METEOROLOGICKÉ ZPRÁVY METEOROLOGICAL BULLETIN

Transkript

1 METEOROLOGICKÉ ZPRÁVY METEOROLOGICAL BULLETIN Jan Pretel: Mezivládní panel ke klimatické změně (IPCC) Nová hodnotící zpráva z roku Vít Šrámek Radek Novotný Emilie Bednářová: Měření koncentrací přízemního ozonu pasivními dozimetry pro potřeby monitoringu zdravotního stavu lesů Iva Hůnová: Znečištění ovzduší v oblasti Los Angels Zdeněk Bauer Jana Bauerová: Vliv regionálního oteplování na vzrůst proměnlivosti reprodukčního procesu u rostlin a živočichů v lužním lese v letech Část I. Byliny Informace Recenze Typy povětrnostních situací na území České republiky v roce Typy poveternostných situácií na území Slovenskej republiky v roku ROČNÍK ČÍSLO 2

2 Jan Pretel: Climate Change 2007: New IPCC Assesment Report The Physical Science Basis Vít Šrámek Radek Novotný Emilie Bednářová: Measuring of tropospheric ozone concentrations by passive samplers for the use of monitoring of the forest health state Iva Hůnová: Ambient air pollution in Los Angels area Zdeněk Bauer Jana Bauerová: The influence of regional warming of the increase of variability of the reproduction process of plants and animals in a flood-plain forest from Part I. Herbs Information Reviews Weather situations on the territory of the Czech republic in Weather situations on the territory of the Slovak republic in 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 Redaktoři Assistant Editors Z. Horký, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika O. Šuvarinová, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika Redakční rada Editorial Board J. Bednář, Univerzita Karlova, Praha, Česká republika F. Hudec, Univerzita obrany, Brno, Česká republika K. Krška, Český hydrometeorologický ústav, 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 ĆR, Praha, Česká republika J. Strachota, Český hydrometeorologický ústav, Praha, Česká republika J. Sulan, Český hydrometeorologický ústav, Plzeň, Česká republika F. Šopko, Český hydrometeorologický ústav, 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 , , fax , horky@chmi.cz. Sazba a tisk: Studio 3 P, spol. s r. o. Rozšiřuje a informace o předplatném podává a objednávky přijímá Český hydrometeorologický ústav, SIS, Na Šabatce 17, Praha-Komořany; Cena jednotlivého čísla 20, Kč, roční předplatné 180, Kč včetně poštovného. Reg. číslo MK ČR E Meteorologické Zprávy, Český hydrometeorologický ústav Czech Hydrometeorological Institute, Na Šabatce 17, Praha 4-Komořany, Phones: , , Fax: , horky@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: 42, EUR (6 issues) ISSN

3 METEOROLOGICKÉ ZPRÁVY Meteorological Bulletin ROČNÍK 60 (2007) V PRAZE DNE 30. DUBNA 2007 ČÍSLO 2 MEZIVLÁDNÍ PANEL KE KLIMATICKÉ ZMĚNĚ (IPCC) NOVÁ HODNOTÍCÍ ZPRÁVA Z ROKU 2007 Jan Pretel, Český hydrometeorologický ústav, Na Šabatce 17, Praha 4, pretel@chmi.cz Climate Change 2007: New IPCC Assessment Report The Physical Science Basis. The WG I contribution to the IPCC Fourth Assessment Report describes progress in understanding of the human and natural drivers of climate change, observed climate change, climate processes and attribution, and estimates of projected future climate change. It builds upon past IPCC assessments and incorporates new findings from the past six years of research. Scientific progress since the TAR is based upon large amounts of new and more comprehensive data, more sophisticated analyses of data, improvements in understanding of processes and their simulation in models, and more extensive exploration of uncertainty ranges. KLÍČOVÁ SLOVA: změna klimatická koncentrace antropogenní plyny skleníkové scénáře emisní KEY WORDS: climate change anthropogenic concentrations greenhouse gases emission scenarios 1. ÚVOD XVIII. plenární zasedání Mezivládního panelu ke klimatické změně IPCC (Wembley, září 2001) rozhodlo o přípravě Čtvrté hodnotící zprávy IPCC (IPCC Fourth Assessment Report) s termínem jejího dokončení v roce Podobně jako v případě předcházející zprávy [1] budou i tentokráte výstupy obsaženy ve třech částech, z nichž každá bude shrnovat výsledky příslušné pracovní skupiny. Po dokončení všech tří částí bude ještě v závěru roku vydána syntetická část souhrnné zprávy (AR4 Synthesis Report). Ve dnech až se konalo v Paříži X. plenární zasedání pracovní skupiny I, která se zabývá vědeckými aspekty klimatického systému a klimatické změny. Zasedání projednalo a schválilo zprávu této pracovní skupiny s názvem Climate Change 2007: The Physical Science Basis [2]. Struktura prací a členění zprávy byla dohodnuta na dvou přípravných expertních schůzkách (Marrákeš, duben 2003, Potsdam, září 2003). V letech 2004 až 2006 pracovní týmy analyzovaly nejaktuálnější publikované a řádně recenzované výsledky a postupně připravili tři pracovní verze závěrečného textu, který byl diskutován na čtyřech setkáních autorských týmů a následně prošel systémem externích oponentur podle pravidel IPCC. Zpráva obsahuje celkem 11 samostatných kapitol s následujícími názvy, které z důvodu zachování přesnosti uvádíme v angličtině: Historical Overview of Climate Change Science Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing Observations: Surface and Atmospheric Climate Change Observations: Changes in Snow, Ice and Frozen Ground Observations: Oceanic Climate Change and Sea Level Paleoclimate Couplings Between Changes in the Climate System and Biogeochemistry Climate Models and Their Evaluation Understanding and Attributing Climate Change Global Climate Projections Regional Climate Projections Během přípravy zprávy bylo rozhodnuto, aby v zájmu zpřesnění a vyšší výpovědní schopnosti výstupů byly zásadní závěry hodnoceny na úrovni expertních odhadů i z hlediska pravděpodobnosti jejich možného naplnění. Byla přijata terminologie, která je z důvodů přesnosti spolu s odpovídajícími anglickými termíny uvedena v tab. 1 a která je u vybraných jevů používána i v tomto příspěvku. Příspěvek souhrnně popisuje základní závěry zprávy a pokud je to možné, i rozdíly oproti předchozí zprávě IPCC z roku 2001 [1]. Zájemcům o podrobnější informace lze samozřejmě doporučit [2]. 2. ANTROPOGENNÍ A PŘIROZENÉ VLIVY Nárůst emisí skleníkových plynů po roce 1750 (počátek industrializace) je primárně způsobován spalováním fosilních paliv, zemědělskou činností a změnami ve využívání krajiny. Atmosférické koncentrace oxidu uhličitého (CO 2 ) jako nejvýznamnějšího antropogenního skleníkového plynu vzrostly z hodnot před rokem 1750 (kolem 280 ppm) na 379 ppm v roce Roční emise CO 2 se zvýšily z průměrné roční hodnoty 6,4 GtC v devadesátých letech minulého století na hodnoty kolem 7,2 GtC v letech Koncentrace metanu (CH 4 ) se za stejné období zvýšily z přibližně 715 ppb Meteorologické zprávy, 60,

4 Tab. 1 Přehled použité pravděpodobnostní terminologie. Table 1. Survey of used probability terminology. Použitá pravděpodobnostní terminologie (na základě expertních odhadů) prakticky jisté virtually certain extrémně pravděpodobné extremely likely velmi pravděpodobné very likely pravděpodobné likely spíše nepravděpodobné more un likely than not stejně pravděpodobné jako nepravděpodobné about as likely as not nepravděpodobné unlikely velmi nepravděpodobné very unlikely extrémně nepravděpodobné extremely unlikely výjimečně nepravděpodobné exceptionally unlikely Pravděpodobnost výskytu (výstupu) > 99 % > 95 %, > 90 %, > 66 %, > 50 %, 33 až 66 % < 33 % < 10 % < 5 % < 1 % na ppb v roce 2005 a u oxidu dusného (N 2 O) z 270 ppb na 319 ppb. Trend nárůstu obou těchto plynů je od devadesátých let minulého století přibližně konstantní. V mezidobí mezi třetí a čtvrtou zprávou došlo k významnému zpřesnění odhadů vlivu jednotlivých látek na oteplování či ochlazování klimatického sytému. Celkový radiační vliv skleníkových plynů je dnes odhadován hodnotou +1,6 (s rozpětím od +0,6 do +2,4) W.m 2, což je přibližně pětinásobný vliv v porovnání s účinkem změn sluneční činnosti. Kombinované působení tří hlavních skleníkových plynů (viz výše) dosahuje nyní +2,3 W.m 2 a trend nárůstu je v posledních 200 letech velmi pravděpodobně nejvýraznější za posledních deset tisíc let a pouze za posledních deset let se vliv radiační účinnosti CO 2 zvýšil o 20 %. Antropogenní aerosoly způsobují ochlazování systému. Jejich souhrnná přímá účinnost je v průměru -0,5 W.m 2 a nepřímá účinnost prostřednictvím vlivu oblačnosti -0,7 W.m 2. Přestože kvalitnější in situ měření, doplňované satelitními i dalšími pozemními měřeními, výrazně přispěly ke zlepšení odhadů, je odhad vlivu aerosolů stále zatížen značnými nepřesnostmi. Průměrné radiační příspěvky troposférického ozonu (O 3 ) se pohybují kolem +0,35 W.m 2 a skupiny halogenovaných uhlovodíků (HFC, PFC), včetně fluoridu sírového (SF 6 ) +0,34 W.m 2. Radiační účinky změn albeda zemského povrchu jako následku dlouhodobých změn krajiny lze odhadovat v průměru -0,2 W.m 2 a vliv depozice pevných aerosolových části na sněhové pokrývce +0,1 W.m POZOROVANÉ ZMĚNY KLIMATU Od předchozí zprávy z roku 2001 došlo rovněž k výraznému zkvalitnění poznatků o prostorových a časových změnách, neboť se zvýšila kvalita, obsah i objem datových souborů, byly získány informace z nových geografických oblastí, došlo k potlačení některých původních nejistot a byly rozšířeny a zkvalitněny měřicí postupy a metody. Oteplování Země je dnes již zcela evidentní a nezpochybnitelné. Průměrné teploty vzduchu i oceánů stále vzrůstají, dochází k tání sněhu a ledu a zvyšují se hladiny moří a oce- ánů. Jedenáct z posledních dvanácti let je možno považovat z globálního hlediska za nejteplejší roky od poloviny 19. století, kdy se v širší míře začala uplatňovat teplotní měření. Aktualizovaný stoletý lineární trend ( ) vykazuje nárůst teploty o 0,74 (0,56 až 0,92) o C, který je vyšší než podobný trend ( ), uváděný v předchozí zprávě. V posledních padesáti letech vykazuje průměrný trend oteplování hodnotu 0,13 o C za10 let, což je hodnota přibližně dvojnásobná v porovnání s podobným trendem v posledních sto letech. Nárůst teplot vyvolaný zvýšenou urbanizací a rozvojem sídelních aglomerací je sice patrný, ale na zvýšení teplot se projevuje pouze lokálně a z globálního hlediska je jej možno stále považovat za zcela zanedbatelný. Nové analýzy aerologických a satelitních měření ukazují, že trendy oteplování nízkých a středních vrstev troposféry odpovídají podobným trendům v přízemní vrstvě a v blízkosti zemského povrchu a vykazují i podobnou konzistenci. Od osmdesátých let minulého století se zvýšil průměrný obsah vodní páry nad pevninou i oceánem a podobný nárůst je patrný i v horních vrstvách troposféry. Zvýšení vodního obsahu odpovídá dodatkovému množství vody, které může teplejší vzduch obsahovat. Oceán absorbuje více než 80 % antropogenního tepla přidaného do klimatického systému, a proto se průměrná teplota jejich vrchních vrstev (do hloubky nejméně metrů) rychle zvyšuje. Ohřev vody a její následná tepelná roztažnost přispívaly v období ke zvýšení hladin světových moří a oceánů každým rokem v průměru o 0,42 mm, ale pouze v posledním desetiletí se tento nárůst urychlil až na 1,6 mm za rok. Pevninské ledovce a sněhová pokrývka vykazují úbytky na obou polokoulích a jsou dalším zdrojem nárůstu objemů vody v oceánech. Globální průměrná výška mořské hladiny rostla v letech 1961 až 2003 rychlostí 1,8 (1,3 až 2,3) mm za rok, zatímco v letech došlo ke zvýšení na zhruba 3,1 (2,4 až 3,8) mm. Během posledního století se teplota arktických oblastí zvýšila přibližně na dvojnásobek, byť v jednotlivých desetiletých obdobích teplotní odchylky významně kolísají. Teplé období bylo zaznamenáno rovněž v letech , ale s výrazně odlišným prostorovým rozložením. Satelitní pozorování dokládají, že od roku 1978 se rozsah zaledněných ploch arktických moří snižuje každých deset let o 2,7 %, přičemž letní úbytek zaledněných ploch je výrazně vyšší (v průměru 7,4 % za deset let, s rozptylem hodnot 5,0 až 9,8 %). To společně s táním grónských a antarktických ledovců v posledních deseti letech přispělo k nárůstu hladin oceánů o dalších 0,41 mm za rok. Při úvahách o zvyšování hladin moří a oceánů není zatím zcela zřejmé, jsou-li zjištěné hodnoty vyvolány převážně výkyvy hodnot v jednotlivých desetiletích nebo již jde o statisticky významný trend. Význačný je však rozdíl mezi výslednými hodnotami pro poslední dvě století, protože ve 20. století byl zaznamenán průměrný nárůst hladin o 17 (12 22) cm v porovnáním s údaji pro 19. století. Od osmdesátých let minulého století se teploty věčně zmrzlé půdy v Arktidě zvýšily až o 3 o C a zároveň se na severní polokouli od počátku 20. století snížil její maximální rozsah o 7 % (kolísání rozsahu během roku). I přes svoji značnou prostorovou i časovou proměnlivost se projevují změny i ve srážkových režimech. Významně např. vzrostly srážkové úhrny ve východních částech Severní i Jižní Ameriky, v severní Evropě a severní a centrální Asii, a naopak se snížily v oblasti Sahelu, ve Středomoří a v jižních částech 34 Meteorologické zprávy, 60, 2007

