). Winter. At Doksany stations, the period ranks as having the most frequent and prolonged drought only in winter seasons with the maximum duration in 1905 (started moderate drought in December, severe in January and followed by extreme February) (Tab. 2). According to series SPEI for winter season (SPEI DJF ) the maximum number and duration of winter droughts is recorded in decade (7 cases with 3 months duration), then (4 cases with 2 months duration), (3 cases and 3 months duration) and (3 cases, 2 month duration). For all stations the most prolonged drought starting in winter and ending in spring was recorded in 1943 year (started severe drought in December and ending in May, while at České Budějovice station in June) (Table 3). Overall, the mean maximum duration for the period from 1901 to 1960 is 2.0 months, after the 1960s, the mean maximum duration is 1.0 month. The period from is concentrated with the most of winter drought events (from 182 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

25 Table 4. Secular chronology of drought on 3-month timescale for the SPEI from The marks the absence of drought; + marks the moderate, ++ severe and +++ extreme droughts. Tab. 4 Sekulární chronologie sucha podle řady tříměsíčního SPEI za období Značka označuje absenci sucha, + pak mírné sucho, ++ silné sucho a +++ extrémní sucho (stanice České Budějovice). years Winter Spring Summer Autumn SPEI D SPEI J SPEI F SPEI M SPEI A SPEI M SPEI J SPEI J SPEI A SPEI S SPEI O SPEI N České Budějovice φ = λ = h = 394 m a.s.l at 21 cases), whereas the period from 1960 to 2010 contains less than 10 cases. The most severe winter droughts by SPEI DJF are recorded in 1905, 1906, 1918, 1924, 1943, 1949 and This comparison shows that the extreme, frequent and longest winter droughts occurred at the beginning of the 20th century, whereas at the end of the century spring and summer droughts prevailed. The SPEI at 3-month time scale was also identified the longest enduring winter-springsummer-drought which occurred in The severity of the 2003 drought is only comparable to the meteorological situation that occurred in 1947 that is known as the most extensive (affected more than 50% of territory), extreme (SPEI 2.5 and SPI 2.0) and catastrophic with regard to drought impact (e.g. documenting the most significant losses in agricultural production) [the same is highlighted in studies, e.g., 1, 4, 8, 12, 19]. Spring. Analysis of decadal frequency for 3-month timescales of SPEI MAM is apparent. Spring droughts are missing in Meteorologické Zprávy, 64,

26 Table 5. Secular chronology of drought on 3-month timescale for the SPEI from The marks the absence of drought; + marks the moderate, ++ severe and +++ extreme droughts. Tab. 5 Sekulární chronologie sucha podle řady tříměsíčního SPEI za období Značka označuje absenci sucha, + pak mírné sucho, ++ silné sucho a +++ extrémní sucho (stanice Brno). years Winter Spring Summer Autumn SPEI D SPEI J SPEI F SPEI M SPEI A SPEI M SPEI J SPEI J SPEI A SPEI S SPEI O SPEI N Brno φ = λ = h = 245 m a.s.l the decades and , but drought incidence decreased in the 1910s and 1930s. The medium-term of spring droughts gains in persistence during the last 20 years, with a greater number and duration occurring in the periods (5 cases) and (4 cases). The longest enduring drought events occurred in 1903, 1943, 1953, 1993, 1998 and Severe and extreme spring droughts are recorded in the following years: 1943, 1946, 1953, 1959, 1976, 1993, 1998, 2003 and 2007 (e.g., spring-summer drought of 1976 year reported in [10]). 184 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

27 Table 6. Secular chronology of drought on 3-month timescale for the SPEI from The marks the absence of drought; + marks the moderate, ++ severe and +++ extreme droughts. Tab. 6 Sekulární chronologie sucha podle řady tříměsíčního SPEI za období Značka označuje absenci sucha, + pak mírné sucho, ++ silné sucho a +++ extrémní sucho (stanice Olomouc). years Winter Spring Summer Autumn SPEI D SPEI J SPEI F SPEI M SPEI A SPEI M SPEI J SPEI J SPEI A SPEI S SPEI O SPEI N Olomouc φ = λ = h = 210 m a.s.l Summer. A similar decadal pattern is found SPEI for summer (SPEI JJA ). In comparison to spring droughts, the summer droughts tend to be longer and more severe, and extend into the autumn. A greater frequency of summer drought events was recorded in the periods 1920s, 1950s, 2000s and 2010s. An overwhelming percentage of the warmest summers in the lowland regions during the whole period occurred in the last two decades. Of these, the role of temperature is evident in summer drought episodes; which, depend on temperature anomalies that contribute to a higher water demand by PET at the end of the century. The extreme summer drought was recorded with the SPEI in that summer when the longest and most severe heat wave occurred. That long period of exceptionally high summer-autumn temperatures combined with precipitation deficits created the most extreme drought to occur from May to November of 1947 (Table 2). SPEI JJA detected the maximal number of several drought episodes in 1947, followed by 1976, 1952, 1959, 1964, 1983, 1992, 1994, 2000, 2003 and 2006 (e.g. historically also documented in [9]). The last extreme drought developed as a result of Meteorologické Zprávy, 64,

28 persistent anticyclonic situations favouring the advection of dry air masses over the Czech Republic. As a consequence in July 2006, as in June and August 2003, deviation of the mean temperature from the norm was more than +4.7 C over the Czech Republic. This month was the warmest in the summer of 2006 in the Czech Republic [14]. The abnormal temperature distributions are continued until July 2007 (warmer summer of 2006, followed by warmer autumn months +2.6 C was reached in September, +2.1 C in October, +3.0 C in November). The evolution of summer drought during the 11 decades shows its increasing frequency that is reinforced by long dry periods in the 1990s and 2000s. The same result was found in the study of [2]. Autumn. An interesting decadal distribution of the number drought events found in autumn corresponds to the SPEI for autumn (SPEI SON ). The most frequent autumn drought events were recorded in the following decades: , , and The period ranks as having a large number of drought events, duration and high severity. The drought of 1947 was ranked highest in severity and duration since the beginning of meteorological observation in the Czech Republic [4, 12]. In the period , the drought of 2003 ranked as most severe during the period of study. An absence of drought events was detected in the decades and The autumn droughts of 1942, 1947, 1949, 1953, 1959, 1973, 1975, 1992, 1997, 2003 and 2006 were evaluated as severe and extreme droughts for lowland regions in the Czech Republic. 4. CONCLUSIONS This study has for the first time analysed in detail the evolution of drought episodes for secular lowland stations in the Czech Republic by the multi-scalar Standard Precipitation- Evapotranspiration Index. This index is obtained in standardised units that are comparable among seasons, as well as SPI index. Only that the SPEI measures deviations with respect normal condition of P-PET. To calculate this index at various time scales enables select of the scale most appropriate to the system under study (meteorological, hydrological, agricultural and/or environmental systems). Numerous scientific studies have shown that the complexity of drought makes more suitable the use of drought indices, such as the SPI or SPEI, which can be calculated on different time scales (for periods with exact lent). A summary of the main results follows: In this study, daily and monthly potential evapotranspiration are integrated to estimate the evaporative power of the atmosphere and to explain effect upon drought conditions in the Czech Republic. We analysed drought evolution in the lowland regions in the Czech Republic from 1901 to 2010, and indentified differences between the effects of precipitation variability and evapotranspiration on drought severity, frequency and duration. We concluded that meteorological drought events (expressed by short-term timescale) in lowland areas in