5 Afriky a Asie. V ostatních oblastech zatím nebyly statisticky významné dlouhodobé trendy pozorovány. V posledních třiceti letech se v tropických a subtropických oblastech vyskytovala velmi intenzivní a dlouhotrvající sucha, zapříčiněná vysokými teplotami i významným poklesem srážkových úhrnů. Se suchy jsou spojovány i změny povrchové teploty oceánů, změny charakteru atmosférické cirkulace a ubývání sněhové pokrývky. Celkové oteplování vede na řadě míst ke zvyšování výparu a následně i ke zvyšování četnosti výskytu velmi silných a intenzivních srážek. V posledních 50 letech se výrazně mění i rozložení extrémních teplot. Klesají počty chladných dnů a nocí, stejně jako počty mrazových dnů, a naopak narůstá počet teplých dnů a nocí a zvyšují se četnosti výskytu vln velmi vysokých teplot (heat waves, hot spells). Zatím není prokázána zřetelná tendence zvyšování počtu tropických cyklon. Satelitní pozorování sice od sedmdesátých let v souvislosti s pozorovaným oteplováním horních hladin oceánů v tropických oblastech naznačují globální trend nárůstu počtu intenzivnějších tropických cyklon, ale stále přetrvávají nejistoty spojené s kvalitou informací a dat, a to zejména z doby, kdy ještě nebyla k dispozici satelitní měření. V posledních dvaceti letech se významněji nemění denní teplotní amplitudy, neboť jak denní, tak i noční hodnoty se vcelku systematicky zvyšují. V antarktických oblastech se mírně zesiluje zalednění, ale změny vykazují značnou sezonní i regionální proměnlivost, která souvisí s horizontálně velmi nehomogenními změnami teploty na kontinentu. Rovněž zatím není dostatek průkazných materiálů k tomu, aby byly potvrzeny statisticky významné trendy změn velkoprostorové meridionální oceánické cirkulace a dalších jevů extrémního počasí (lokální tornáda, krupobití, blesky či písečné bouře). 4. PŘÍČINY KLIMATICKÉ ZMĚNY Zpráva konstatuje a zároveň zdůvodňuje, proč je dnes již velmi pravděpodobné, že skleníkové plyny antropogenního původu jsou od poloviny 20. století hlavním původcem nárůstu průměrné globální teploty. Prokazatelnost vlivu člověka se postupně z globální úrovně přesunuje i do regionální úrovně a působí na změny charakteru atmosférické cirkulace a výskyt některých extrémních počasových jevů. Je pravděpodobné, že skleníkové plyny jsou samy o sobě příčinou ještě většího ohřevu atmosféry, neboť atmosférické aerosoly sopečného a antropogenního původu tento ohřev poněkud snižují na současné zjištěné hodnoty. Zpráva rovněž konstatuje, že je velmi nepravděpodobné, že by byly změny v posledních padesáti letech vyvolávány pouze nevynucenou přirozenou proměnlivostí klimatu. S výjimkou Antarktidy se změny projevují již na všech kontinentech. Problémy přetrvávají v hodnověrných simulacích změn a statistické prokazatelnosti pozorovaných změn v oblastech malých měřítek. Podobně nelze v malých oblastech zatím ani prokázat přímé vazby mezi nárůstem emisí skleníkových plynů a změnami teplotních charakteristik, popř. dalších klimatologických charakteristik. Antropogenní příčiny lze pravděpodobně spatřovat ve změnách atmosférické cirkulace, které ovlivňují dráhy řídících cyklon, trasy bouřkových oblaků, výskyt oblastí silných větrů či teplotních anomálií na obou polokoulích. 5. PROJEKCE KLIMATICKÉ ZMĚNY Hlavní posun od předchozí zprávy spočívá ve větším množství provedených modelových simulací, které spolu s novými přístupy umožnily rozšířit základnu pro stanovení pravděpodobností očekávaného oteplení. K modelování změn byly používány poslední emisní scénáře SRES [3] pro období , přičemž jejich věrohodnost nebyla při provádění modelových simulací zpochybňována. Tab. 2 Emisní scénáře SRES. Table 2. The emission scenarios SRES. Typ scénáře SRES A1 A2 B1 B2 Stručný popis scénáře Skupina scénářů předpokládá velmi rychlý ekonomický nárůst v celém světě a vysoký populační nárůst s kulminací v polovině 21. století a jeho následný mírný pokles; velmi rychle se budou rozvíjet nové a účinné technologie. Bude docházet k postupnému snižování regionálních ekonomických i společenských rozdílů. Součástí tohoto scénáře jsou tři skupiny, které se liší různou měrou využívání paliv v energetickém systému: intenzivní využívání fosilních paliv (A1FI), využívání nefosilních paliv (A1T), využívání rovnoměrně rozloženého energetického mixu (A1B). Scénáře předpokládají heterogenní orientaci světa a spoléhají na zachování regionálních identit. Předpokládá se postupný nárůst světové populace i ekonomického rozvoje. Hospodářský rozvoj je orientován především regionálně, ekonomický růst a technologické změny jsou roztříštěnější a pomalejší než v jiných skupinách scénářů. Scénáře popisují svět s trendem sbližování. Světová populace dosáhne maxima v polovině století a dále bude klesat jako u skupiny A1. Budou probíhat rychlé změny ekonomické struktury s vývojem směrem ke službám a informační ekonomice, bude se snižovat materiálová náročnost a budou zaváděny čisté a úsporné technologie. Důraz je kladen na globální řešení ekonomické, sociální a ekologické udržitelnosti, včetně zlepšení spravedlnosti, avšak bez dalších iniciativ v oblasti klimatu. Scénáře popisují svět, ve kterém je kladen důraz na lokální řešení ekonomické, sociální a ekologické udržitelnosti. Světová populace nadále poroste, nicméně pomaleji než u skupiny A2, ekonomický rozvoj a vývoj technologií bude pokračovat středním tempem a bude pomalejší a různorodější než v případě skupin A1 a B1. Ačkoli se scénář zaměřuje také na ochranu životního prostředí a sociální spravedlnosti, soustřeďuje se především na lokální a regionální úroveň. Pro příští dvě desetiletí soubor scénářů udává zvýšení teploty asi o 0,2 o C za 10 let oproti období Pokud by došlo ke stabilizaci koncentrace skleníkových plynů na úrovni roku 2000, potom by se hodnota odhadu snížila na 0,1 o C za 10 let. Od první zprávy IPCC z roku 1990 se odhady trendu nárůstu teploty pro období zvýšily o 0,15 až 0,3 o C za 10 let, což je hodnota srovnatelná s pozorovanou hodnotou 0,2 o C za 10 let pro toto období. Pokračující nárůst emisí se současným nebo dokonce vyšším trendem by vedl k dalšímu nárůstu teploty, který by byl velmi pravděpodobně vyšší než nárůsty dosud pozorované. Globální nárůst do konce 21. století bude výrazně záviset na použitém scénáři. Pro šest použitých scénářů SRES budou hodnoty výsledného navýšení teploty ve o C oproti období pravděpodobně takové, jak je uvedeno v tab. 2. Obdobné nárůsty hladin oceánů pro použité scénáře se budou pohybovat v rozmezí od 19 do 58 cm, což jsou hod- Meteorologické zprávy, 60,

6 Tab. 3 Projekce nárůstu globální teploty a hladin moří na konci 21. století v porovnání s obdobím Table 3. Projected globally averaged surface warming and sea level rise at the end of the 21st century relative to Scénář Nárůst teploty (ºC) Zvýšení hladiny moří (m) nejlepší odhad rozsah modelový rozsah stabilizace na úrovni ,6 0,3 0,9 není k dispozici B1 1,8 1,1 2,9 0,18 0,38 A1T 2,4 1,4 3,8 0,20 0,45 B2 2,4 1,4 3,8 0,20 0,45 A1B 2,8 1,7 4,4 0,21 0,48 A2 3,4 2,0 5,4 0,23 0,51 A1FI 4,0 2,4 6,4 0,26 0,59 noty naopak nepatrně nižší, než uváděla předchozí zpráva z roku Hlavní příčinou je, že v uplynulých letech došlo ke zpřesnění velikosti příspěvku tepelné roztažnosti objemů vody, která se na nárůstu bude i nadále podílet více než dvěma třetinami. I v budoucnu se bude projevovat prostorová nehomogenita uváděných odhadů (např. vyšší oteplení je třeba očekávat nad pevninou a ve vyšších zeměpisných šířkách severní polokoule, nižší nad jižními oceány a Severním Atlantikem, apod.). Pokračující nárůst teploty povede ke snížení schopnost zemského povrchu a oceánů pohlcovat CO 2 a jeho narůstající emise budou jeho koncentrace v atmosféře dále zvyšovat. Nárůst emisí povede též k nárůstu okyselování oceánů a jejich hodnoty ph se do konce 21. století sníží o 0,14 0,35 ph jednotek, zatímco dosavadní výsledný pokles ph vody v oceánech činil od druhé poloviny 18. století pouze 0,1. V důsledku navýšení teploty se bude podle všech scénářů na většině ploch snižovat výška i rozsah sněhové pokrývky a bude nadále pokračovat tání permafrostu, stejně jako pevninských, arktických a částečně i antarktických ledovců. Je velmi pravděpodobné, že se stále častěji budou vyskytovat období extrémně vysokých teplot či epizody přívalových srážek. Měla by postupně klesat četnost výskytu tropických cyklon, ale na druhé straně se předpokládá, že budou nabývat na svojí intenzitě. Oproti závěrům předchozí zprávy se významně zpřesnily odhady plošného rozložení srážek a je velmi pravděpodobné, že ve vyšších zeměpisných šířkách budou narůstat a v subtropických oblastech nad pevninami klesat. Je rovněž velmi pravděpodobné, že bude pokračovat oslabování atlantické meridionální cirkulace, která by se mohla do konce 21. století snížit o jednu čtvrtinu. Je ale velmi nepravděpodobné, že by v průběhu tohoto století nastala její náhlá a nevratná změna; pro podrobnější stanovení dlouhodobých odhadů změn atlantické meridionální cirkulace zatím není dostatek podkladů. 6. ZÁVĚR První díl nejnovější zprávy IPCC Mezivládního panelu o změně klimatu ve svém závěru uvádí, že změny a s nimi spojené zpětné vazby budou pokračovat ještě několik století po dosažení případné stabilizace stávající úrovně koncentrací skleníkových plynů v atmosféře. Aby bylo možno dosáhnout stabilizace koncentrací emisí skleníkových plynů např. na úrovni 450 ppm nebo ppm (rozptyl cílových hodnot scénářů SRES), bylo by nutné během 21. století snížit emise skleníkových plynů o 105 až 300 GtC, resp. 165 až 510 GtC. Všechny výstupy ze scénářů se zatím shodují na tom, že antropogenní emise během 21. století zcela určitě přispějí k nejvyššímu oteplení planety či nárůstu hladin oceánů, ke kterému za poslední tisíciletí došlo. Zřetelně nejvýznamnějším závěrem této zprávy je, že většina nárůstu průměrných globálních teplot je velmi pravděpodobně vyvolána zvýšenou koncentrací antropogenních skleníkových plynů. Takto formulované tvrzení staví spolehlivost výroku na úroveň vyšší než 90 % a posunuje ji oproti zprávě z roku 2001 kvantitativně výše (dříve 67 %). Přestože zvýšené koncentrace přímo souvisí s vlivem člověka, ani z upřesněné spolehlivosti výroku nelze dovozovat žádné kvantitativní stanovení podílu člověka na globálním oteplování a následně na klimatické změně. Je i nadále třeba se spokojit s tím, že podíl člověka existuje, že je velmi významný a že jej nelze podceňovat. Nepochybný vliv lidské činnosti se rozšiřuje i na další aspekty klimatu, včetně ohřevu oceánů, teplotních extrémů a charakteru atmosférické cirkulace. Rizikům dopadů klimatické změny a možnostem snižování rizik způsobených klimatickou změnou budou věnovány další dva díly Čtvrté hodnotící zprávy IPCC, o kterých budou čtenáři Meteorologických zpráv v průběhu tohoto roku ještě informováni. AKTUÁLNÍ DODATEK Ve dnech dubna 2007 proběhlo v Bruselu 8. plenární zasedání pracovní skupiny WG II IPCC. Projednalo druhou část Čtvrté hodnotící zprávy IPCC (AR4) Climate Change 2007: Climate Change Impacts, Adaptation and Vulnerability s důrazem na obsah Shrnutí pro politiky, které obsahuje souhrn nejzásadnějších výsledků zprávy. Obsah shrnutí je uveden v pracovní verzi před závěrečnou editací na ch/spm6avr07.pdf, vlastní texty budou uveřejněny na během několika měsíců. Zpráva shrnuje zjištěné a zdokumentované dopady klimatické změny na stav fyzikálních a biologických systémů a v návaznosti na výsledky první části AR4 poskytuje i odhady jejich dalšího vývoje do konce 21. století. Změny se podle zprávy projevují v řadě přirozených ekosystémů, ovlivňují potravinový řetězec a zejména celosvětovou vodní bilanci. Za předpokladu nárůstu teploty o více než 1,5 2,5 C bude ovlivněno % rostlinných a živočišných druhů a stovky miliónů obyvatel planety budou strádat nedostatkem vody. Ze zprávy vyplývá, že daleko více než dosud je potřeba se zabývat i problematikou adaptačních opatřeních, v našich podmínkách zaměřených zejména na sektory ovlivněné právě nedostatkem vody. Literatura [1] Climate Change 2001: The Scientific Basis, IPCC 2001, [2] Climate Change 2007: The Physical Science Basis, IPCC 2007 (v tisku) [3] Emissions Scenarios, IPCC, 2000, sres-e.pdf Lektor (Reviewer) RNDr. L. Metelka, Ph.D. 36 Meteorologické zprávy, 60, 2007

7 MĚŘENÍ KONCENTRACÍ PŘÍZEMNÍHO OZONU PASIVNÍMI DOZIMETRY PRO POTŘEBY MONITORINGU ZDRAVOTNÍHO STAVU LESŮ Vít Šrámek, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i Strnady 136, Jíloviště, sramek@vulhm.cz Radek Novotný, Výzkumný ústav lesního hospodářství a myslivosti, v.v.i Strnady 136, Jíloviště, novotny@vulhm.cz Emilie Bednářová, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, Brno, bednarova@mendelu.cz Measuring of tropospheric ozone concentrations by passive samplers for the use of monitoring of the forest health state. Tropospheric ozone is an important harmful agent which can negatively influence the health state and vitality of the forest stands. UV photometry is a standard method for measuring this gas. It is used in the stations of automatic air pollution monitoring (AIM). In many ecological studies and in monitoring of the forest health state, however, the method of measuring of the average weekly to monthly concentrations by the passive samplers is used, because of lower expenses. In the article the experience with the use of the passive samplers Gradko (Gradko International Ltd., UK) in four weeks cycle is described. Simultaneous measuring by several samplers in one locality is evaluated, results obtained in different exposition (Figs. 2 and 3), and the average concentrations of O 3, measured by passive samplers and by neighbouring AIM stations are compared (Table 1). Variability of O 3 concentrations as measured in simultaneous measuring by five samplers is comparatively low. This fact, however, was valid only for the open area (Table 2). In the measuring under the spruce canopy the differences among the values measured were much higher it means that for evaluating the ozone impact on the forest stand it is recommendable to measure the ozone concentrations in the nearby open area. The differences in O 3 values, as measured in the exposition under different types of covers were minimal (Fig. 4). Comparing to the AIM values has confirmed that the passive samplers can be used to characterise the long-term ozone load. The results of individual measuring in four weeks intervals show, in most of the cases, significant differences, however (Table 3). The results of monitoring by the passive samplers mostly well correspond to the year development of O 3, as measured by AIM, only in some cases individual excessive values or periods are observed, or the values are shifted in general (Figs 5 8). The differences cannot be explained by geographical distance of individual measuring plots only. That is why by interpreting of the results by passive samplers should be careful and the values obtained by neighbouring AIM stations should be considered. KLÍČOVÁ SLOVA: ozon přízemní měření koncentrací dozimetry pasivní stav lesů KEY WORDS: tropospheric ozone measuring concentrations passive samplers forest state ÚVOD Po významném poklesu koncentrací oxidu siřičitého, ke kterému došlo od osmdesátých let dvacátého století, představuje ozon patrně nejvýznamnější atmosférickou škodlivinu, která se může negativním způsobem projevovat na zdravotním stavu lesních porostů a vegetace obecně [1, 10]. Např. autoři v [6] odhadují, že v letech vliv ozonu způsobil snížení růstu lesa o 2,2 % a snížení ekonomické návratnosti lesní produkce o 2,6 %. Roční ztrátu na produkci dřeva pro EU lze odhadnout na 361 milionů eur ročně. Určení skutečného vlivu konkrétních koncentrací ozonu na zdravotní stav lesů je však značně komplikované, neboť jeho příjem rostlinami je regulován průduchy. Jejich vodivost pro ozon je výrazně ovlivňována meteorologickými faktory i stavem porostů a výsledky laboratorních fumigací nelze pro přírodní podmínky vždy uplatnit [9]. Autoři v publikaci [13] při studiu vlivu ozonu na kvalitu korun volně rostoucích bukových porostů v jižní Anglii zjistili, že negativní vliv ozonu bylo možno doložit pouze u porostu s příznivějším vodním režimem půdy. To, že vysoké koncentrace ozonu při současném stresu suchem jsou pro dřeviny poměrně málo nebezpečné dokládají např. [3] na příkladu roku 2003, kdy se v Bavorsku vyskytovaly vysoké koncentrace O 3 v období výrazného sucha. Poškození se tehdy projevilo pouze v Alpské oblasti, kde byly úhrny srážek relativně příznivější. Současným standardem sledování zdravotního stavu lesů v Evropě je mezinárodní kooperativní program ICP Forests. V době svého vzniku v roce 1986 byl zaměřen zejména na ovlivnění zdravotního stavu lesů škodlivinami v ovzduší. V průběhu devadesátých let se spolu se změnou imisního spektra posouvalo i zaměření programu směrem k dalším environmentálním tématům, jako je sledování změn biodiverzity v evropských lesích či vliv změn klimatu. V oblasti antropogenní zátěže představuje ozon spolu s atmosférickou depozicí v současné době prioritní problematiku [4]. V rámci programu ICP Forests je hodnoceno vizuální poškození působené ozonem a pomocí pasivních dozimetrů jsou hodnoceny koncentrace ozonu ve vegetačním období [15]. V České republice probíhá toto sledování v současné době na 8 plochách intenzivního monitoringu lesních ekosystémů (obr. 1). Standardní metodou měření koncentrací přízemního ozonu v ovzduší je fotoabsorbce, která je používána při kontinuálním měření na stanicích automatického imisního monitoringu (AIM). Vzhledem k technické i finanční náročnosti kontinuálního měření jsou v řadě studií o vlivu ozonu na vegetaci či lidské zdraví využívána měření prováděná pomocí pasivních dozimetrů (používány jsou též termíny pasivní samplery či pasivní filtry). Pasivní dozimetry jsou vhodné pro zjišťování prostorové a časové variability O 3, pro řádový odhad toků ozonu, popř. pro zmapování rizikových lokalit. Nedostatky spočívají zejména v delším intervalu měření, který je obvykle v rozsahu jeden až čtyři týdny. Nelze tedy hodnotit dynamiku přijmu ozonu, pouze průměrnou nebo celkovou dávku [7]. Výsledky získané z pasivních dozimetrů mají především orientační hodnotu nemohou naplňovat definici většiny standardů kvality ovzduší. Přesto existují určité možnosti vyhodnocování expozičních indexů, jako je AOT40 [5, 8, 14]. Přesnost pasivních dozimetrů je oproti kontinuálnímu Meteorologické zprávy, 60,

8 Obr. 1 Rozmístění ploch intenzivního monitoringu lesních ekosystémů v ČR. Na zvýrazněných plochách jsou měřeny koncentrace ozonu pasivními dozimetry. Fig. 1. Allocation of areas with intensive monitoring of forest ecosystems in CR. Areas where ozone concentrations are measured by passive samplers are highlighted. měření nižší a bývá ovlivňována zejména parametry expozice, jako je její délka, ochrana proti větru a dešti. Přesto závislost koncentrací při měření na stejném místě bývá vysoká [2]. Pro zjišťování koncentrací ozonu pro potřeby lesnictví je v ČR několika institucemi využíván stejný typ pasivních dozimetrů, liší se ovšem parametry instalace. Cílem tohoto příspěvku je zhodnotit variabilitu používaných dozimetrů, porovnat výsledky dosažené při expozici pod různým typem krytů a srovnat výsledky z pasivního monitoringu s měřením stanic AIM v lesnicky významných oblastech. Měření znečištění ovzduší pasivními dozimetry v konkrétních lokalitách je často využíváno pro charakteristiku zatížení lesů v širších geografických oblastech. Pro srovnání jsme použili disponibilní stanice AIM ve vzdálenostech až do 22 km, které tomuto vnímání odpovídají. Cílem bylo zjistit, nakolik se reálně odlišují střední hodnoty a rozptyly měření, případně průběhy ročních chodů ozonu, a to i s vědomím, že tato data nelze použít k hodnocení variability koncentrací O 3 v rámci hodnocených oblastí, ani k hodnocení přesnosti měření pasivních samplerů. METODIKA Pro pasivní měření ozonu v monitoringu zdravotního stavu lesů jsou používány pasivní dozimetry Gradko z Velké Británie (Gradko International Ltd.), které umožňují expo- ziční dobu 1 týden až 1 měsíc. Dozimetry pracují na principu oxidace dusitanů na dusičnany. Ocelová mřížka obsahující absorbent je umístěna v horní části trubicovitého dozimetru. Spodní částí k ní proniká vzduch přes semipermeabilní membránu, která zabraňuje vstupu kondenzované vzdušné vlhkosti. Výrobce udává přesnost měření +/- 20% a detekční limit 2 μg.m 3. Analýzy dozimetrů po jejich expozici provádí výrobce. Pro zhodnocení variability výsledků bylo v období instalováno v Orlických horách souběžné měření pěti pasivními dozimetry na volné ploše a pěti dozimetry v horní třetině korun blízkého smrkového porostu. V roce 2005 bylo v dubnu až srpnu provedeno na 5 lokalitách souběžné měření pasivními dozimetry umístěnými pod různým typem ochranných zařízení. U prvního typu instalace (talíř) používaného Výzkumným ústavem lesního hospodářství a myslivosti je dozimetr uchycen v plastové svorce na dřevěném kůlu a je kryt plochou kruhovou stříškou o průměru 27 cm s mírně převislým okrajem o šířce 4 cm. Aktivní zóna filtru se nachází ca 12 cm pod úrovní stříšky (obr. 2). Tento typ měření je používán výhradně pro měření na volných plochách v blízkosti nebo uvnitř lesních komplexů. U druhého typu instalace (zvon) používaného Ústavem ekologie lesa Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně je dozimetr uchycen v držáku uvnitř plastového zvonu o průměru 15 cm, pod jehož spodní úroveň vyčnívá prakticky pouze aktivní část filtru (obr. 3). Při tomto typu umístění je dozimetr lépe chráněn před povětrnostními podmínkami, výrazněji ovšem může být také ovlivněna cirkulace vzduchu. Výhodou je možnost zavěšení na větve stromů například do různých úrovní koruny. V rámci srovnávacího měření byly dozimetry umístěny vždy na volné ploše ve výšce 1,5 m v horizontální vzdálenosti ca 2 m od sebe. Expozice probíhala ve čtyřtýdenních cyklech. Pro roky bylo ve čtyřech oblastech provedeno srovnání měření pasivními dozimetry s blízkými stanicemi AIM. Základní charakteristika srovnávaných lokalit je uvedena v tab. 1. Expozice pasivních dozimetrů probíhala v přibližně měsíčním (2003, 2004) a později čtyřtýdenním (2005) intervalu. V letech 2003 a 2004 pokrývalo měření celý rok, v roce 2005 pouze vegetační období. Pro stanice AIM byly na základě denních průměrů zpracovány průměrné koncentrace za období odpovídající expozici. Data byla převzata z tabelárních ročenek Českého hydrometeorologického ústavu zpřístupněných na internetu ( roc/tab_roc.html). Hodnocen byl jednak zjištěný vývoj koncentrací O 3 v jednotlivých obdobích, jednak absolutní odchylka naměřených hodnot. Statistická hodnocení byla provedena v programu QC Expert. Pro porovnání výběrů byly využity Fisherův-Snedecorovův F-test, Studentův t-test a dvouvýběrový test shody rozdělení podle Kolmogorova a Smirnova. Obr. 2 Kryt pasivního dozimetru používaný VÚLHM typ talíř. Fig. 2. Cover of a passive sampler type plate. Obr. 3 Kryt pasivního dozimetru používaný MZLU typ zvon. Fig. 3. Cover of a passive sampler type bell. VÝSLEDKY A DISKUSE Výsledky souběžného měření deseti pasivních dozimetrů v říjnu listopadu 2002 jsou uvedeny v tab. 2. Je zřejmé, že v porostu smrku byly naměřeny poněkud nižší koncentrace ozonu, než na volné ploše, což odpovídá jeho rychlejšímu odbourávání při styku s aktivním povrchem rostlin [2]. Žádný z jednotlivých filtrů nevykázal odlehlou hodnotu, všechny jsou ve vzdálenosti do dvounásobku směrodatné odchylky od prů- 38 Meteorologické zprávy, 60, 2007