the Czech Republic are distinguished by their relatively higher frequency and intensity. Whereas, agricultural drought (expressed by midterm timescale) has become more persistent and longer in duration, exceeding 4.6 months on average. A short time scales dry and wet periods alternate with high frequency, but a longer time scales drought are less frequent but longer duration. For lowland stations, the majority of winter drought events are concentrated in the period from ; whereas, spring and summer droughts gains in persistence during the last 20 years with a greater number and duration occurring in the periods and Consequently, SPEI has the capacity to detect an intensification of drought severity due to increasing temperature conditions independent of the analysis timescale in the 1990s and 2000s. We can concluded that SPEI is a reasonable index for detecting drought conditions in lowland regions in the Czech Republic, including the effect of PET in explaining the intensification of drought conditions in the last two decades. Acknowledgements: We gratefully acknowledge the support of the Ministry of education, youth and sports projects: MSM No and OC10010; National Agency for Agriculture Research project Q191C054. The authors would like to thanks P. Zahradniček (Czech Hydrometeorological Institute) for calculating duration of drought episodes. References [1] BRABLEC, J., Příspěvek k výzkumu a zjištění suchých oblastí v ČSR. Meteorologické Zprávy, roč. 2, č. 5, s [2] BRÁZDIL, R. TRNKA, M. DOBROVOLNÝ, P. CHROMÁ, K. HLAVINKA, P. ŽALUD, Z., Variability of droughts in the Czech Republic, Theor. Appl. Climatol., 97, p [3] DUBROVSKÝ, M SVOBODA, M. TRNKA, M. HAYES, M. WILHITE, D.A. ŽALUD, Z. HLAVINKA, P., The application of relative drought indices in assessing climate change impacts on drought conditions in Czechia. Theor. Appl. Climatol., 96, p [4] GREGOR, A., Sucho na jižní Moravě. Meteorologické Zprávy, roč. 1, č. 3, s [5] GUTTMAN, N. B., Accepting the standardized precipitation index: A calculation algorithm. J. Am. Water Resour. Assoc, 35, p [6] HAUDE, W., Zur Möglichkeit nachträglicher Bestimmung der Wasserbeanspruchung durch die Luft und ihrer Nachprüfung an Hand von Topfversuchen und Abflußmessungen. Berichte Deutsch. Wetterdienst US Zone, 32, p [7] HOSTÝNEK, J., Srovnání kolísání teploty a srážek na sekulárních stanicích České republiky a vybraných stanicích. Meteorologické Zprávy, roř. 58, č. 1, s [8] HRBEK, J. REINHARTOVÁ, J., Výskyt bezsrážekových období v létě v Čechách a na Moravě. Meteorologické Zprávy, roč. 21, č. 4, s [9] HRUBEŠ, P., O suchu v roce Meteorologické Zprávy, roč. 12, č. 6, s [10] KAKOS, V., Sucho v Československu v průběhu vegetačního období roku Meteorologické Zprávy, roč. 32, č. 4, s [11] LÖPEMIER, F. J., The calculation of soil moisture and evapotranspiration with agro-meteorological models. Zeitschrift f. Bewässerungswirtschaft, 29, p [12] MINÁŘ, M., Vliv počasí na zemědělství v jednotlivých měsících. Meteorologické Zprávy, roč. 36, č. 1, s. 33 p. [13] MOŽNÝ, M. TOLASZ, R. NEKOVAR, J. SPARKS, T. TRNKA, M. ŽALUD, Z., The impact of climate change on yield and quality of Saaz hops in the Czech Republic. Agricultural and Forest Meteorology, 149, p [14] POTOP, V. TÜRKOTT, L. KOŽNAROVÁ, V., MOŽNÝ, M., Drought episodes in the Czech Republic and their 186 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

29 potential effects in agriculture. Theor. Appl. Climatol., 99, p [15] POTOP, V., Temporal variability of daily climate extremes of temperature and precipitation in the middle Polabí (Elbeland) lowland region. Scientia Agriculturae Bohemica, 41, p [16] POTOP, V. MOŽNÝ, M., The application a new drought index Standardised precipitation evapotranspiration index in the Czech Republic. In: Středová, H., Rožnovský, J., Litschmann, T. (eds): Mikroklima a mezoklima krajinných struktur a antropogenních prostředí. Skalní mlýn, [17] POTOP, V. KOUDELA, M. MOŽNÝ, M., The impact of dry, wet and heat episodes on the production of vegetable crops in Polabí (River Basin). Scientia Agriculturae Bohemica, 42 (3), p [18] POTOP, V., Evolution of drought severity and its impact of corn in the Republic of Moldova. Theor. Appl. Climatol., 105, p [19] REINHARTOVÁ, J., Zhodnocení sucha v období od září 1963 do srpna Meteorologické Zprávy, roč. 17, č. 6, s [20] ŠTEPANEK, P., AnClim software for homogenization and time series analysis. Dept. of Geography, Fac. of Natural Sciences, Masaryk University, Brno. [Available online at [21] TOLASZ, R., (ed), Atlas podnebí Česka. ČHMÚ, Univerzita Palackého v Olomouci, Praha Olomouc, s [22] TRNKA, M. HLAVINKA, P. SEMERÁDOVÁ, D. DUBROVSKÝ, M. ŽALUD, Z. MOŽNÝ, M., Agricultural drought and spring barley yields in the Czech Republic. Plant Soil Environ., 53, p [23] TRNKA, M. DUBROVSKÝ, M. SVOBODA, M. D. SEMERÁDOVÁ, D. HAYES, M. J. ŽALUD, Z. WILHITE, D. A., Developing a regional drought climatology for the Czech Republic for Int. J. Climatol., 29, p [24] VICENTE-SERRANO, S. M. BEGUERÍA, S. LÓPEZ- MORENO, J. I., A Multi-scalar drought index sensitive to global warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index SPEI. Journal of Climate, Vol. 23, No 7, p Reviewer (Lektor) RNDr. Radim Tolasz, Ph.D. INFORMACE RECENZE ZAPOJENÍ OBSERVATOŘE V DOKSANECH DO PROJEKTŮ COST ES0804 A ES0903 Evropská spolupráce ve vědeckém a technickém výzkumu (The European Cooperation in Scientific and Technical Research COST) zajišťuje koordinaci výzkumu formou tzv. sladěných evropských akcí (ACTION). Observatoř ČHMÚ Doksany se účastní od akce COST ES0804 (Advancing the integrated monitoring of trace gas exchange between biosphere and atmosphere) a od akce COST ES0903 (Spectral sampling tools for vegetation Biophysical Parameters and Flux measurements in Europe). Martin Možný zastupuje Českou republiku v řídicím výboru (Management Committee) obou akcí. Obě akce se týkají měření jednoho ze skleníkových plynů oxidu uhličitého (CO 2 ). Zatímco první akce zkoumá vlastní monitoring CO 2 v rámci budování globální sítě stanic FluxNet, druhá se snaží studovat změny vegetace ve vztahu k těmto měřením. Důvodem je, že fotosyntéza rostlin velmi výrazně snižuje koncentrace CO 2 na rozhraní atmosféry a biosféry. Proto nejvyšší koncentrace CO 2 jsou měřeny v zimním období, naopak nejnižší v době vrcholu vegetace v letním období. Měření CO 2 se provádějí na tzv. mikrometeorologických věžích, jejichž výška je závislá na výšce vegetace v místě měření. Nejčastěji se měření provádí nad větším vegetačním celkem (např. les) a odhaduje se s využitím eddy-kovarianční metody tok CO 2 mezi tímto celkem a atmosférou. Vzhledem k variabilitě stromů a keřů se výsledky z jednotlivých lokalit v různých zemích ale velmi obtížně porovnávají. V observatoři Doksanech se měření koncentrací a toků CO 2 provádí v rámci Mezinárodní fenologické zahrádky (IPG) od roku Specifikem projektu v Doksanech je velmi detailní monitoring CO 2 na rozhraní biosféry a atmosféry, konkrétně vedle standardního travnatého povrchu se jedná o zcela konkrétní klonované dřeviny, pocházející z jedné školky společné pro celou síť IPG v Německu. Klonování slouží pro eliminaci dědičné variability stromů a keřů. Vlastní měření se provádí na dvou sklopných stožárech v různých výškách. Měření je kontinuální a výsledky jsou ukládány v dataloggerech. Součástí jsou meteorologická měření (měření teploty a vlhkosti vzduchu, rychlosti a směru větru, srážek, slunečního svitu, teploty a vlhkostí půdy, výparu a evapotranspirace). Fenologický vývoj je monitorován pomocí IP kamery a dvou digitálních fotoaparátů propojených přes síť na server v budově observatoře, kde se ukládají každých 30 minut v automatickém režimu snímky a video. Snímky se analyzují pomocí softwaru SigmaScan Pro 5. Hodnotí se podíl zelené, modré a červené barvy ve zvolených výřezech. Jeden ze stožárů se využívá pro spektroradiometrická měření v rámci globální sítě SpecNet. Vedle napevno umístěného čtyřkanálového senzoru Skye 1850 se požívá i přenosná verze dvoukanálového senzoru Skye 1800 s jednotkou SpectroSense2+. Ta umožňuje mobilní měření v dalších porostech. Měření jsou porovnávána s družicovým pozorováním normalizovaného diferenčního vegetačního indexu (NDVI) ve vysokém rozlišení. Nákup měřicí techniky byl realizován s využitím grantové podpory Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy projekt OC10010 a LD Získaná experimentální data byla zatím využita pro validaci a kalibraci vegetačního indexu GSi, který je počítán ze standardních meteorologických dat a velmi dobře zachycuje časové změny vegetace v průběhu roku, jeho průběh dobře koresponduje s měřením CO 2. Index lze využít pro studium předpokládaných dopadů změny klimatu na vegetaci, monitoring změn životního prostředí, v agrometeorologických a hydrologických modelech, umožní rovněž kalibraci dálkově snímaných dat a modelování CO 2 na území ČR. Martin Možný Meteorologické Zprávy, 64,