9 Tab. 1 Lokalizace srovnávaných měření ozonu pasivními dozimetry a stanicemi automatického imisního monitoringu. Table 1. Localization of compared ozone measurements by passive samplers with AIM stations. Lokalizace pasivního měření Srovnávaná stanice AIM Vzdálenost Název s. š. v. d m n. m. Název s. š. v. d m n. m. Provozovatel [km] Kožlí 49º º Košetice 49º º ČHMÚ 7 Mísečky Rýchory 50º º ČHMÚ 22 Solná s Šerlich 50º º ČHMÚ 17 Lazy Lazy VÚLHM 0 měrné hodnoty. Rozptyl měření na volné ploše je 11,5 μg.m 3, což je 16 % průměrné hodnoty a ve smrkovém porostu 29,8 μg.m 3, což je 46 % průměrné hodnoty. Správnost měření byla na volné ploše +/- 6,6 % od střední hodnoty (mediánu), ve smrkovém porostu +/- 17,8 % od střední hodnoty. Výsledky tedy splňují kritéria udávaná výrobcem. Větší rozptyl hodnot při měření přímo v korunové vrstvě smrkového porostu je nepochybně dán větší heterogenitou prostředí a to jak z hlediska proudění vzduchu, tak z pohledu průniku slunečního záření a koncentrace organických volatilních látek v ovzduší. Zároveň je nutno vzít v úvahu, že tyto výsledky dávají informaci pouze o variabilitě citlivosti vlastních dozimetrů (odchylka od střední hodnoty), nikoliv o možných odchylkách od skutečné koncentrace ozonu v ovzduší. Ta bude pravděpodobně větší, neboť průměrná koncentrace ozonu zjištěná za stejné období na blízké stanici AIM Šerlich byla pouze 58,7 μg.m 3, tedy zhruba o 20 % nižší oproti pasivnímu měření na volné ploše. Souběžné měření pasivních dozimetrů pod dvěma různými typy krytů probíhalo na pěti lokalitách v období od dubna do srpna Expozice probíhaly ve čtyřtýdenních intervalech, přitom ne na každé lokalitě bylo naplněno celé období měření. Celkem bylo provedeno 17 souběžných měření. Koncentrace zjištěné v obou typech instalace dozimetrů vykazovaly významnou míru závislosti s korelačním koeficientem 0,951 (obr. 4). Podle předpokladu jsou hodnoty dosažené při instalaci typu talíř ve většině případů (12) o něco vyšší, než u instalace typu zvon. Maximální zjištěná odchylka však činila 10,9 μg.m 3 a v průměru se obě hodnoty lišily pouze o 2,6 μg.m 3. Tato hodnota je vlastně překvapivě nízká, srovnáme-li ji s variabilitou naměřených hodnot při stejném typu Tab. 2 Výsledky souběžného měření ozonu pasivními dozimetry na volné ploše a v porostu smrku v Orlických horách v období Table 2. Results of simultaneous measuring by passive samplers in the open area under the spruce canopy in Orlické hory Mts. in the period 17 October 13 November Dozimetr volná plocha porost smrku Koncentrace [μg.m 3 ] F1 71,1 F2 69,3 F3 66,5 F4 75,8 F5 71,1 F6 74,0 F7 62,7 F8 61,8 F9 60,8 F10 67,4 Průměr [μg.m 3 ] Medián [μg.m 3 ] Směr. odchylka [μg.m 3 ] Rozptyl [μg.m 3 ] 70,8 71,1 3,4 11,5 65,3 62,7 5,5 29,8 instalace jak je prezentována v předchozím odstavci. Při párovém porovnávání souborů hodnot naměřených pod různými typy krytů jsou rozdíly ve zjištěných koncentracích statisticky významné. Vzhledem k velmi malým absolutním rozdílům, které zdaleka nedosahují hranice přesnosti měření dozimetrů, lze však naměřené hodnoty považovat za prakticky totožné. Obr. 4 Závislost koncentrací ozonu zjištěných při instalaci typu talíř a typu zvon. Fig. 4. Dependence of ozone concentrations on a different type of cover type plate and type bell. Srovnání výsledků měření pasivních dozimetrů s blízkými stanicemi AIM je graficky provedeno na obr. 5 8, výsledky statistického hodnocení jsou v tab. 3. Přestože v roce 2005 probíhalo měření ve čtyřtýdenních cyklech, byly v grafech pro přehlednost tyto hodnoty přiřazeny měsícům, které v období jednotlivých expozic převládaly. Na obr. 5 je srovnáno měření na lokalitě Kožlí a na AIM Košetice v oblasti středočeské pahorkatiny. Je patrné, že oba dva typy měření vykazují podobný roční chod a v letech 2003 a 2004 také velmi blízké koncentrace O 3. V roce 2005 jsou hodnoty zjištěné pasivními dozimetry na lokalitě Kožlí v průměru o 9,6 μg.m 3 nižší, než na stanici AIM. Největší odchylka 25,1 μg.m 3 byla zjištěna v září Tyto dvě lokality, které představují spíše pozaďové koncentrace O 3, také vykazují nejužší závislost naměřených hodnot s korelačním koeficientem 0,883. Testy rozptylů, průměrů i shody rozdělení ukazují, že lze oba soubory považovat za shodné. Při párovém porovnávání hodnot naměřených v jednotlivých termínech jsou však rozdíly statisticky významné (tab. 3). Lokality Mísečky a Rýchory v Krkonoších jsou ze sledovaných dvojic od sebe nejvíce vzdálené. Tomu odpovídá i nejnižší hodnota korelačního koeficientu závislosti naměřených dat 0,729. Z obr. 6 je patrné, že většina naměřených Meteorologické zprávy, 60,

10 Obr. 5 Průběh koncentrací ozonu na lokalitách Kožlí (pasivní dozimetr) a Košetice (AIM ČHMÚ). Fig. 5. Course of ozone concentrations at localities Kožlí (passive sampler) and Košetice (AIM station). Obr. 6 Průběh koncentrací ozonu na lokalitách Mísečky (pasivní dozimetr) a Rýchory (AIM ČHMÚ). Fig. 6. Course of ozone concentrations at localities Mísečky (passive sampler) and Rýchory (AIM station). Obr. 7 Průběh koncentrací ozonu na lokalitách Solná stezka (pasivní dozimetr) a Šerlich (AIM ČHMÚ). Fig. 7. Course of concentrations at localities Solná stezka (passive sampler) and Šerlich (AIM station). Obr. 8 Průběh koncentrací ozonu na lokalitě Lazy (pasivní dozimetr + AIM VÚLHM) Fig. 8. Course of ozone concentrations at locality Lazy (passive sampler + AIM). hodnot je identická pro obě lokality. Také rozdíl průměrné hodnoty ze všech měření je relativně malý (5,5 μg.m 3 ). U necelé třetiny měření jsou ovšem patrné významné rozdíly, a to na jaře 2003 ve prospěch AIM Rýchory, v ostatních případech jsou vyšší hodnoty u pasivních dozimetrů na Mísečkách. Průměrná odchylka obou měření je 12,9 μg.m 3, nejvyšší odchylka 38,2 μg.m 3 byla zjištěna v březnu Z grafu je poměrně dobře patrné, že excesivní hodnoty z roku 2004 určitým způsobem narušují plynulost ročního chodu koncentrací. Ta je zachována na stanici AIM. Z tohoto důvodu nelze odchylky zřejmě interpretovat pouze jako regionální rozdíly koncentrací ozonu. Přes uvedené rozdíly lze datové soubory z obou typů měření považovat za shodné a to jak z hlediska průměru a rozptylu, tak i shody rozdělení. Párové porovnání dat navíc hodnotí rozdíly mezi hodnotami naměřenými AIM a pasivními dozimetry jako nevýznamné (tab. 3). U stanic v Orlických horách (obr. 7), kde je vzdálenost měřicích míst přibližně 7 km, je mezi oběma typy měření užší závislost, než v Krkonoších, o čemž svědčí vyšší hodnota korelačního koeficientu 0,829. Absolutní odchylky jsou zde ovšem nejvyšší ze všech srovnávaných dvojic měření a to téměř výhradně ve prospěch měření pasivními dozimetry. Data zjištěná pasivními dozimetry jsou obvykle o μg.m 3 vyšší než hodnoty zjištěné kontinuálními analyzátory. Průměrná odchylka jednotlivých měření je 25 μg.m 3, maximální 48 μg.m 3 byla zjištěna v průběhu března Na rozdíl od předchozích stanic je v Orlických horách do jisté míry patrná progresivní velikost odchylky měření se stoupajícími koncentracemi ozonu. Tvar křivky ročního chodu je obdobný, s tím, že rozpětí hodnot u stanice AIM Šerlich je nižší, než u pasivních dozimetrů. Rozdílnost výsledků měření obou stanic je potvrzena významností rozdílu párového porovnání naměřených hodnot. Soubory naměřených hodnot jsou rozdílné z hlediska průměrů, ale vykazují shodu rozptylů a shodu rozdělení (tab. 3). Lokalita Solná stezka je umístěna v nadmořské výšce m, což je pouze o 19 m výše, než stanice AIM. Koncentrace ozonu mohou být do jisté míry ovlivněny okolní vegetací zatímco stanice Šerlich je na rela- 40 Meteorologické zprávy, 60, 2007

11 Tab. 3 Srovnání měření pasivními dozimetry a stanicemi AIM v blízkých lokalitách v letech Table 3. Comparison of measuring by passive samplers and by neighbouring AIM stations in Gradko Kožlí AIM Košetice Gradko Mísečky AIM Rýchory tivně malé světlině uprostřed středně vysokého porostu smrku, Solná stezka je na rozsáhlé holině, která je z velké části zalesněna klečí zpravidla nedosahující výšky 1 m. V těchto podmínkách v podstatě volné plochy může docházet k delšímu setrvávání ozonu, neboť není odbouráván lesním porostem [2, 11, 12]. Je ovšem spíše nepravděpodobné, že by pouze vliv vegetace dokázal vysvětlit tak výrazné rozdíly v koncentracích O 3, jaké byly v Orlických horách zjištěny. Problém se vzdáleností měření odpadá na dvojici ploch Lazy ve Slavkovském lese, kde jsou měření pasivním dozimetrem a kontinuálním analyzátorem vzdálena pouze několik desítek metrů (obr. 8). Závislost hodnot koncentrací O 3, zjištěných oběma metodami, je zde těsnější než v Orlických horách a Krkonoších, ale korelační koeficient 0,837 je překvapivě nižší než na Českomoravské vrchovině. Navíc průměrná odchylka jednotlivých hodnot 14,5 μg.m 3 i maximální zjištěná odchylka 46,8 μg.m 3 jsou vyšší než u ploch v Krkonoších a ve Středočeské pahorkatině a párové porovnání ukazuje významné rozdíly ve výsledcích měření v jednotlivých termínech (tab. 3). Roční chod obou měření je většinou velmi blízký, ovšem ve druhé polovině vegetační sezony roku 2005 vykazují výsledky z pasivních dozimetrů výrazně vyšší koncentrace, než jsou hodnoty z kontinuálního analyzátoru. Přitom prakticky jediným rozdílem v umístění měření je jejich výška (dozimetr 1,5 m, AIM 4 m), která je ovšem pro oba typy odběrů ovzduší charakteristická. ZÁVĚRY Studie ukázala některé možnosti a omezení využití pasivních dozimetrů Gradko. Variabilita zjištěných hodnot je poměrně nízká, rozdíly v koncentracích ozonu měřených pod různým typem krytů se ukázaly jako minimální. Na druhou stranu se ukázalo, že variabilita hodnot zjištěných dozimetry při měření přímo v porostech je vyšší než na volné ploše. Vhodné je tedy měřit na volných lokalitách, nebo při měření v porostu zvýšit množství dozimetrů. Problematičtější výsledky přineslo srovnání hodnot naměřených pasivními dozimetry a blízkými stanicemi automatického imisního monitoringu. Shody průměrů, rozptylů a rozdělení souborů dat naměřených v letech , které byly zjištěny na třech lokalitách, ukazují, že pasivní dozimetry lze využít pro dlouhodobou charakteristiku zátěže ozonem. Výsledky jednotlivých měření ve čtyřtýdenních intervalech však vykazují s výjimkou měření v Krkonoších významné rozdíly. Obecně lze říci, že výsledky získané z měření pasivními dozimetry mají častou tendenci k nadhodnocování zjištěných koncentrací. Poměrně malé odchylky byly zjištěny Gradko Solná s. AIM Šerlich Gradko Lazy AIM Lazy počet dat průměr AIM [μg.m 3 ] 68, ,7 70,8 průměr Gradko [μg.m 3 ] 64,6 80,5 90,9 86 Korelační koef. R 0,8830 0,7287 0,8293 0,8365 prům. odchylka [μg.m 3 ] 8,5 12,9 25,4 14,5 max. odchylka [μg.m 3 ] 25,1 38,2 48,1 46,8 Test shody rozptylů SHODNÉ SHODNÉ SHODNÉ SHODNÉ Test shody průměrů SHODNÉ SHODNÉ ROZDÍLNÉ SHODNÉ Test dobré shody rozdělení SHODNÁ SHODNÁ SHODNÁ SHODNÁ Rozdíly v párovém porovnání Významné Nevýznamné Významné Významné v oblasti Středočeské pahorkatiny. Výsledky měření pasivními dozimetry většinou poměrně dobře odpovídají ročnímu chodu O 3 zjištěnému AIM, v některých případech se však vyskytují jednotlivé excesivní hodnoty či období (Mísečky, Lazy), nebo jsou hodnoty celkově posunuté (Solná stezka). Rozdíly patrně nejsou vysvětlitelné pouhou geografickou vzdáleností měřicích míst. Z těchto důvodů je nutné při interpretaci výsledků z pasivních dozimetrů postupovat s určitou opatrností a nejlépe s přihlédnutím k hodnotám měřených blízkou stanicí AIM. Nejasnou zůstává otázka, proč srovnávací měření pod dvěma různými typy krytů vykazuje daleko menší variabilitu, než bylo zjištěno při souběžném měření několika dozimetry i než by odpovídalo odchylkám v hodnotách zjištěných dozimetry a kontinuálním měřením. Pro objasnění této otázky je nutné provést dlouhodobější studii variability měření, nejlépe přímo v sousedství některé ze stanic AIM. V ní by, kromě vlastních výsledků měření, měly být zahrnuty i meteorologické faktory, které mohou ovlivňovat účinnost filtrů, jako je rychlost proudění vzduchu, intenzita slunečního záření či vlhkost vzduchu. Poděkování Příspěvek byl zpracován v rámci řešení projektu Národní Agentury pro zemědělský výzkum 1G57045 a projektu MZe č Literatura [1] ASHMORE, M., Air pollution impacts on vegetation in Europe. In: Emberson, L., Ashmore, M., Murray, F. (eds.) Air pollution impacts on crops and forests. A global assessment. London: Imperial College Press, s [2] COX, R., M. MALCOM, J. W., Passive ozone monitoring for forest health assessment. Water, Air and Soil Pollution, Vol. 116, s [3] DITTMAR, C. ELLING, W. GÜNTHARDT-GOERG, M. MAYER, F. J. et al., Ozonbelastung and schadsymptome im Extremsommer AFZ-Der Wald B 1089, s [4] HŮNOVÁ, I. LIVOROVÁ, H. OSTATNICKÁ, J. UHLÍŘOVÁ, H., Speciální záměr: Přízemní ozon a jeho potenciální vliv na lesy v České republice. In: Monitoring zdravotního lesa v České republice, ročenka programu ICP Forests Praha: VÚLHM, s [5] HŮNOVÁ I. NOVÁK V., Expoziční index AOT40 jako nástroj pro odhad účinku přízemního ozonu na ekosystémy. Meteorologické Zprávy, roč. 54, č. 3, s [6] KARLSSON, P. E. PLEIJEL, H. BELHAJ, M. DANIELSSON, H. et al., Economic assessment of the negative impacts of ozone on crop yields and forest production. A case study of the estate Östads Säteri in Southwestern Sweden. Ambio, Vol. 34 (1), s [7] KRUPA, S. LEGGE, A. H., Passive sampling of ambient, gaseous air pollutants: an assessment from an ecological perspective. Environmental Pollution, Vol. 107, s Meteorologické zprávy, 60,

12 [8] KRUPA, S. NOSAL, M. PETERSON, D. L., Use of passive ambient ozone (O 3 ) samplers in vegetation effects assessment. Environmental Pollution, Vol. 112, s [9] MATYSSEK, R. HAVRANEK, W. M. WIESER, G. INNES, J. L., Ozone and the forests in Austria and Switzerland. In: Sandermann, H., Wellburn, A., R., Heath, R., L., Forest decline and ozone: a comparison of controlled chamber and field experiments. Springer Ecological Studies 127, s [10] MATYSSEK, R. INNES, J. L., Ozone a risk factor for trees and forests in Europe. Water, Air and Soil Pollution, Vol. 116, s [11] MIKKELSEN, T. N. RO-POULSEN, H. PILEGAARD, K. HOWMAD, M. F. et al., Ozone uptake by an evergreen forest canopy: temporal variation and possible mechanisms. Environmental Pollution, Vol. 109, s [12] PILEGAARD, K. JENSEN, N. O. HUMMELSHØJ, P., Seasonal and diurnal variation in the deposition velocity of ozone over a spruce forest in Denmark. Water, Air and Soil Pollution, Vol. 85, s [13] STRIBLEY, G. H. ASHMORE, M. R., Quantitative changes in twig growth pattern of young woodland beech (Fagus sylvatica L.) in relation to climate and ozone pollution over 10 years. Forest Ecology Management, Vol. 157, s [14] TUOVINEN, J., Assessing vegetation exposure to ozone: is it possible to estimate AOT40 by passive sampling? Environmental Pollution, Vol. 119, s [15] UN-ECE, Manual on methods and criteria for harmonized sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests, Part X, A. Monitoring of air quality (updated 05/2000) and B. Assessment of ozone injury (updated 06/2004). UN-ECE, CLRTAP 41 s. Lektorka (Reviewer) RNDr. I. Hůnová, Ph.D. ATLAS PODNEBÍ ČESKA U PREZIDENTA Představitelé Českého hydrometeorologického ústavu, ředitel Ivan Obrusník a náměstek pro meteorologii a klimatologii Radim Tolasz, předali dne 29. března 2007 prezidentu republiky Václavu Klausovi Atlas podnebí Česka. Tato publikace (viz informace na obálce tohoto čísla časopisu) navazuje na Atlas podnebí Československé republiky (1958) a doplňující díla, tj. na Podnebí Československé socialistické republiky. Tabulky (1961), obsahující podkladový materiál ke všem mapám publikovaným v Atlase i další prvky a statistické hodnoty, i na publikaci Podnebí Československé socialistické republiky Souborná studie (1969), která syntetizovala poznatky o klimatických poměrech státu v době vydání. Jestliže předchozí studie shrnovaly data a údaje za období do roku 1960 (většinou referenční období , , ), pak současný Atlas zahrnuje poznání vesměs z období a ve formě komentářů a mapového i grafického vyjádření je prezentuje. Tato speciální encyklopedická publikace by měla relevantním způsobem odrážet proměnlivost a dynamiku vývoje podnebí na našem území podle znalostí dostupných na počátku 21. století. Atlas podnebí v rukou prezidenta. Foto M. Krumphanzl, ČTK. Představitelé ČHMÚ na Hradě, zleva Radim Tolasz, prezident Václav Klaus a Ivan Obrusník. Foto M. Krumphanzl, ČTK. Podle dojmu Radima Tolasze ze čtyřicetiminutové audience se Atlas panu prezidentovi patrně líbil, o čemž svědčilo i jeho konstatování, že si ho prostuduje. Zdeněk Horký 42 Meteorologické zprávy, 60, 2007

13 ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ V OBLASTI LOS ANGELES Iva Hůnová, Český hydrometeorologický ústav, Na Šabatce 17, Praha 4, hunova@chmi.cz Ambient air pollution in Los Angeles area. Paper presents some interesting aspects regarding the ambient air pollution in one of the most polluted regions in the U.S. and reflects experiences from the author s visit in the Pacific Southwest Research Station, USDA Forest Service, Riverside in California. Apart from serious photochemical pollution characteristic for the area, the wildlife fires, an important issue in this arid part of the world, and related wildlife fire spread models as well as fire impact on ambient air quality are mentioned. A concurrent influence of enhanced nitrogen deposition and elevated surface ozone levels appears to be the major environmental problem with unpredictable results. Increasingly more popular application of passive samplers and their use for ambient air quality and risk assessment in field studies is presented. KLÍČOVÁ SLOVA: znečištění ovzduší smog fotochemický ozon přízemní depozice atmosférická dozimetry pasivní požáry přírodní KEY WORDS: ambient air pollution photochemical smog surface ozone atmospheric deposition passive samplers wildlife fires 1. ÚVOD V červnu 2006 pobývala autorka článku týden v instituci USDA Forest Service, Pacific Southwest Research Station (PSWRS), v kalifornském Riverside, městě ležícím asi 100 km severovýchodně od Los Angeles. PSWRS ( psw) je výzkumnou a vývojovou základnou USDA Forest Service pro oblast Kalifornie, Havaje a přilehlých ostrovů v Tichomoří. Tato odborná základna připravuje a zpřístupňuje vědecké informace, postupy, vysvětlení a aplikace s cílem přispívat k fundovaným rozhodnutím v oblasti nakládání s přírodními zdroji a ochrany životního prostředí. Výzkumné aktivity jsou zaměřeny zejména na studium procesů probíhajících v ekosystémech, sledování kvality venkovního ovzduší, šíření požárů, hmyzu a nemocí rostlin, dále na rekreaci, městské lesy, péči o zeleň, vodu a povodí, ochranu přírody. Odborný pobyt byl konkrétně zaměřen na získání informací o aplikaci pasivních dozimetrů pro měření koncentrací plynných znečišťujících látek a využití získaných dat pro tvorbu mapových prezentací s cílem vymezit rizikové oblasti z hlediska působení zvýšených koncentrací přízemního ozonu na lesy. V rámci speciálního semináře pro vědecké pracovníky přednesla účastnice cesty vyžádaný příspěvek Ambient Air Quality in the Czech Republic, zaměřený na prezentaci hlavních problémů znečištění ovzduší v ČR, na monitorování imisních koncentrací a atmosférické depozice a na prezentaci výsledků pomocí map vytvořených v GIS. Cílem článku je prezentovat některé zajímavé podněty a informace týkající se znečištění ovzduší a jeho důsledků a řešení této problematiky v navštívené oblasti USA. 2. FOTOCHEMICKÝ SMOG Oblast Los Angeles (L. A.) v jižní Kalifornii patří k oblastem s vůbec nejvíce znečištěným ovzduším USA. Fenoménem neodmyslitelně spjatým s touto oblastí je smog. Fotochemický či oxidační smog zde byl popsán v padesátých letech dvacátého století a podle oblasti výskytu je dokonce jedním z dodnes obecně používaných synonym pro termín fotochemický smog přívlastek losangeleský. Odborné prameny uvádějí, že již v polovině čtyřicátých let dvacátého století bylo znečištění oxidačními látkami zejména za slunečných letních dnů v oblasti L. A. tak neobvykle silné, že dokonce vedlo k dnes až neuvěřitelné domněnce, že by se mohlo jednat o japonský útok bojovým plynem [14]. Zpočátku bylo znečištění připisováno zejména ropným rafinériím a místní továrně na výrobu butadienu, o něco později se začal prosazovat názor, že jde patrně o záležitost mnohem komplexnější. Velkou zásluhu na zjištění původu a způsobu vzniku oxidačního smogu měl významný vědec nizozemského původu žijící v Kalifornii, Arie J. Haagen-Smit. I když primární oblastí jeho odborného zájmu bylo zkoumání chemického složení přírodních látek a speciálně výzkum rostlinných hormonů, tzv. auxinů, objevil v jižní Kalifornii, že jev nazývaný smogem je výsledkem chemických reakcí v atmosféře indukovaných oxidačním procesem. Velmi zajímavý a nepříliš známý je fakt, že fotochemické znečištění ovzduší se zde objevilo již mnohem dříve. Zátoka San Pedro (ve které jsou umístěny přístavy Los Angeles a Long Beach společně tvořící po Šanghaji, Singapuru, Honkongu a Shenzhenu pátý nejrušnější přístav světa a vůbec nejfrekventovanější přístav na západní polokouli) byla v r nazvána Zátokou kouře (Bay of Smokes) a problémy s drážděním očí v důsledku znečištěného ovzduší se objevovaly v L. A. již v r Namodralý opar pohoří Smoky Mountains, který patří k turistickým atrakcím, je vzhledem k uplatňujícím se biogenním prekurzorům přirozenou obdobou přízemního ozonu ze zdrojů antropogenních. I přes nezpochybnitelné zlepšení situace v posledních letech, zůstává fotochemický smog v oblasti L. A. stále chro- Obr. 1 Mapa oblasti. Fig. 1. Map of the area. Meteorologické zprávy, 60,