30 BUDOUCNOST VÝUKY METEOROLOGIE NA VYSOKÝCH ŠKOLÁCH Jan Bednář, Univerzita Karlova v Praze, Matematicko-fyzikální fakulta, katedra meteorologie a ochrany prostředí, V Holešovičkách 2, Praha 8, jan.bednar@mff.cuni.cz The future of meteorology teaching at universities. The paper contains a brief outlook of basic actual problems concerning university studies in the Czech Republic. Some suggestions for university studies of meteorology on bachelor, master and doctoral degrees are presented. KLÍČOVÁ SLOVA: výuka meteorologie studium bakalářské, magisterské a doktorské KEY WORDS: meteorology teaching bachelor, master and doctoral studies 1. ÚVOD Tento příspěvek vznikl na základě referátu předneseného na semináři České meteorologické společnosti Meteorologie ve vzdělávání a v médiích, který se konal ve dnech 19. až na Červenohorském sedle. Jeho cílem rozhodně není podávat hotové recepty, ale je spíše zamýšlen jako podnět k diskusi, především mezi akademickou sférou a sférou praxe, a také mezi generačními skupinami (v sociologické literatuře, zaměřené na vzdělávání, běžně označováno jako kohorty) profesních meteorologů a klimatologů. Vychází ze skutečnosti, že v posledních desetiletích došlo k obrovskému posunu jak v samotné meteorologii jako vědním oboru i v jejím společenském uplatnění, tak v samé podstatě role vysokoškolského vzdělání ve společnosti. Pokud se jedná o meteorologii, nelze nevidět, že druhá polovina 20. století znamenala obrovskou explozi nových poznatků v oboru a možno říci doslova revoluci v metodologii a pozorovacích metodách. V praktických aplikacích došlo k podstatnému rozšíření pole působnosti a rychlé transformaci v komplexní interdisciplinární obor činností. Ještě na počátku druhé poloviny 20. století bylo možno vysokoškolské vzdělání plně ztotožňovat se vzděláním společensky elitním. Odpovídalo to příslušné etapě historického vývoje společnosti, podobně v dávnějších etapách tvořili vzdělanostní elitu např. ti, kdo prostě uměli číst a psát, v určitém pozdějším období ti, kdo měli gymnaziální maturitu atd. Ať se nám to líbí či nikoli, je dnes objektivním faktem na půdě celé západní civilizace, že vysokoškolské vzdělání se stalo natolik masovou záležitostí, že nutně jako celek muselo ztratit vzdělanostně elitní charakter. V přítomném čase je pak aktuální otázka, jaký sektor či část vysokoškolského vzdělání se jako elita nově vyprofiluje. Nelze zastírat, že předkládaný příspěvek je spíše pohledem ze strany akademické sféry a jeho ambici představuje především naděje na kritickou odezvu a rozvinutí diskuse s oblastí praxe v širokém okruhu od meteorologického výzkumu po všechny sektory hydrometeorologických služeb, ochrany čistoty ovzduší atd. Současné změny ve vysokoškolském vzdělávání obecně Zřejmě nelze zpochybňovat, že naše vysokoškolské studium prošlo během posledních dvou desetiletí hlubokými změnami, jež podstatně mění jeho charakter i celkovou společenskou roli. Tyto změny mají mnohem hlubší dosah, než si zatím uvědomuje veřejnost. Na prvním místě nutno zmínit obrovský nárůst masovosti. Dnes na vysoké školy vstupují takové počty studentů, které již odpovídají více než polovině věkové skupiny devatenáctiletých (tj. věkové skupiny podstatné části maturantů). Možno říci, že je to takřka šoková změna proti relativně nedávné minulosti, kdy proces vysokoškolského vzdělávání se týkal maximálně % populace. Tehdy bylo ještě možno právem ztotožňovat vysokoškolské vzdělání obecně se vzděláním společensky elitním. To však dnes již naprosto možné není, neboť ho v příslušných věkových kohortách absolvuje nesrovnatelně větší počet občanů, než lze považovat za ještě únosné pro charakter společenské elity. Druhým zásadním faktorem je tzv. strukturace studia, tj. jeho členění do tří základních stupňů: a) studium bakalářské (1. stupeň), b) studium magisterské (2. stupeň), c) studium doktorské (3. stupeň). Toto členění odpovídá dnešnímu evropskému pojetí vysokoškolského vzdělávání, přičemž základní obecné charakteristiky studia v jednotlivých stupních možno uvést dle tzv. Dublinských deskriptorů, což pro informaci uvádíme v českém překladu v tab. 1. Dublinské deskriptory vznikly roku 2004 na základě iniciativy skupiny evropských států nazvané Joint Qualitative Initiative. Používají se v roli hlavní obecné kriteriální charakteristiky úrovní bakalářského, magisterského a doktorského studia v evropském vysokoškolském vzdělávacím prostoru EHEA (European Higher Education Area), podrobněji viz [1 3]. Vyjdeme-li odtud, dostaneme ve vazbě na praktickou aplikaci přibližně toto: Bakalářské studium by mělo poskytovat základní vysokoškolskou kvalifikaci pro výkon profese, přičemž pro praktické profese, zejména provozního charakteru, je chápáno jako vzdělání zcela dostatečné. Jeho standardní doba studia je zpravidla tříletá, ve výjimečně náročných oborech může být i čtyřletá. Magisterské studium má již mít plně tvůrčí charakter, ve většině oborů to předpokládá alespoň kontakt s vědeckou prací. Pokud navazuje na předchozí bakalářský stupeň (tzv. navazující magisterské studium), je jeho standardní doba studia zpravidla dvouletá, může však být nejméně jednoletá a maximálně tříletá, což se však u nás aplikuje jen velmi omezeně, nejvíce v některých technických oborech (inženýrské studium) se standardní dobou studia 2,5 roku. Všeobecně se však uznává, že v některých tematických oblastech studia je členění na základní bakalářský stupeň a navazující magisterské studium těžko realizovatelné. V těchto případech se uskutečňují tzv. dlouhé (nestrukturované) magisterské studijní programy se standardní dobou studia většinou 5 let, u všeobecného lékařství 6 let. V rámci univerzitního studia nebyly takto u nás strukturovány především tyto studijní programy: všeobecné lékařství (6 let), zubní lékařství (5 let), právo (5 let), učitelské studium pro 1. stupeň základní školy (5 let), 188 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

31 Tab. 1 Dublinské deskriptory v českém překladu dle pracovních materiálů Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (MŠMT). Table 1. Dublin descriptors for bachelor, master and doctoral level (czech translation by internal documents of the Czech Ministry of Education, Youth and Sport). Znalosti a porozumění (Knowledge and Understanding) Využívání znalostí a porozumění (Applying knowledge and Understanding) Tvoření úsudku (Making Judgments) Komunikace (Communication) Kvalifi kace, které znamenají ukončení bakalářského cyklu, jsou přiznávány studentům, kteří: prokázali znalosti a porozumění ve studijním oboru, který staví na všeobecném sekundárním (středoškolském) vzdělání a překračuje je a jenž se na své obvyklé úrovni opírá o odborné učebnice, a v některých aspektech také o nejnovější poznatky v tomto studijním oboru; umějí uplatnit své znalosti a porozumění způsobem, z něhož je patrný profesionální přístup k jejich práci či povolání a mají kompetence, jež se obvykle prokazují sestavováním a obhajováním argumentace a řešením problémů v tomto studijním oboru; jsou schopni shromáždit a interpretovat relevantní údaje (obvykle ve vlastním studijním oboru) a z nich dospět k úsudkům, zohledňujícím též příslušné společenské, vědecké a etické problémy; umějí sdělovat informace, myšlenky, problémy a řešení jak odborníkům, tak laikům; Kvalifi kace, které znamenají ukončení magisterského cyklu, jsou přiznávány studentům, kteří: prokázali znalosti a porozumění založené na vzdělání běžně spojovaném s bakalářským stupněm a prohlubující je a poskytující oporu či možnost originálnímu rozvíjení a využívání myšlenek, často v rámci výzkumu; umějí uplatnit své znalosti, porozumění a schopnosti řešit problémy v novém či neznámém prostředí v širších (či multidisciplinárních) souvislostech, týkajících se jejich studijního oboru; jsou schopni propojovat znalosti, zvládat složitost a formulovat i při neúplných nebo omezených informacích úsudky, které však zohledňují společenskou a etickou odpovědnost, související s uplatňováním těchto znalostí a úsudků; umějí své závěry a znalosti i úvahy, na nichž jsou založeny, jasně a jednoznačně sdělovat odborníkům i laikům; Kvalifi kace, které znamenají ukončení doktorského cyklu, jsou přiznávány studentům, kteří: prokázali systematické porozumění studijnímu oboru a zvládnutí dovedností a výzkumných metod spojených s daným oborem; prokázali schopnost s akademickou integritou koncipovat, navrhovat, zavádět a přizpůsobovat rozsáhlejší výzkumný proces; vytvořili rozsáhlejší dílo, které původním výzkumem přispělo k rozšíření hranic poznání a jehož součást si zasluhuje recenzovanou publikaci na národní či mezinárodní úrovni; jsou schopni kritické analýzy, vyhodnocení a syntézy nových a komplexních myšlenek; jsou schopni komunikovat se svými spolupracovníky a širší vědeckou komunitou i se společností jako takovou o otázkách v oblasti své specializace; Schopnost dalšího vzdělávání (Learning Skills) vytvořili si schopnost dalšího vzdělávání, potřebnou ke studiu s vysokou mírou samostatnosti. jsou schopni vzdělávat se dalším studiem, v jehož směrování mohou být do značné míry samostatní či autonomní. dá se očekávat, že budou v akademickém či profesním rámci schopni přispět k technickému, společenskému a kulturnímu pokroku ve znalostní společnosti. některé teologické obory směřující k přípravě na profesní duchovní službu (5 let). I když to zřejmě nebylo přímým vodítkem, je jistě zajímavé, že právě uvedené oblasti studia do značné míry odpovídají profesím, jež jsou ve společenském vědomí tradičně chápány jako celoživotní povolání a které bychom mohli stručně parafrázovat výčtem: lékař, právník, učitel, kněz. Doktorské studium je pak v daném systému již jednoznačně zaměřeno k získání plné kvalifikace pro vědeckou práci a přímé erudice ve výzkumu. Dovolme si nyní na základě právě uvedeného učinit několik poznámek k aktuální situaci v ČR. Jako zásadní rozpor nutno chápat především skutečnost, že při zmíněném nárůstu masovosti vysokoškolského studia společensky zdaleka nedošlo k dostatečnému akceptování bakalářského studia jako plnohodnotného svébytného typu vysokoškolského vzdělání poskytujícího vysokoškolskou kvalifikaci pro výkon řady profesí. V současné sobě více než 80 % našich absolventů bakalářského studia pokračuje v navazujícím magisterském studiu. To má evidentně zhoubné důsledky v rozřeďování kvality magisterského stupně, neboť objektivně není možné, aby při tak velkém počtu studentů měli prakticky všichni z nich předpoklady absolvovat toto studium v takové náročnosti, jaká by odpovídala jeho žádoucím (a např. zmíněnými deskriptory daným) parametrům. Příčiny jsou složité, částečně spočívají v jisté konzervativnosti myšlení soudobé české společnosti, nepochybně jsou velké rezervy i v tom, jak naše vysoké školy aplikují obsah bakalářského studia. Avšak nutno konstatovat, že stát zatím učinil velice málo pro uplatnění bakalářů v té velké části sféry zaměstnanosti, která patří přímo do jeho kompetence. Velmi aktuálním úkolem je proto směřovat ke stavu, v němž by alespoň polovina bakalářů nalézala přímé profesní uplatnění, zatímco ne více než polovina by vstupovala do navazujícího magisterského studia, u něhož by byl více zdůrazněn princip výběrovosti. Zásadním omylem, jenž je však bohužel naznačován v současných snahách a záměrech státní správy, by však bylo přesvědčení, že tohoto stavu bude dosaženo paušálně, tj. rovnoměrně ve všech studijních programech a oborech a na všech vysokých školách. Je přirozené a nutné, aby byla respektována skutečnost, že vedle řadových bakalářských studií, koncipovaných přednostně s přímým zaměřením na profesní přípravu, budou existovat i excelentněji pojatá bakalářská studia orientovaná převážně ve směru přípravy k navazujícímu magisterskému studiu. Formálně obdobné problémy, pochopitelně kvantitativně menšího rozsahu, se vyskytují i na přechodu mezi magisterským a doktorským studiem. Zde nutno důrazně dbát na přísnou výběrovost doktorského studia a důsledně pečovat o jeho vysokou náročnost vyplývající z přímé spojitosti s oblastí vědy a výzkumu. Touha psát si ke jménu doktorský titul je v české společnosti stále hypertrofovaná, ale bylo by jistě velkou škodou, kdyby byla fakticky uznávána jako legitimní motiv ovlivňující negativně úroveň doktorského studia. Vraťme se nyní ještě jednou krátce k úvahám o vztahu vysokoškolského studia a vzdělanostní elitnosti a vytvořme si následující orientační schéma. Polovina odpovídající věkové skupiny populace (cca v devatenácti letech) bude po ukončení svého sekundárního Meteorologické Zprávy, 64,

32 (středoškolského) vzdělání vstupovat do vzdělávání terciárního. Z toho většina půjde na vysoké školy, několik procent vstoupí do nižších cyklů terciárního vzdělávání, které se nyní uskutečňují na vyšších odborných školách (VOŠ). Jen maximálně polovina z těch, kdo na vysokých školách dosáhnou bakalářského gradu, bude pokračovat v magisterském studiu, zatímco ostatní bakaláři bezprostředně vstoupí do profesní praxe. Dle jednoduchých počtů můžeme dovodit, že magisterské studium by se pak týkalo maximálně 20 25% příslušné věkové skupiny populace. Použijeme-li pak hypotézu, že do doktorského studia se ustálí vstup opět nikoli více než na polovině absolventů magisterského studia, pak by se doktorské studium mohlo týkat maximálně 10 12% věkově příslušné části populace. Formálně by se to snad po kvantitativní stránce ještě vešlo do možného rozsahu vzdělanostních elit. V tomto směru se relativně konsensuálně jeví situace v oblasti přírodovědného, lékařského a technického vysokoškolského studia, kde je doktorské studium vyhraněně orientováno na tvrdou aktivní vědeckou práci, popř. náročné technologie v oblasti vývoje konstrukcí, přístrojů atd. Rámcové ztotožnění doktorského studia se studiem elitním zde zřejmě bude vcelku přirozené a obecně přijatelné. Daleko složitější situace však existuje v řadě studijních oborů společenskovědních, humanitních a sociálních. Zde má elitnost zřejmě poněkud jiný, rozvolněnější obsah a vyžaduje jiná kritéria. I když je to velmi zajímavé téma, nebudeme se mu v tomto příspěvku dále věnovat, neboť meteorologie s klimatologií jednoznačně patří do oblasti přírodních věd. Chceme-li uzavřít naše obecné poznámky k současnému vysokoškolskému studiu v ČR, musíme alespoň vzít na vědomí nejméně dva další problémové okruhy: nutnost široké škály forem navazujícího tzv. celoživotního vzdělávání (CŽV), naléhavou potřebnost značného rozsahu profesní mobility absolventů vysokoškolského studia. Oba takto naznačené požadavky jednoznačně vyplývají z obecné současné situace ve většině profesí, která tvrdě vyžaduje průběžnou inovaci znalostí a dovedností, přičemž je třeba počítat i s tím, že značná část vysoce kvalifikovaných pracovníků mění během svého profesního života (a to někdy i vícenásobně) z různých objektivních důvodů charakter svojí profese. Obojí přitom vyplývá z dynamiky současného společenského a technického vývoje. Vysoké školy musí reagovat rozvojem svých aktivit v oblasti různých kurzů a dalších forem vzdělávání určených již dříve graduovaným absolventům. Tato činnost se přirozeně nemůže obejít bez intenzivní spolupráce se zaměstnavateli, profesními organizacemi a obecně institucemi nejrůznější praxe. Pokud jde o počáteční vzdělávání v bakalářském, magisterském i doktorském stupni, je nezbytné dbát o to, aby bylo zaměřeno též na intenzivní rozvíjení schopností a kompetencí umožňujících absolventům efektivně doplňovat a rozšiřovat znalosti průběžným samostatným studiem. Musí též kromě dané užší profesní kvalifikace poskytovat i širší odborný rozhled jako nezbytnou podmínku pro dnes velice aktuální profesní mobilitu. Co z právě uvedeného vyplývá pro perspektivní úvahy o výuce meteorologie na vysokých školách v ČR? Pokusme se hledat na takto položenou otázku odpověď strukturovaně a zaměřme