14 nickým problémem projevujícím se vysokými koncentracemi přízemního ozonu, oxidů dusíku, aerosolu a nízkou dohledností. Souborem příčin tohoto vysoce negativního jevu je geomorfologie oblasti (obr. 1) spolu s klimatickými poměry. Časté subsidence vzduchu, dlouhá období bezvětří, vysoké teploty a nízké inverze vytvářejí spolu s intenzivním slunečním zářením vynikající podmínky pro kumulaci emisí prekurzorů, vzniku ozonu a sekundárních částic [13]. Fotochemický smog vznikající zejména v důsledku emisí z automobilové dopravy za silného slunečního záření poškozuje zdraví a velmi negativně ovlivňuje vegetaci nejen v bezprostředním okolí v pohořích San Bernardino Mts. (nejvyšší hora San Gorgonio m) a San Gabriel Mts. (nejvyšší hora San Antonio m), ale účinky jsou zřejmé i ve značně vzdáleném nejvyšším a nejrozsáhlejším kalifornském pohoří, v Sierra Nevadě (zde ovšem přispívá významnou měrou i znečištění z oblasti San Francisca), i v Národním parku Grand Canyon. Poměrně detailně byly v této oblasti studovány účinky přízemního ozonu na lesy. Jedním z prvních popsaných problémů bylo oxidační poškození místního druhu borovice, a to borovice těžké (Pinus ponderosa Laws.) v rozsáhlých oblastech pohoří San Bernardino Mts. [17]. Změny společenstev přirozenou sukcesí způsobenou mezidruhovými rozdíly v senzitivitě vůči oxidantům byly prvně popsány právě zde. Původní smíšené porosty borovic (Pinus ponderosa Laws. a Pinus lambertiana) a jedle bělokoré (Abies concolor) byly v důsledku znečištění ovzduší přirozeně nahrazovány jedlí, která je vůči oxidantům odolnější než borovice [18]. Obr. 2 Foto oblasti z lokality Camp Paivika v západní části San Bernardino Mts. Znečištění fotochemickým smogem vede k charakteristickému oparu a značnému snížení dohlednosti v celé oblasti (foto autorka). Fig. 2. Camp Paivika site in western part of the San Bernardino Mts. Photochemical smog resulting in characteristic haze and impaired visibility in the entire area (photo author). Na rozdíl od řady velkých měst či regionů, které spoléhají na déšť jako na účinný mechanismus snížení imisních koncentrací, je okolí L. A. s ročním průměrným úhrnem atmosférických srážek kolem 380 mm oblastí velmi aridní, a tak dochází ke kumulaci znečišťujících látek a stagnaci vysokých koncentrací v dlouhé řadě po sobě následujících dnů. Přes přijetí celé řady významných a úspěšných opatření vedoucích k razantnímu snížení emisí v posledních desetiletích, zůstává podle údajů společnosti American Lung Association širší region L. A., vzhledem k akutním i chronickým úrovním aerosolu (metropolitní oblast L. A. Long Beach Riverside) a přízemního ozonu (metropolitní oblast L. A. Riverside Orange county), nejvíce znečištěným regionem v rámci USA [1]. 3. PROBLEMATIKA POŽÁRŮ VE VOLNÉ PŘÍRODĚ Nesmírným problémem, který významným způsobem poškozuje prostředí a ohrožuje lidské životy, jsou v Kalifornii požáry ve volné přírodě. Finanční prostředky spojené s jejich likvidací a kompenzací následků představují každoročně značně vysokou částku. Požáry jsou na mnoha místech světa přirozenou součástí obnovy ekosystémů. Podobně je tomu i v Kalifornii a jejím dominantím habitatu, který je zde označován jako chaparral. Jedná se o křovinatý biom vznikající pod vlivem mediteránního klimatu (mírné, vlhké zimy a dlouhotrvající horká suchá léta) a požárů. Obdobnými rostlinnými společenstvy vyskytujícími se i v ostatních pěti mediteráních klimatických regionech jsou středomořská macquie, matorral ve střední Chile, fynbos v oblasti Jižní Afriky, a dále v Austrálii, kde ovšem nemá žádné specifické pojmenování. Slovo chaparral pochází původně ze španělštiny. El chaparro (z baskického výrazu txapar ) znamená zakrslý, stále zelený, dub. Typické společenstvo chaparralu tvoří totiž právě husté porosty zakrslých dubů a jiných vůči suchu odolných keřů. Porost je pro člověka a větší zvířata prakticky neprostupný. To jej, spolu s velmi aridními podmínkami, činí velmi náchylným ke vzniku a šíření požárů. Ačkoliv řada druhů rostlin chaparralu potřebuje pro svůj vývoj určité podněty související s ohněm (teplo, kouř, spálené dřevo), nejsou rostliny na oheň adaptovány. Spíše jsou tyto druhy adaptovány na určitý režim související s požárem, zahrnující sezonu, frekvenci a intenzitu a závažnost vypálení. Oheň má vitální roli pro samotnou existenci chaparralu, odstraňování odumřelé biomasy, hnojení půdy popelem. Mnoho druhů rostlin v chaparralu (např. Adenostoma fasciculatum) obsahuje vosky, které šíření ohně významně napomáhají. Ačkoliv pro svůj přirozený vývoj potřebuje oheň, je kalifornský chaparral neobyčejně odolný i vůči dlouhým obdobím bez požáru. Chaparral starý přes sto let zůstává stále produktivním a dynamickým ekosystémem. Semena řady druhů potřebují minimálně 30 let než se nashromáždí dostatek hrabanky pro jejich úspěšné vyklíčení. Pokud se intervaly mezi ohněm zkrátí na dobu let, dochází k eliminaci mnoha druhů typických pro chaparral a celý systém je nahrazen nepřirozenou zaplevelenou pastvinou. Chaparral je extrémně náchylný k požáru, zejména v suchých obdobích. Stárnutím porostu dochází k hromadění potenciálního paliva ve formě živé i odumřelé rostlinné hmoty. To je přirozený proces a součást normálního životního cyklu chaparralu. Vzhledem k poměrně značnému nebezpečí vzniku rozsáhlých přírodních požárů v Kalifornii, spolupracuje USDA 44 Meteorologické zprávy, 60, 2007

15 Forest Service na vývoji a zpřesňování modelů pro chování a šíření požárů ve volné přírodě v závislosti na terénu, meteorologických parametrech a vegetačním pokryvu (hrubé rozdělení na les, křovinatou vegetaci a travní společenstva). V současné době odborníci vytvářejí systém pro kvanitifikaci chyb v modelech šíření požárů, a to chyb týkajících se velikosti požáru, jeho prostorové a časové variability a statistické významnosti, s ohledem na vyslovenou hypotézu [9]. Kromě chování požárů se modelují i jejich účinky. Používá se modelu Bluesky ( který je modelem pro předpověď kumulativních dopadů kouře z lesních, zemědělských a horských požárů. Kombinuje poslední odborné poznatky a znalosti o emisích, meteorologii a disperzních modelech pro vytvoření nejlepší možné predikce dopadů kouře na krajinu. Každou noc dostává tento systém regionální meteorologickou předpověď a informace o požárech ze dvou požárních systémů, státního i federálního. Na základě propojení těchto dat s modely spotřeby paliva a emisí a disperzními a trajektoriovými modely vzniká regionální předpověď koncentrací kouře na následující dva dny. Při požárech dochází samozřejmě ke značným emisím řady plynných látek (CO, CO 2, NO x, VOC, SVOC, NH 3, SO 2, CH 4 ) i aerosolu. Tyto látky přispívají k významné degradaci kvality ovzduší snižováním dohlednosti a negativními dopady na zdraví, které jsou pozorovány v mnoha oblastech USA, předpokládá se i jejich vliv na změnu klimatu. Phuleria et al. [12] prezentují ve svém článku výsledky měření řady polutantů v oblasti L. A., které byly sledovány v jižní Kalifornii v říjnu 2003 v souvislosti s rozsáhlými požáry, vedoucími k devastaci asi akrů (přibližně km 2 ) půdy, více než staveb a byly příčinou nuceného přestěhování přibližně osob. Koncentrace hrubé frakce aerosolu PM 10 měřené v lokalitách po směru převládajícího větru od požárů se zvýšily 3 4krát, poněkud méně výrazné zvýšení koncentrací bylo pozorováno u CO, NO a počtu částic (2x), koncentrace NO 2 se prakticky nezměnily a koncentrace O 3 poklesly [12]. Pro studie těchto záležitostí je jako vstupní informace velmi důležitá kvantifikace emisí. Vzhledem k tomu, že pro oblast Severní Ameriky není k dispozici emisní inventura ve vhodném časovém (alespoň denní krok) a prostorovém rozlišení (v řádu kilometrů), nemohou odborníci zabývající se regionálním modelováním kvality ovzduší zahrnout do modelů realistické odhady emisí z požárů. Wiedinmyer et al. [15] prezentují metodu pro odhad emisí z požárů na základě kombinace satelitních a pozemních dat s denním rozlišením pro oblast vymezenou zeměpisnými souřadnicemi N a W (Severní a většina Střední Ameriky) s prostorovým rozlišením 1 km, čímž poskytují standardizovanou metodu lokalizující požáry a predikující emise z nich. Pro odhad expozice v epidemiologických studiích, konkrétně např. při hodnocení vlivu zvýšených koncentrací částic PM 2,5 a PM 10 z požárů v jižní Kalifornii v r na zvýšení počtu osob hospitalizovaných z důvodu respiračních a kardiovaskulárních obtíží, se používá i satelitních snímků, které dokáží vhodným způsobem doplnit časové a prostorové informace z imisního monitoringu [16]. 4. ZVÝŠENÁ ATMOSFÉRICKÁ DEPOZICE DUSÍKU Za zcela principiální problém je v současné době v USA pokládáno spolupůsobení zvýšené atmosférické depozice dusíku a zvýšených koncentrací přízemního ozonu. Chronická Obr. 3 Regenerace ekosystému po nedávném požáru v St. Bernardino Mts. (foto autorka.) Fig. 3. Ecosystem recovery after the recent wildlife fire in the San Bernardino Mts. (photo author). vysoká zátěž atmosférickou depozicí dusíku v dusíkem limitovaných ekosystémech jižní Kalifornie je zásadním ekologickým problémem s nepředvídatelnými následky. Obavy budí účinky mnohonásobného stresu z působení faktorů, jako je sucho, zvýšená koncentrace ozonu, přítomnost hmyzích škůdců, nemoci, poškození mykorhizy. Hlavními emisními zdroji sloučenin dusíku jsou zejména výfukové plyny z nesmírně intenzivní automobilové dopravy, významnými zdroji jsou i zemědělská výroba v oblasti centrálního kalifornského údolí San Joaquin Valley a průmysl v širší oblasti L. A. Protože je tato oblast skutečně velmi chudá na atmosférické srážky, vstupuje dusík do ekosystémů zejména ve formě suché depozice, popř. jako součást depozice z mlhy. Zvýšené hodnoty depozice dusíku vedou obdobně jako hnojení ke zvýšené produkci biomasy v přírodě blízkých ekosystémech, ta vlivem zvýšených koncentrací ozonu předčasně stárne, odumírá a hromadí se v porostu. Tento proces ve svém důsledku jednak závažně narušuje biogeochemické cykly v ekosystémech, jednak přispívá ke zvýšenému nebezpečí požárů v této velmi aridní oblasti. Ke zhodnocení vlivu znečištění ovzduší na ekosystémy je nezbytný odhad celkových depozičních toků látek. Obecně uznávanou praktickou metodou monitoringu atmosférické depozice do ekosystému lesa je odběr tzv. podkorunových srážek (throughfall). Odborníci USDA Forest Service vyvinuli speciální pasivní zařízení (IER ion exchange resin column collector) pro odběr podkorunových srážek, ve kterém je depozice zachycována v pryskyřičných kolonách na bázi výměny iontů [7]. Ve srovnání s klasicky používanou Meteorologické zprávy, 60,