se nejprve na bakalářský stupeň studia v jeho výrazně profesně orientované variantě. V této souvislosti zřejmě nemůže být sporu o tom, že soudobá hydrometeorologická služba, tak jak je u nás provozována v ČHMÚ, potenciálně obsahuje dosti široký prostor pro uplatnění vhodně připravených bakalářů. Jedná se o prakticky celou materiální, informační a datovou základnu pro všechny odborné a provozní činnosti v meteorologii, klimatologii, hydrologii, ochraně čistoty ovzduší apod. i o rozsáhlou aplikačně provozní oblast činností, které jsou sice náročné na specifické odborné znalosti a dovednosti, ale mají spíše rutinní charakter bez přímé vazby na vědecký výzkum. Právě uvedené evidentně plně odpovídá předpokládanému charakteru absolventů profesně orientovaného bakalářského studia. Lze jistě považovat za přinejmenším diskutabilní současnou oficiální představu, že cca polovina populace bude vstupovat (a již dnes v příslušné věkové skupině fakticky vstupuje) do vysokoškolského vzdělávání, ale jde zřejmě o nevratný objektivně probíhající společenský proces týkající se prakticky celé oblasti západní technicky zaměřené civilizace. Bylo by proto zavíráním očí před realitou, kdybychom se domnívali, že v celé tematicky rozsáhlé oblasti meteorologie a jí příbuzných oborů se do budoucna trvale obejdeme bez možnosti poskytovat základní vysokoškolskou kvalifikaci odborně profesního charakteru. Na tomto místě je vhodné upozornit na skutečnost, že právní předpisy u nás v poměrně širokém rozsahu umožňují, aby do programů/oborů vysokoškolského studia byly ve spolupráci s vysokou školou přímo zapojovány i další (tedy neškolské ) právnické osoby, které jsou pak pro daný studijní program/obor spolunositeli příslušné akreditace ( 81 vysokoškolského zákona 111/1998 Sb. v platném znění). Za účelem uvedení názorné ilustrace vzpomeňme, že ČHMÚ do první poloviny 90. let 20. století organizoval na své půdě kvalitní pomaturitní studium ve formě Podnikové technické školy (PTŠ). Toto studium mělo v tehdejší době poměrně vysokou odbornou úroveň, a kdyby takto existovalo dnes (je to ovšem klasicky povzdech typu kdyby ), nebylo by problémem transformovat ho ve spolupráci s vysokou školou na plnohodnotné vysokoškolské studium profesně bakalářského typu. Jeho absolventi by byli vysokoškolsky kvalifikovaní a jejich studium by bylo přímo financováno státem prostřednictvím normativu na studenta. Jdeme-li takto k úvahám o ekonomickém zajištění studia prostřednictvím normativního financování ze státního rozpočtu, stává se však zásadní otázkou počet studentů a jejich co nejširší praktická uplatnitelnost. Ani zde by zdaleka nemusela být situace špatná, neboť kvalifikace uvažovaných absolventů by zřejmě byla dobře využitelná i v řadě odvětví národního hospodářství dotýkajících se meteorologické a klimatologické problematiky v širším smyslu slova (např. environmentalistická tematická oblast, hygienická služba, doprava, energetika, zemědělství, krizový management atd.). Od bakalářského studia přejděme nyní na opačnou stranu spektra vysokoškolských studií, tj. ke studiu doktorskému (Ph.D.). Zde můžeme být v rámci tohoto příspěvku vcelku struční, neboť meteorologie s klimatologií představuje dnes standardní všeobecně uznávaný vědní obor s výraznými aktuálními potřebami a výzvami na poli tvrdého vědeckého výzkumu. Funkčnost doktorského studia je proto v uvedených oborech nesporná, a to zejména jako nutná podmínka efektivní přípravy budoucích vědeckých pracovníků. Kvalita tohoto studia musí nesporně být předmětem trvalé péče a starosti garantované úzkou spoluprací vysokých škol (event. jejich součástí fakult) se všemi institucemi podílejícími se v meteorologii a klimatologii na výzkumu a aplikacích jeho výsledků v praxi. Jde samozřejmě o ústavy AV ČR, ale i o prakticky zaměřené instituce typu ČHMÚ. Jako velmi pozitivní prvek zmiňme v této souvislosti přítomnou skutečnost, že 190 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

33 na základě již zde zmíněného 81 vysokoškolského zákona jsou k doktorskému studiu meteorologie a klimatologie na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy (MFF UK) spoluakreditovány ÚFA AV ČR, Ústav termomechaniky (ÚT) AV ČR a ČHMÚ. Nepochybně jde o unikátní potenciál v základním i aplikovaném meteorologickém výzkumu, který však pochopitelně má stále nemalé rezervy, mj. v oblasti interdisciplinárních vztahů, vazeb a kooperací s dalšími vědními disciplínami. Zajímavou a aktuální otázkou doktorského studia v meteorologii a klimatologii je jeho vstup, tj. především kritéria, formulující po kvantitativně obsahové, a zejména kvalitativní stránce předpoklady, které má (musí) splňovat uchazeč o toto studium. Jde i o to, jaké předchozí magisterské vzdělání je z hlediska svého obsahu pro tento účel optimální, vhodné, únosné, popř. již nevhodné. Zde se však dostáváme k samotné problematice magisterského studia, čemuž budeme věnovat další pasáž tohoto příspěvku. K doktorskému studiu si pouze ještě připomeňme, že i v meteorologii a klimatologii je zásadní si uvědomit skutečnost, že zatímco širší veřejnost u nás doktorát stále akceptuje především jako určitou prestižní ozdobu jména, ve skutečnosti jde o reálnou, kvalitativně vyšší kvalifikaci, které se dosahuje velmi náročným studiem výběrového charakteru. Obraťme se však nyní již plně k magisterskému stupni studia. Pro studenty zaměřené na vědu bude toto studium mít roli náročné přípravy na pozdější doktorské studium, ale věnujme se mu zde spíše z hlediska jeho přímého výstupu. Ze soudobé praxe v meteorologii a klimatologii i z celého jejího historického vývoje je zřejmé, že kromě prakticky zaměřených bakalářů a vědecky orientovaných doktorů je zde značný prostor pro přímé uplatnění magistrů. Jde především o pracovníky, kteří nejsou vědci v plném smyslu slova, ale s výzkumem, a to zejména s jeho výstupy, přicházejí do úzkého profesního kontaktu v aplikační sféře, obvykle s určitými zpětnými vazbami. Magisterské vzdělání evidentně vyžadují i funkční místa náročného organizačního a manažerského charakteru s výrazným tvůrčím nábojem vykonávané práce. Přímou a bezprostřední cestou k získání magisterské profesní kvalifikace v meteorologii a klimatologii je dnes v ČR zejména navazující magisterské studium oboru Meteorologie a klimatologie na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy v Praze, které zde navazuje na bakalářské studium obecné fyziky, ale je v principu otevřeno i bakalářům z jiných fakult a vysokých škol. Meteorologii lze však v kontextu soudobé hydrometeorologické služby chápat jako interdisciplinární obor, v němž se mohou přímo uplatnit i absolventi mnoha dalších směrů. V této souvislosti možno alespoň letmo připomenout např. odborníky na informační technologie v oblasti zpracování, přenosu a distribuce meteorologických, klimatologických a hydrologických dat, chemiky v tematické oblasti chemismu atmosféry a ochrany čistoty ovzduší, odborníky na problematiku šíření elektromagnetických vln nalézající uplatnění v distančních metodách pozorování, specialisty v oblasti energetiky, telekomunikací, dopravy, krizového managementu atd. pro řadu aplikací a kooperací s praxí. Výrazně klimaticko-meteorologicky jsou profilováni absolventi některých oborů studia geografie na přírodovědeckých fakultách, specifická profilace se uplatňuje v agrometeorologii na vysokých zemědělských školách, meteorologie a klimatologie se bohatě dotýká i studium environmentálních oborů, neboť atmosféra přirozeně patří k nejpodstatnějším součástem životního prostředí. Absolventi právě zmíněných (a zřejmě i dalších) směrů magisterského studia se dnes uplatňují v tematicky komplexní oblasti hydrometeorologické služby zahrnující u nás i ochranu čistoty ovzduší. V takto širokém a vnitřně provázaném tematickém komplexu vystupuje do popředí význam a potřeba celoživotního vzdělávání, což se dnes velmi razantně projevuje v evropském i světovém měřítku, kde instituce meteorologických služeb se již namnoze nespoléhají na absolventy magisterského studia jako na školou přímo produkované meteorologické specialisty, ale samy organizují vlastní rozsáhlé programy rekvalifikačního, doplňujícího a inovačního celoživotního vzdělávání, které lze obrazně chápat i jako svého druhu kadluby přetavující absolventy mnoha oborů v meteorologické (klimatologické) odborníky. S přihlédnutím ke všem právě zmíněným skutečnostem si položme otázku: Jak u nás dále? Zřejmě se v souladu s trendy ve světě bude rozvíjet interdisciplinární charakter meteorologického vzdělávání orientující se na vícero cest, z nichž jsme se o typických právě zmínili. Vzhledem k naší osvědčené tradici však bude vhodné zachovat jako tematickou osu tohoto procesu vysokoškolského vzdělávání magisterský studijní směr zaměřující se na přímou profesní přípravu meteorologických a klimatologických specialistů na fyzikálním základě. Toto magisterské studium je zřejmě velmi vhodnou přípravou k doktorskému studiu v meteorologii a klimatologii. Obsahově se však pravděpodobně bude uplatňovat určitý postupně probíhající posun, zohledňující tři aktuálně velmi podstatné skutečnosti: Ekonomická situace vysokého školství bude v příštích letech velmi nepříznivá, možná až likvidační, pro studijní obory připravující jen malé počty úžeji specializovaných absolventů. V samotné meteorologii během posledních několika desítek let došlo k výraznému pokroku z hlediska poznání. Velmi mnohé z toho, co bylo ještě relativně nedávno pouze pasivně popisováno na základě zkušeností vyplývajících z meteorologické empirie, lze dnes teoreticky vysvětlit, řešit a aktivně modelovat na základě exaktních věd, zejména moderní hydrodynamiky a termodynamiky, se zahrnutím nelinearit a pravděpodobnostního charakteru příslušných fyzikálních procesů. Pro názornou ilustraci si např. uvědomme, jak nám dnes družicové snímky v uchvacující názornosti a přehlednosti ukazují řadu hydrodynamických jevů, které lze řešit, a mnohdy třeba i modelovat v prognostickém smyslu pomocí pokročilých teorií dynamiky proudění. Tyto teorie jsou velmi univerzální, neboť zachycují zákonitosti proudění, včetně např. modelování turbulence, v obrovské šíři prostorových měřítek, např. od rozměrů synoptických útvarů v atmosféře až třeba po proudění krve v cévách. Dnešní univerzitní vzdělávání ve fyzice se silně orientuje na mikrosvět subatomárních rozměrů (kvantová fyzika) nebo na makrosvět galaktických a intergalaktických rozměrů (relativistická fyzika). Přitom vzniká určitý deficit ve vzdělávání v disciplínách zaměřujících se na střední pozemská prostorová měřítka, kam patří mechanika kontinua, pozemská hydrodynamika a termodynamika, statistická fyzika, podstatného významu dnes nabývá teorie nelineárních dynamických systémů a samozřejmě zde jde o znalosti metod fyzikálního a matematického modelování umožňujících aktivní přístup k řešení mnoha problémů. Meteorologické Zprávy, 64,

34 Právě zmíněné tři skutečnosti zřejmě povedou k jistému posunu dnešního magisterského meteorologického studia poněkud více k obecnějšímu fyzikálnímu obsahu, vyplývajícímu z moderního fyzikálního pohledu na děje terestrických měřítek. Přitom se pochopitelně budou plně uplatňovat i užší meteorologická témata, jež poskytují bohatý materiál mj. pro magisterské diplomové práce. Nutno však i zde počítat s tím, že užší meteorologické specializace se bude stále více dosahovat až zapracováním v praxi a v různých způsobech formálního i neformálního celoživotního vzdělávání. 2. ZÁVĚR Pokusme se nyní stručně sumarizovat to, co bylo právě zmíněno a formulovat konkrétní závěry, které však budou mít spíše podobu určitých otázek do diskuse: V oblasti bakalářského studia je třeba vážně položit jasnou otázku: Potřebujeme specializované profesně orientované bakalářské studium, které by připravovalo kádry zejména pro provoz v rámci hydrometeorologické služby? Pokud ano, jaký by konkrétně mělo mít obsah a jak ho organizačně a ekonomicky zajistit v kooperaci akademické sféry a praxe? Pokud ne, je třeba zvážit skutečnost, že zdrcující většina schopnějších maturantů bude již v nejbližší budoucnosti směřovat alespoň k absolvování bakalářského studia. Pak nutno uvažovat o tom, jaké bakaláře bude v budoucnu (místo nynějších středoškoláků) hydrometeorologická služba zaměstnávat a jaké budou podnikové programy jejich zapracování ve směru k získání profesní kvalifikace. V oblasti studia doktorského je pro meteorologii a klimatologii evidentní jeho potřebnost. Otázky proto směřují k tomu, jak efektivně zajistit jeho kvalitu a vědeckou úroveň, event. k tomu, jaký bude mít obsahový záběr ve vztahu k rozsáhlým interdisciplinárním vazbám současné meteorologie a klimatologie. Aktuální otázkou je i to, kolik absolventů doktorského studia meteorologie a klimatologie skutečně potřebujeme v tom smyslu, aby měli reálnou příležitost efektivně uplatnit získanou vědeckou erudici a doktorský titul jim nesloužil pouze jako ozdoba jména. U magisterského studia se jeví aktuálním úkolem vymezit podrobněji sféru působnosti jeho absolventů, tj. zvážit, na co již nestačí bakalář, ale není ještě třeba doktorské kvalifikace. Zřejmě budou přirozeně respektovány ve smyslu toho, co bylo zde uvedeno, různé cesty ke kvalifikaci magistra v oblasti meteorologie a klimatologie. Bude však vhodné zachovat jakousi centrální cestu, zaměřující se přímo na vlastní fyzikální podstatu reálných dějů v zemské atmosféře. Průběžnou otázkou však zřejmě vždy bude konkrétní obsah této cesty z hlediska detailů jejího rozsahu i obsahu v zrcadle vývoje poznání i praxe. Je třeba se zamýšlet nad perspektivami a podobami forem CŽV v meteorologii a klimatologii v časovém horizontu příštích alespoň let, což zřejmě poskytne poněkud jiný obraz, než by vyplývalo z restriktivní personální politiky přítomného okamžiku. Literatura: [1] [2] [3] Lektor: doc. RNDr. Daniela Řezáčová, CSc. INFORMACE RECENZE METEOROLOGIE VE VZDĚLÁVÁNÍ A V MÉDIÍCH VÝROČNÍ SEMINÁŘ ČESKÉ METEOROLOGICKÉ SPOLEČNOSTI Česká meteorologická společnost (ČMeS) si v roce 2011 pro svůj výroční seminář zvolila téma, které se dotýká nejen každého, kdo pracuje či bádá v oblasti meteorologie a klimatologie, ale i mnoha příbuzných nebo navazujících oborů, jako hydrologie nebo čistota ovzduší, a také se dotýká prostřednictvím sdělovaných informací, ať již přímo nebo prostřednictvím např. internetu nebo médií, celé široké veřejnosti. Že se jedná o téma, ke kterému mají meteorologové a klimatologové velmi blízko, ukázal již jejich zájem a účast na semináři, uskutečněném ve dnech září 2011 v hotelu Červenohorské sedlo v Jeseníkách, i to že 30 zájemců přihlásilo na jednání rovněž svůj příspěvek. Abstrakty 25 příspěvků jsou shromážděny ve sborníku Meteorologie ve vzdělávání a v médiích, vydaném Českým hydrometeorologickým ústavem (ČHMÚ) ISBN Na seminář se přihlásilo 87 zájemců, následně se zaregistrovalo a zúčastnilo 76 osob. Nejvíce (téměř dvě třetiny) z ČHMÚ, dále z Ústavu fyziky atmosféry AV ČR, Matematicko-fyzikální a Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci a několika středních škol, seminář si nenechala ujít ani celá řada důchodců z uvedených institucí, z nichž většina se meteorologii a klimatologii nadále věnuje. Bohužel ze strany médií, a to celostátních ani regionálních, nikdo o seminář neprojevil sebemenší zájem, přestože ČMeS pozvánky médiím samozřejmě rozeslala. Přitom zprostředkovávat složité děje odehrávající se v atmosféře a jejich projevy a následky na povrchu Země široké veřejnosti je činnost nejen záslužná, ale pokud sdělované informace mají být relevantní, i náročná na znalosti a umění sdělit v minimálním čase maximální množství správných údajů. Takže ani novinářům by neuškodilo občas se poučit nebo podiskutovat o tématu, které v médiích komentují. Program semináře byl rozdělen do několika tematických okruhů (bloků), jejichž náplň se nesla v duchu snahy o postižení možností a problémů výuky meteorologie na různých typech škol, od základních a zejména středních po vysoké, včetně doktorandského studia. Pozornost byla rovněž věnována didaktice a meteorologické gramotnosti samotných učitelů na nižších stupních škol i vzdělávání profesionálních meteorologů, klimatologů, hydrologů či dalších profesí v oboru jak při základním vysokoškolském studiu, ale i následném celoživotním vědeckém nebo jiném profesním vzdělávání, včetně např. kurzů pro nové zaměstnance nebo kurzů e-learningových. Zmíněny byly geoinformační, multimediální a interaktivní technologie použitelné pro výuku meteorologie a klimatologie. Další témata, která na semináři zazněla, bylo např. představení elektronického Atlasu dešťových povodní v ČR, soft- 192 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