16 Obr. 4 Jedna z měřících lokalit, které v oblasti pohoří St. Bernardino Mts. zajišťuje pravidelnou kontrolu koncentrací přízemního O 3, NO 2, HNO 3 a HNO 2 (foto autorka). Fig. 4. One of the whole range of measuring sites providing regular monitoring of surface O 3, NO 2, HNO 3 and HNO 2 ambient levels in the San Bernardino Mts. (photo author). metodou je tento způsob levnější a umožňuje tak kvantifikovat depozici dusíku a síry na větším množství lokalit. Při konvenční metodě odběrů je potřeba měřit velmi přesně srážkový úhrn pro výpočet depozičního toku, zatímco při použití odběrových zařízení IER jsou ionty zachycovány na pryskyřici nezávisle na srážkách. Velmi výhodný je tento typ odběru zejména tam, kde málo prší, což je právě popisovaná oblast. Studie [7] provedená v oblasti pohoří San Bernardino Mts. dokládá, že je tato metoda velmi vhodná pro kvantifikaci depozice dusíku i při expozici v rozsahu delšího období. Velmi slibné výsledky byly získány dokonce při měření po dobu celého roku, což byla nejdelší testovaná expozice. Předběžné výsledky ukazují, že symptomy saturace dusíkem (stav, kdy vstup dusíku převyšuje požadavky rostlin nebo hydrologický export nitrátů) se projevují v lokalitách s jehličnatým lesem nebo chaparralem při atmosférické depozici vyšší nebo rovné kg N. ha 1. r 1, např. [8]. Výsledky výzkumných aktivit USDA Forest Service indikují významné zrychlení dusíkového cyklu, se zvýšenými toky NO 2 a NO do atmosféry a zhoršení kvality vody vzhledem k vyšším obsahům nitrátů v povodích ovlivněných vysokou expozicí se zřejmými důsledky pro kvalitu pitné vody [6]. 5. VYUŽITÍ PASIVNÍCH DOZIMETRŮ PRO ZJIŠŤOVÁNÍ POTENCIÁLNÍHO VLIVU ZNEČIŠŤUJÍCÍCH LÁTEK Z OVZDUŠÍ NA EKOSYSTÉMY A VYMEZENÍ RIZIKOVÝCH OBLASTÍ Ještě donedávna měli vědci k dispozici pouze kusé informace o znečištění ovzduší v lesních ekosystémech. Měření imisních koncentrací je založeno především na kontinuálním sledování automatickými metodami vyžadujícími zdroj elektrické energie a klimatizované kontejnery. Jedná se o finančně velmi nákladná měření, technicky zcela nevhodná pro sledování koncentrací v oblastech horských lesů, vzdálených od civilizace. Tím je samozřejmě výrazně limitován počet sledovaných lokalit. Během posledních let však došlo k rozvoji metod, které znamenají nesmírný přínos pro mapování znečištění ovzduší v obtížně přístupných oblastech. Pro sledování prostorové a časové distribuce koncentrací zejména v horských oblastech se stále více používá metody pasivní (difuzní) dozimetrie [11], která je relativně levnou a jednodu- chou alternativou, umožňující sledování i v komplikovaném horském terénu bez zdroje elektrické energie. Jak už termín pasivní či synonymně difuzní dozimetrie napovídá, nedochází při odběru vzorku k aktivnímu nasávání vzduchu pomocí čerpadla, ale odběr je založen na prosté difuzi. Difuze je proces, při kterém v koncentračně nehomogenním systému dochází k samovolnému vyrovnávání koncentrací. Difuzní dozimetr je Evropským výborem pro standardizaci definován jako zařízení umožňující odebírat vzorky plynů nebo par z atmosféry rychlostí danou fyzikálním procesem difuze plynu ve stagnantní vrstvě vzduchu nebo porézního materiálu a/nebo permeací přes membránu, aniž dochází k aktivnímu pohybu vzduchu zařízením. Molekuly plynu jsou transportovány molekulární difuzí, která je funkcí teploty a atmosférického tlaku. Látkový tok analytu do dozimetru je způsoben přítomností účinného sorbentu pro daný analyt v dozimetru. Hnací silou procesu je rozdíl mezi koncentrací analytu v ovzduší a koncentrací na sorbentu, která by vzhledem ke koncentraci v ovzduší měla být zanedbatelná (ideálně by se měla blížit nule). Průměrný čistý tok analytu dozimetrem je určen na základě analýzy sorbentu. Průměrná koncentrace vážená časem je vypočtena na základě Fickova prvního zákona difuze. Jednosměrný tok plynu 1 jiným plynem 2 je dán Fickovým zákonem difuze: kde J 1 je difuzní tok plynu [mol.cm 2.s 1 ], D 12 je difuzní koeficient plynu 1 v plynu 2 [cm 2.s 1 ], c 1 je koncentrace plynu 1 v plynu 2 [mol.cm 3 ], z je délka ve směru difuze [cm]. Difuzní koeficient udává počet molů dané složky, který projde jednotkovou plochou za jednotku času při jednotkovém spádu koncentrace složky. Je funkcí teploty a tlaku. Rychlost difuze roste s rostoucí teplotou (protože molekuly se při vyšší teplotě pohybují rychleji) a klesá s rostoucím tlakem (rostoucí tlak znesnadňuje pohyb molekul). Metoda pasivního měření koncentrací není metodou novou. Původně byly ovšem pasivní dozimery zkonstruovány pro měření koncentrací látek v pracovním ovzduší. Byly popsány ve třicátých letech dvacátého století, první seriózní pokusy je aplikovat se datují z r (Palme s tubes). Od té Tab. 1 Průměrné hodnoty a rozmezí účinného odběrového průtoku [cm 3.min 1 ] spočtené na základě srovnání výsledků měření pasivními dozimetry s výsledky kontinuální metody na lokalitách AIM ČHMÚ (teoretická hodnota je 21,8 cm 3.min 1. ) Table. 1. Mean values and ranges of uptake rate [cm 3.min 1 ] calculated based on collocated measurements of passive samplers and continuous method at AIM CHMI sites (theoretical uptake rate equals to 21.8 cm 3.min 1 ). Průměr (rozmezí) [cm 3.min 1 ] Oblast/Rok Šerlich 6,96 (4,37 9,63) 7,51 (6,83 7,99) Hojná Voda 10,47 (7,83 11,68) 6,89 (5,62 12,15) Sněžník neměřeno 7,96 (6,77 9,57) Rudolice neměřeno 8,14 (6,88 9,29) Mikulov neměřeno 6,13 (5,34 7,49) (1) 46 Meteorologické zprávy, 60, 2007

17 Obr. 5 Souběžné měření pasivních dozimetrů a stanice AIM ČHMÚ, lokalita Hojná Voda, Novohradské hory. Pasivní dozimetr nesoucí 2 paralelní filtry je jednoduše klipsem upevněn v krytu z tvrdého polyetylenu bílé barvy, který chrání dozimetr před meteorologickými vlivy (zejména před deštěm a přímým slunečním zářením). Manipulace s dozimetrem je velmi jednoduchá (foto Leona Matoušková). Fig. 5. Collocated measurements of passive sampler and continuous method at site AIM CHMI Hojná Voda, the Novohradské hory Mts. Passive sampler with two parallel filters is fixed in white polyethylene cover protecting the sampler from meteorological influences (esp. rain and direct solar radiation). Handling the sampler is extremely easy (photo Leona Matoušková). doby byla popsána celá řada typů, mnohé z nich jsou dostupné komerčně. Relativně nedávno se metoda začala aplikovat při měření koncentrací plynných znečišťujících látek v rámci terénních environmentálních studií. Pasivní dozimetry jsou vhodné pro monitorování expozice jednotlivých složek ekosystémů plynným polutantům v různých měřítcích (od rozsáhlých regionálních studií až po úroveň jednotlivých lesních porostů) a k verifikaci modelů atmosférického přenosu a chemických transformací. Měření koncentrací plynných znečišťujících látek pomocí pasivních dozimetrů ve spojení s geostatistickým mapováním (ARCGIS Statistical Analyst, software vyvinutý v Environmental Research Institute, ESRI, v Redlands) umožňuje vymezit rizikové oblasti z hlediska možného poškození vegetace a ekosystémů znečišťujícími látkami. Pacific Southwest Research Station USDA Forest Service v Riverside se již před několika lety zaměřila na vymezení rizikových oblastí poškození lesa právě na základě mapování difuzními dozimetry Ogawa (obr. 4) vyvinutými ve spolupráci firmy Ogawa & Co., USA, Inc. a Harward School of Public Health, které v současné době vyrábí firma Rupprecht a Patachnik v USA ( Vědecký tým pod vedením Dr. A. Bytnerowicze demonstroval úspěšně využití difuzních dozimetrů pro měření koncentrací O 3, NO 2 a SO 2 při podrobném proměřování územní variability a vymezení rizikových oblastí nejen v kalifornských horách [3, 4, 5] (obr. 2), ale i v Evropě, např. v rámci rozsáhlého projektu Karpaty [2]. Odborné výsledky projektů jsou přímo využitelné pro oblast státní správy a řízení územního rozvoje. Vzhledem k tomu, že již třetím rokem úsek ochrany čistoty ovzduší ČHMÚ úspěšně používá stejných dozimetrů Ogawa (obr. 5) pro měření koncentrací přízemního ozonu v zalesněném horském terénu (Chráněná krajinná oblast Orlické hory a Jizerské hory, Přírodní park Novohradské hory, Národní park České Švýcarsko) pro vymezení rizikových oblastí pro lesy (výsledky publikovány v [10]), bylo velmi zajímavé a pro další práci přínosné porovnat zkušenosti a konfrontovat používané postupy odběru, chemické analýzy a výpočtu koncentrací. Za klíčový lze v tomto ohledu považovat poznatek, že při měření úrovně znečištění pasivními dozimetry Ogawa při environmentálních studiích (např. v ekosystému horských lesů) není možné pro výpočet koncentrací ozonu využít teoretický účinný odběrový průtok závislý pouze na geometrii dozimetru a difuzním koeficientu, protože dochází k výraznému podhodnocení spočtené koncentrace. Pro výpočet je nutné použít empirického účinného odběrového průtoku zjištěného ze souběžného měření pasivních dozimetrů s kontinuální metodou na lokalitách AIM ČHMÚ. Z našich výsledků vyplývá, že reálný účinný odběrový průtok na sledovaných lokalitách je mnohem nižší než průtok teoretický (tab. 1). Výsledná koncentrace přízemního ozonu spočtená na základě teoretického účinného odběrového průtoku 21,8 cm 3.min 1, je proto asi 2 4krát nižší než při použití empirického účinného odběrového průtoku. K obdobným závěrům dospěli i odborníci USDA Forest Service, kteří při měření koncentrací přízemního ozonu aplikují obdobný postup (Bytnerowicz, ústní sdělení). Teoretická konstanta charakterizující účinný odběrový průtok je odvozena pro laboratorní podmínky a pro měření v terénu není vhodná. Proto lze konstatovat, že aplikace pasivních dozimetrů musí být vždy navázána na kontinuální měřicí metodu, ne kvůli verifikaci měřených hodnot, ale proto, aby vůbec bylo možné spočítat reálné koncentrace přízemního ozonu v terénu. Literatura [1] Metropolitan Areas with the Worst Ozone Air Pollution, American Lung Association, [2] BYTNEROWICZ, A. GODZIK, B. FRACZEK, W. GRODZINSKA, K. et al., Distribution of ozone and other air pollutants in forests in the Carpathian Mountains in central Europe. Environmental Pollution, Vol. 116, s [3] BYTNEROWICZ, A. TAUSZ, M. ALONSO, R. JONES, D. et al., 2002b. Summer-time distribution of air pollutants in Sequoia National Park, California. Environmental Pollution, Vol. 118, s [4] BYTNEROWICZ, A. ARBAUGH, M. J. ALONSO, R. eds., Ozone Air Pollution in the Sierra Nevada- Distribution and Effects on Forests. Amsterdam: Elsevier. [5] BYTNEROWICZ, A. SANZ, M. J. ARBAUGH, M. J. PADGETT P. E. et al., Passive sampler for monitoring ambient nitric acid (HNO 3 ) and nitrous acid (HNO 2 ) concentrations. Atmospheric Environment, Vol. 39, s [6] FENN, M. E. POTH, M. A., Temporal and Spatial Trends in Streamwater Nitrate Concentrations in the San Bernardino Mountains, Southern California. Journal of Environmental Quality, 28, s [7] FENN, M. E. POTH, M. A., Monitoring Nitrogen Deposition in Throughfall Using Ion Exchange Resin Columns: A Field Test in the San Bernardino Mountains. Journal of Environmental Quality, Vol. 33, s [8] FENN, M. E. POTH, M. A. JOHNSON, D. W., Evidence for nitrogen saturation in the San Bernardino Mountains in Southern California. Forest Ecology and Management, Vol. 82, s [9] FUJIOKA, F. M., A new method for the analysis of fire spread modeling errors. International Journal of Wildland Fire, Vol. 11, s Meteorologické zprávy, 60,