35 Jednání semináře se zúčastnil nový ředitel Českého hydrometeorologického ústavu Ing. Václav Dvořák, Ph.D. (vpravo), hlavním organizátorem semináře byl Ing. Pavel Lipina z pobočky ČHMÚ v Ostravě. waru AnClim pro zpracování časových řad v klimatologii, celá skupina příspěvků se dotýkala elektronického publikování a jeho kvality na internetu (Portál ČHMÚ, blogy a jiné diskuse apod.), třeba i v porovnání s portály dalších zahraničních meteorologických služeb. Pro všechny zúčastněné byla velice zajímavá a přitažlivá prezentace T. Nečase, středoškolského učitele z Brna, při níž se podělil o své zkušenosti, nápady a okomentoval experimenty, které sám používá ve výuce. Jeho příspěvek byl dokonce při závěrečné anketě ohodnocen jako jeden ze dvou nejlepších. Druhým oceněným byl J. Sulan z pobočky ČHMÚ v Plzni za příspěvek Samostudium provozního meteorologa ČHMÚ. Jeden z bloků přednášek byl věnován popularizaci a prezentaci meteorologie a klimatologie v médiích, mediálním aktivitám ČHMÚ, dotazům veřejnosti na předpověď počasí či komunikaci s veřejností o kvalitě ovzduší. Bohužel, jak již bylo zmíněno výše, bez účasti kohokoliv z médií. Celkem na semináři vystoupilo s příspěvkem 24 účastníků. Některé z příspěvků v upraveném zpracování lze nalézt v tomto čísle časopisu Meteorologické zprávy. V rámci konání semináře se uskutečnilo Valné shromáždění ČMeS, na kterém se mimo jiné řešila problematika členství amatérských meteorologů v ČMeS, nebo práce na novém Meteorologickém slovníku. Zazněly informace o činnosti poboček a pracovních skupin, shromáždění vzalo na vědomí složení nového výboru ČMeS na další 3leté funkční období. Kromě vlastního jednání byl program semináře jako již každoročně obohacen o exkurze, tentokrát byly v plánu 3. Návštěva s odborným výkladem vodní přečerpávací elektrárny a nádrže Dlouhé stráně (zúčastnilo se téměř 50 zájemců, několik odvážných si prohlédlo v ČR druhou nejvýše položenou měřicí stanici (hned po poštovně na Sněžce v Krkonoších) na Šeráku (1 328 m n. m.). Třetí plánovaná exkurze na Praděd se kvůli nepřízni počasí nekonala. První večer také proběhla beseda s pracovníkem Horské služby. Po mnoha letech, kdy počasí každý ze seminářů ČMeS zalilo sluncem, letošnímu dopřálo téměř po celou dobu jen hustou mlhu, déšť a nízkou teplotu vzduchu. Slunce lehce prosvitlo mezi oblaky až těsně před odjezdem. Pro rok 2012, kdy bude mít svá výročí řada významných povodní v ČR, Valné shromáždění ČMeS předběžně stanovilo, že seminář by měl být věnován výročím největších novodobých povodní v Česku. Olga Šuvarinová VÝUKA METEOROLOGIE NA GYMNÁZIU VČETNĚ JEDNODUCHÝCH POKUSŮ 1. ÚVOD Čím jsou tvořeny mraky? Proč je na horách chladněji a proč tam víc prší? Jaké počasí přináší teplá fronta? Položíteli tyto otázky absolventům a případně i učitelům středních škol, mnoha správných odpovědí se nedočkáte. Meteorologie totiž přesně nezapadá do žádného předmětu (fyziky, zeměpisu) a jen velmi málo učitelů se odváží pustit do výkladu něčeho, co není v učebnici. Tradiční učebnice fyziky pro gymnázia meteorologii prakticky ignorují. Tyto učebnice jsou totiž obecně velmi formální a v žádném případě se nesnaží ukazovat zajímavé aplikace fyziky. V kapitole o změnách skupenství najdeme na několika řádcích příklady skupenských změn v atmosféře a teoretický výklad absolutní a relativní vlhkosti vzduchu. V současné době již učebnice nejsou závazné a školy učí podle svých vlastních vzdělávacích programů. Jejich zavedení však na většině škol přineslo jedinou praktickou změnu a tou je snížení hodinové dotace přírodovědných předmětů. Tato situace ještě posiluje roli každého učitele a jeho aktivitu. Mezi učiteli fyziky je naštěstí mnoho nadšenců, kteří se snaží (navzdory učebnicím a vzdělávacím plánům), aby byla výuka fyziky zajímavá. A právě zde se nachází velký prostor pro popularizaci meteorologie mezi aktivními učiteli fyziky, kteří se scházejí na konferencích, vyměňují si nápady a proto mohou ovlivnit své kolegy a hlavně studenty. Autor učí fyziku a základy meteorologie chtěl do výuky zařadit. Po několika letech testování ve výuce proto byla vytvořena jednak ucelená prezentace s úplnými základy meteorologie, jednak řada samostatných námětů na experimenty, kde se určité fyzikální jevy uplatňují v naší atmosféře. Tyto materiály jsem již byly prezentovány na veletrhu nápadů učitelů fyziky a několika dalších vzdělávacích akcích. Několik vybraných námětů pro výuku meteorologie ve fyzice jsou uvedeny v tomto článku. 2. TEORIE Výuku základů meteorologie je vhodné zařadit na závěr kapitoly termika a molekulová fyzika. K tématu jsem připravil prezentaci, kterou je možné najít na mé webové stránce [3]. Výklad se dá stihnout za dvě vyučovací hodiny. Stručný obsah je tento: 1. Kde najdeme kvalitní informace o počasí 2. Způsoby tepelné výměny v atmosféře 3. Voda v atmosféře 4. Atmosférický tlak 5. Vznik oblačnosti a srážek 6. Teplá a studená fronta 3. POKUSY Střídání ročních období Následující pokus umožňuje velmi názorně demonstrovat nerovnoměrný ohřev Země způsobený různým úhlem dopadu záření na Zemský povrch (viz obrázek 1). Potřebujeme k tomu jednu speciální pomůcku a tou je termocitlivá fólie [1]. Z ní ustřihneme pásek, který ohneme v ruce nebo připevníme například na globus. Pak stačí posvítit na fólii halogenovou lampou (optimálně o výkonu 200 W až 500 W) a sledovat různé zbarvení fólie. Místa, kde dopadá záření kolmo na povrch, se ohřejí nejvíc, směrem k pólu se teplota rychle zmenšuje. Pro doplnění můžeme část fólie navlhčit a sledovat další zajímavý jev. Díky vypařování vody se navlhčené místo velmi ochlazuje (fólie zčerná). Meteorologické Zprávy, 64,

36 Solární konstanta Solární konstanta představuje množství slunečního záření, které za jednotku času dopadá na jednotkovou plochu orientovanou kolmo na sluneční paprsky a umístěnou vně zemské atmosféry při střední vzdálenosti Země od Slunce. Veškerá energie přichází na Zemi ze Slunce jako elektromagnetické záření. Pomocí běžně dostupného vybavení (kus pěnového polystyrenu, alobal, plochá plastová láhev, černý inkoust, teploměr) je možné vyrobit jednoduchý měřič ozáření (viz obrázek 3). Tento výrobek pak můžeme použít k měření energie slunečního záření dopadajícího na jednotkovou plochu. Nejzajímavější je pokusit se změřit maximální ozáření při kolmém dopadu v letním poledním slunci a při jasné obloze. Alespoň přibližně tak můžeme změřit hodnotu solární konstanty. Příklad měření: hmotnost kapaliny (m = 200 g) rozdíl teplot (Δ T = 4,25 C) doba ohřevu (t = 8 minut) plocha povrchu (S = 84 cm 2 ) Q Po výpočtu nám vyjde: P = = 7,4 W t P a proto: = 880 W/m 2. S Skutečná hodnota solární konstanty je přibližně 1370 W/m 2, to je však bez zachycení části záření atmosférou. Nabízí se porovnání výkonu v různých denních a ročních dobách atd. Goethův barometr Tato pomůcka umožňuje měřit změny tlaku jak s nadmořskou výškou, tak s počasím. Vychází z historické konstrukce tzv. Goethova barometru [2]. Můžeme si jej vyrobit z lahve od vína a průhledné plastové hadičky (viz obrázek 4). Například pomocí tavného lepidla dobře utěsníme průchod trubičky do lahve. Poté naplníme trubici kapalinou a utěsníme zátku. Vzduch uzavřený uvnitř lahve tak bude zůstávat na původní hodnotě tlaku, zatímco okolní tlak se bude měnit. Při použití lahve o objemu 0,7 l a vnitřním průměru hadičky 0,5 cm můžeme děj v lahvi považovat za izochorický a pak pomocí vztahu pro hydrostatický tlak jednoduše odvodíme tyto parametry: 1 cm...odpovídá... 1 hpa 1 cm...odpovídá... 7,5 m nadmořské výšky To umožňuje použít láhev i jako výškoměr (ideální je jízda výtahem). Největším problémem tohoto zařízení je silná teplotní závislost (1 cm... 0,3 C). Její vliv se dá nejsnáze vyřešit přiložením teploměru a započtením korekce. Mrak v lahvi Existuje několik způsobů výroby mlhy v lahvi. Zařízení, které se nejlépe osvědčilo, je na obrázku 5. K jeho sestavení je potřeba PET láhev, ventilek z kola a pumpička. Pomocí ventilku zabudovaného do zátky PET lahve můžeme snadno regulovat tlak v lahvi. Tímto zařízením můžeme nejen vyrobit mlhu (oblačnost), ale také demonstrovat vliv teploty, tlaku a přítomnosti kondenzačních jader na její vznik. Jako kondenzační jádra poslouží saze z doutnající sirky či špejle. K ohřevu vody použijeme rychlovarnou konev. Literatura [1] BOCHNÍČEK, Z. STRUMIENSKÝ, J., Pokusy s termocitlivými fóliemi. In Veletrh nápadů učitelů fyziky 12, sborník z konference. Praha : MFF UK, Praha, JČMF, Prometheus, s [2] Dostupné na WWW: < [3] Dostupné na WWW: < Tomáš Nečas, Gymnázium Brno, třída Kapitána Jaroše 14 t.necas@gmail.com SLUNEČNÍ HODINY NA POBOČCE ÚSTÍ NAD LABEM, DEKORACE I ZDROJ POUČENÍ V několika předchozích letech se uskutečnila na pobočce Českého hydrometeorologického ústavu v Ústí nad Labem oprava a zateplení fasády budovy. Na rozdíl od ostatních velkých objektů ústavu byla tato rekonstrukce hrazena z větší části z provozních prostředků pobočky, což umožnilo rozložit opravy do delšího období, a poskytlo tak pracovníkům pobočky dostatek času k pečlivému promyšlení barevného řešení stěn dvou nesourodých částí budovy, postavených v letech 1973 a Při návrhu barevných vzorů omítky byla záměrně vypuštěna velká bezokenní stěna, shlížející do labského údolí směrem k jihu. Šedomodrý obdélník, jaký byl použit na ostatních stěnách, by byl fádní, použití loga ústavu, které je barevné se rovněž ukázalo jako nevhodné. A jižní orientace stěny? Ta napověděla správné řešení svislé sluneční hodiny! Po nezbytném studiu literatury a hledání kontaktů bylo rozhodnuto navázat na dlouholetou spolupráci s Fakultou umění a designu Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem (FUD UJEP). Dne 13. prosince 2010 vypsal děkan fakulty výtvarnou soutěž na návrh slunečních hodin, motivací pro účast studentů bylo uznávání návrhů jako semestrálních nebo ročníkových prací a finanční odměny, vypsané pod záštitou stavební firmy VISTA, dodavatele fasády. Dne 16. března 2011 komise, složená z pedagogů fakulty, zástupců pobočky a firmy VISTA vyhodnotila soutěž. Bylo předloženo 24 návrhů z katedry vizuální komunikace, katedry užitého umění a katedry designu. Výběrová komise při jejich posuzování brala v úvahu zejména výtvarnou invenci, úroveň a komplexnost prezentace, technickou proveditelnost a také funkčnost a udržitelnost návrhu. Vítězný návrh O. Šimona zaujal koncepcí trojího slunečního významu hodin. Kromě klasického využití pro měření pravého slunečního času stínem, vrženým měrnou tyčí, neboli polosem, projekt zamýšlel ukazovat stejný čas i v noci pomocí laserového ukazovátka, umístěného na hodinovém strojku z hračkářství. Tento nápad, u výtvarníka omluvitel- 194 Meteorologické Zprávy, 64, 2011

37 Sluneční hodiny, které ukazují i v noci. ně naivní, umožnil namalovat ciferník hodin symetricky i v horní polosféře a vytvořit tak obrazec kruhového středu a hodinových čar, čili symbolický obraz slunce, který tak dává hodinám druhý sluneční význam. Zdrojem energie pro laser měl být fotovoltaický panel, což je moderní vyjádření třetího solárního rozměru hodin. Výsledky soutěže byly vyhlášeny na společné tiskové konferenci FUD a ČHMÚ, konané zároveň při příležitosti oslav Světového dne vody a Světového meteorologického dne. Veřejnost pak dostala možnost posoudit užší výběr soutěžních příspěvků na Dni otevřených dveří na pobočce ČHMÚ dne 26. března Oprávněnost doporučení výběrové komise potvrdil výsledek ankety, ve které rovněž zvítězil Šimonův návrh. Další postup byl již jen otázkou rutiny. Bylo zapotřebí pouze: Změřit přesnou orientaci stěny, pro jistotu dvěma různými způsoby. Odchylka osy budovy od severojižního směru činí 6, což se ve výsledku projevilo lehkou osovou asymetrií některých prvků hodin. Vytvořit v programu CorelDraw gnómonický návrh definitivní realizace hodin. Tohoto úkolu se zhostil M. Nosek z Hradce Králové. Nalézt dodavatele outdoorového laserového zářiče. Tento problém se zdál zpočátku jako obtížně řešitelný, ale nakonec byla velmi lehce s firmou LAO průmyslové systémy, s. r. o. v Modřanech nalezena shoda na laserové diodě SNF-501L o výkonu 35 mw na vlnové délce 660 nm (červená barva). Zajistit dodávku mechanických hodin, řízených vysílačem přesného středního slunečního času, ze kterého se počítá pomocí korekční tabulky každou minutu hodnota pravého slunečního času. Pro firmu SPEL Praha to byla taková výzva, že se ujala i konstrukce středového krytu, pod kterým svítí pod velmi malým úhlem laser, i přesné výroby polosu se stavitelnou kuličkou nodem na konci. Provrtat do panelového pláště budovy ve výšce 5 metrů otvor o průměru 35 cm, ve kterém je uložen hodinový stroj a potřebná vedení. Firma BBC ŠOUN s. r. o. z Krupky si již řezání do betonových částí pobočky několikrát předtím vyzkoušela, takže to pro ni byla všední záležitost. Zapustit do středového kruhového obrazce solární panel 12V-10W-0,575A, jehož průměrný výkon s rezervou stačí k nabíjení instalované baterie. Elektrikář J. Vaněk, spolupracující s pobočkou ČHMÚ, ji pro jistotu přes regulátor připojil i k elektrické síti a také pod panel umístil fotobuňku, která spíná laser při nástupu šera. Opravit stěnu pobočky fasádní hmotou s co nejjemnějším zrnem, aby světelný průmět paprsku laseru byl hladký. Pro pracovníky firmy SEVEROSTAV, s. r. o. se sídlem v Děčíně to již byl čtvrtý rok, strávený pracemi na fasádě pobočky, tudíž pro ně bylo hračkou vytvořit bílý kruh o průměru pěti metrů základ budoucích hodin. Přenést z grafického podkladu obrazec hodin na stěnu pobočky. Specialisté z pražské firmy A. CH. K. Písmomalíři přišli na řadu v těch nejteplejších srpnových dnech. Pracovali pomocí šablon i volnou rukou (v poledne to na jižní stěně byly skutečné galeje). Provést konečnou adjustaci hodinového mechanizmu a polosu, vše zakrýt elegantním modrým krytem a nalézt správný malý úhel, pod kterým laserový zářič nejlépe plní svou úlohu. Demontovat lešení a předvést tak definitivní dílo veřejnosti v pondělí 12. září Zlatou tečkou se stala instalace geocache, neboli kešky, u paty hodin. Ač je nerezová vodotěsná schránka dovedně maskována, je její návštěvnost vysoká. Užaslí návštěvníci mají o důvod víc obdivovat sluneční hodiny pobočky ČHMÚ v Ústí nad Labem na Kočkově, které bezesporu přispívají k posílení PR hodnoty celého ústavu. Slovníček pojmů, užitečných ke čtení hodin: Analema modrá křivka ve tvaru osmičky na polední pozici. Dvojrozměrně zobrazuje odchylku mezi pravým a středním slunečním časem během roku. Dvojí číselník červená latinská čísla platí pro SELČ, černé římské cifry na obvodu slouží k odečítání hodnot v době platnosti SEČ. Kalendárium soustava hnědých křivek, na které dopadá stín nodu během dnů rovnodennosti a během slunovratů. Nodus kulička na konci polosu. Polos tyč na svislých slunečních hodinách, jejíž stín ukazuje pravý sluneční čas. Je rovnoběžná s osou zemské rotace, což zaručuje rovnoměrný pohyb stínu po ploše hodin. Pravý sluneční čas je čas určený hodinovým úhlem pravého Slunce (středu skutečného slunečního disku). Jeden pravý sluneční den je tedy doba, která uplyne mezi dvěma po sobě následujícími kulminacemi pravého Slunce. Pravý sluneční čas neplyne rovnoměrně, což je způsobeno jednak nepravidelností pohybu Země na eliptické dráze (2. Keplerův zákon), jednak sklonem zemského rovníku k ekliptice (1 v délce neodpovídá vždy 1 v rektascenzi) délka pravého slunečního dne se během roku mění. Protože čas užívaný pro civilní potřebu musí plynout rovnoměrně, je pravý sluneční čas nevhodný a byl proto zaveden střední sluneční čas. Hodnota rozdílu mezi pravým a středním slunečním časem se nazývá časová rovnice. SEČ Středoevropský čas je střední sluneční čas středoevropského poledníku (15 stupňů východně od Greenwiche). SEČ = UTC + 1 hod. SELČ Středoevropský letní čas je označení pro časové pásmo středoevropský čas (SEČ) v období platnosti letního času. SELČ = UTC + 2 hod. Sluneční čas sluneční čas je čas určovaný otáčením Země (či jiného tělesa ve sluneční soustavě, které se pohybuje po heliocentrické dráze) vzhledem ke Slunci. Je dán hodinovým úhlem Slunce a je měřen na sluneční dny a jejich části. Jeden sluneční den je čas, který uplyne za jedno otočení tělesa, t. j. mezi dvěma průchody Slunce místním poledníkem. UTC koordinovaný světový čas. UTC je základem systému občanského času a je založen na atomových hodinách, tzn. je na rotaci Země nezávislý. Libor Hejkrlík Meteorologické Zprávy, 64,