18 [10] HŮNOVÁ, I., Pasivní dozimetry Ogawa pro měření koncentrací přízemního ozonu: zkušenosti s aplikací a výsledky měření ve vybraných horských lesích ve vegetačním období Ochrana ovzduší, roč. 5, s [11] KRUPA, S. V. LEGGE, A. H., Passive sampling of ambient, gaseous air pollutants: an assessment from an ecological perspective. Environmental Pollution, Vol. 107, s [12] PHULERIA, H. C. FINE, P. M. ZHU, Y. SIOUTAS, C., Air quality impacts of the October 2003 Southern California wildfires. Journal of Geophysical Research, Vol. 110, D07S20. [13] SEINFELD, J. H. PANDIS, S. N., Atmospheric Chemistry and Physics of Air Pollution. New York: John Wiley & Sons. [14] SINGH, O. N. FABIAN, P., Atmospheric Ozone: a Millenium Issue. EGU Special Publications Series, Vol. 1, 147 s. ISBN X. [15] WIEDINMYER, C. QUAYLE, B. GERON C. BELOTE, A. et al., Estimating emissions from fires in North America for air quality modeling. Atmospheric Environment, Vol. 40, s [16] WU, J. WINER, A. M. DELFINO, R. J., Exposure assessment of particulate matter air pollution before, during, and after the 2003 Southern California wildfires. Atmospheric Environment, Vol. 40, s [17] MILLER, P. R. PARMETER, J. R. TAYLOR, O. C. CARDIFF, E. A., Ozone injury to the foliage of ponderosa pine. Phytopatology, Vol. 53, s [18] MILLER, P. R., Oxidant-induced community change in a mixed conifer forest. Advances in Chemistry Series, Vol. 122, s Lektor (Reviewer) RNDr. J. Keder, CSc. MEZINÁRODNÍ SEMINÁŘ O SRÁŽKÁCH V MĚSTSKÝCH OBLASTECH Ve dnech prosince 2006 se ve Sv. Mořici konal v pořadí již sedmý mezinárodní seminář o srážkách v městských oblastech (7th International Worshop on Precipitation in Urban Areas). Toto setkání probíhá vždy po dvou letech a hlavními organizátory jsou pracovníci Ústavu pro životní prostředí (Institut fuer Umweltingenieurwissenschaften) ETH Zurich. Název semináře v roce 2006 Extreme precipitation, multisource data measurement and uncertainty vymezil i zaměření na extrémní srážky, kombinace dat z různých zdrojů měření a nejistotu měření i modelování srážek. Tyto semináře představují zajímavé fórum, na němž se setkávají meteorologové a hydrologové nad problémy měření, hodnocení i modelování srážek. Je také cenné, že účastníci přicházejí jak z výzkumných ústavů a univerzit, tak z provozních institucí a firem. Organizační výbor semináře definoval čtyři hlavní problémové okruhy, které byly kostrou programu: 1. Znalost časoprostorové struktury extrémních srážek. 2. Pozorování srážek pomocí kombinace data z různých zdrojů 3. Vývoj a aplikace nových technik modelování. 4. Hodnocení nejistot spojených s měřením a výsledky modelů. Projdeme-li sborník referátů, vidíme, že příspěvky zaslané do uvedených problémových okruhů, byly rozděleny do sedmi sekcí. První a tradiční sekce se týkala pozemních měření srážek. Zazněly, nebo ve formě posterů byly prezentovány příspěvky z historie srážkoměrných měření i příspěvky týkající se přesnosti měření překlopnými srážkoměry za různých meteorologických podmínek. Druhá sekce shromáždila příspěvky o využití meteorologických radarů v různých oblastech analýzy i předpovědi srážek a na tuto sekci navazovaly referáty třetí sekce zaměřené na nejistotu radarových odhadů srážek. Čtvrtá sekce se zabývala identifikací vlivu klimatických změn na srážkové trendy. Zahrnovala zejména hodnocení dlouhých řad srážkoměrných měření i hodnocení trendů vycházející z klimatických modelů. Do páté sekce byly seskupeny příspěvky zabývající se statistikou srážkových extrémů a regionalizací, které se většinou týkaly stanovení návrhových hydrologických veličin. Předposlední šestá sekce byla zaměřena na předpověď a nowcasting srážek a zahrnula i diskuzi časoprostorové struktury srážkových oblastí cel. Poslední sedmá sekce se týkala účinnosti a plánování městských kanalizačních systémů. Ze stručného přehledu problematiky semináře je patrné, že celkem asi 80 účastníků semináře z Evropy i ze zámoří mělo možnost sledovat příspěvky a diskutovat k zajímavému okruhu současných otázek, které souvisí s měřením, hodnocením i modelováním srážkových procesů. Velmi cenné bylo, že diskuze ke všem příspěvkům byla bohatá a nebyla nijak organizačně omezována. Semináře se z ČR zúčastnili pracovníci ÚFA AV ČR s dvěma ústními referáty a třemi postery. Spoluautoři příspěvků jsou z ČHMÚ a NOAA NWS USA. V soutěži mladých autorů posterových prezentací zvítězil (na základě tajného hlasování účastníků) poster M. Müllera a M. Kašpara (Extremeness of meteorological quantities as an indicator of extreme precipitation events). Domnívám se, že budoucí seminář tohoto typu by mohl být zajímavou příležitostí i pro hydrometeorology z jiných institucí. Závěrem bych chtěla podtrhnout perfektní organizaci, která umožnila řadu pracovních setkání i příjemný pobyt ve Sv. Mořici. Celková atmosféra byla velmi přátelská a tvůrčí, včetně dlouhých a neformálních diskuzí k jednotlivým příspěvkům. Semináře se tradičně zúčastnil i dr. Boris Sevruk, autor německy psané monografie Niederschlag als Wasserkreislaufelement. Theorie und Praxis der Niederschlagsmessung. (Zurich Nitra, 2004). Dva výtisky této knihy, které věnoval do České republiky, jsme předali do knihovny ČHMÚ a ÚFA AVČR. Děkujeme. Již na semináři byl k dispozici sborník příspěvků, který zahrnul ve formě rozšířených abstraktů jak ústní příspěvky, tak postery (jeho editory byli P. Molnar, T. Einfalt, P. Burlando, B. Sevruk a W. Schmid.). Pro zájemce je sborník k dispozici u účastníků semináře. Daniela Řezáčová 48 Meteorologické zprávy, 60, 2007

19 VLIV REGIONÁLNÍHO OTEPLOVÁNÍ NA VZRŮST PROMĚNLIVOSTI REPRODUKČNÍHO PROCESU U ROSTLIN A ŽIVOČICHŮ V LUŽNÍM LESE V LETECH ČÁST I. BYLINY Zdeněk Bauer, janabau@cmail.cz Jana Bauerová, janabau@cmail.cz The influence of regional warming on the increase of variability of the reproduction process of plants and animals in a flood-plain forest from Part I. Herbs. Czech Republic. During the years of on five locations of floodplain forest (type Ulmi fraxineta carpini), variability in the number of flowers, inflorescences, leafs and seeds was noted in the following herbs: Hollow Root (Corydalis cava), Yellow Anemone (Anemonoides ranunculoides), Ramsons (Allium ursinum), Snowdrop (Galanthus nivalis), Herb Paris (Paris quadrifolia), and Anemone Wood (Anemonoides nemorosa). The natural processes in floodplain forest and land maintained their usual dynamics without marked changes. The only change observed was in climatic conditions. The average annual temperature increased by 1.21 o C and the average spring temperature by 1.17 o C during forty years under investigation. The biggest increase in temperature was in the years of 1991 to 2000 when the average spring temperature increased by 2.67 o C. In the course of the researched period, variability of herb s vegetative and generative organs increased gradually, but the climax occurred in the last decade. The number of flowers of Snowdrop increased from one to two, in the case of Yellow Anemone from one to four, the number of inflorescences of Hollow Root from one to five, and the inflorescences of Ramsons increased from one to three. The number of leaves of Herb Paris increased from four to seven. The number of flowers of Anemone Wood did not change, but the average number of seeds increased from 16 to 31 during the forty years. The data presented imply that with the regional increase in temperature there was a consistent correspondence in increase of variability and production of herbs. All researched herbs have reacted to the climate change, but each with different degree of diversity. KLÍČOVÁ SLOVA: změna klimatická byliny proměnlivost proces reprodukční KEY WORDS: climate change herbs variability reproduction process 1. ÚVOD Pozoruhodnou částí odezvy živé přírody na regionální oteplování je i změna proměnlivosti reprodukčního procesu u rostlin a živočichů. Jde o druhou část tématu věnovaného regionálnímu oteplování, která navazuje na poznání fenologických tendencí složek lužního lesa, tj. stromů, keřů, bylin a ptáků na příkladu habrojilmové jaseniny (Ulmi-fraxineta carpini) v časovém rozmezí [1, 2]. Rozmnožování a reprodukční proces se u rostlin a živočichů značně liší, ale jedno mají společné. Každý rok se jejich reprodukční proces opakuje a u některých ptačích druhů probíhá v průběhu jednoho roku několikrát na příklad u sýkory koňadry a sýkory modřinky dvakrát, nebo u vrabce polního dokonce třikrát. U všech sledovaných krytosemenných rostlin vznikají noví jedinci ze semene nebo rozdělením cibulky, a u ptačích druhů z oplozeného vejce. Každoročně nově vzniklí jedinci vytvářejí řady nových pokolení a tak vzniká otázka, jak budou další pokolení rostlin a živočichů v delším časovém úseku reagovat na novou situaci, se kterou se setkali v průběhu zvyšujících se jarních a ročních teplot. Rostliny, zvláště byliny, se vyznačují individuální a populační proměnlivostí, která je podmíněna geneticky, evolucí a vnějším prostředím. Tato práce vychází z pozorování a výzkumu rostlin a živočichů v přírodě, a proto může přispět k poznání vlivu prostředí lužního lesa (faktory klimatické, půdní a faktory složek biocenózy) na jejich individuální a populační proměnlivost a reprodukční proces. Významným faktorem prostředí je teplota, která ovlivňuje fenologické projevy rostlin (nástup rašení, kvetení, zrání plodů), fenologické projevy živočichů (nástup i dynamiku jejich reprodukčního procesu), je významným faktorem ovlivňujícím nástup a průběh trofických řetězců a je i faktorem ovlivňujícím dynamické procesy mikroorganismů v půdě. Tímto konstatováním se nevylučuje spolupůsobení ostatních faktorů prostředí včetně vzájemných vztahů mezi jedinci uvnitř jedné populace nebo mezi jedinci různých populací apod. Tato práce, která je prvou částí řešené tematiky, je věnována vlivu klimatické změny na proměnlivost reprodukčního procesu bylin. Druhá část bude zaměřena na vliv klimatické změny na proměnlivost reprodukčního procesu u dřevin a ptáků 2. METODIKA Výzkum variability reprodukčního procesu bylin probíhal v letech na pěti lokalitách lužního lesa v aluviích řek Moravy, Dyje a Odry. Pro srovnatelnost výsledků ekologického výzkumu byl zvolen stejný typ lužního lesa. Významnou plochou pro sledování proměnlivosti bylin byla lokalita č. 2, na které probíhal výzkum v rámci Mezinárodního biologického programu (International Biological Programme) a programu Člověk a biosféra. Lokalizace a popis plochy, metodiky a výsledky výzkumu těchto programů byly publikovány v několika pracích [5, 6, 7]. Současná práce je dílčím pokračováním výše uvedených programů a umožňuje rozšíření poznatků o vlivu klimatické změny na proměnlivost reprodukčního procesu bylin. Výzkum na ostatních lokalitách (1, 3, 4, 5) probíhal z důvodu ověřování poznatků o proměnlivosti bylin z lokality č. 2. Metodika výzkumu proměnlivosti reprodukčního procesu bylin vychází z metodiky uvedené v práci [1]. Meteorologické zprávy, 60,

20 Tab. 1 Přehled a charakteristika lokalit, na kterých probíhal výzkum variability reprodukčního procesu bylin. Table 1. List of localities and their characteristics where research on variability of reproductive process of herbs was carried out. Lokalita Kat. území Nadm. výška Popis STG SLT DOLNOMORAVSKÝ ÚVAL 1. NPR Ranšpurk Lanžhot 152 m Rovina v aluviu řek Moravy a Dyje UFrc 1L 1L 2. Výzkumná plocha MBP Horní les 3. PR Plačkův les a říčka Šatava 4. PR Panenský les CHKO Litovelské Pomoraví 5. PR Blücherův les CHKO Poodří Lednice na Mor. 162 m Rovina v aluviu řeky Dyje Vranovice 170 m Rovina v aluviu řek Jihlavy a Svratky SEVEROMORAVSKÝ ÚVAL Horka 220 m Rovina v aluviu řeky Moravy SEVERNÍ ČÁST MORAVSKÉ BRÁNY Polanka n/odrou 241 m Rovina v aluviu řeky Odry Vysvětlivky: STG skupina typů geobiocénů [10, 11], UFrc Ulmi-fraxineta carpini habrojilmové jaseniny, SLT soubor lesních typů, 1L jilmový luh [ 8, 9]. Vývin bylin byl průběžně sledován od počátku jejich růstu. Zvláštní pozornost byla věnována etapě tvorby květních pupenů a jejich rozkvětu, tj. přesné zjištění data jejich prvého květu. V dalších dnech byla prováděna pozorování až do doby, kdy na sledované ploše byly u všech jedinců zjištěny květy, a to bez ohledu, zda ve květenstvích byla ještě i květní poupata. To je typické pro česnek medvědí, dymnivku dutou a jiné druhy. Terénní výzkum ve vegetačním období probíhal podle charakteru vývinu jednotlivých druhů bylin a podle charakteru průběhu počasí. V době, kdy se květní pupeny zvětšovaly a praskaly, byly kontroly prováděny denně, a naopak při nástupu studené fronty provázené prudkým poklesem teploty, byly kontroly přerušovány na dva až šest dnů. Vzorky o vývinu bylin z jednotlivých lokalit byly tříděny a ukládány do herbářových položek a důkazné materiály o zvětšování vegetativních a generativních znaků byly fotografovány. Na všech lokalitách se zachoval po celé čtyřicetileté období různověký a zapojený lužní les s přirozenou druhovou skladbou rostlin a živočichů. Pro lužní les je charakteristický vlhkostní režim půd, který je výrazně ovlivňován dynamikou kolísání hladiny spodní vody v závislosti na průtocích vody v řekách. Přirozené podmínky habrojilmové jaseniny byly zpočátku na všech lokalitách srovnatelné. Rok 1972 rozdělil lokality na dvě skupiny. Přirozené podmínky habrojilmové jaseniny se po celé čtyřicetileté období zachovaly na lokalitách 3 5. Z hlediska zachování přírodních podmínek je významná lokalita č. 4 Panenský les. Navazuje na nezregulovaný a meandrující úsek řeky Moravy. Vlhkostní režim půd habrojilmové jaseniny byl průběžně ovlivňován dynamikou hladiny spodní vody v závislosti na průtocích řeky Moravy. Rovněž rostlinná a živočišná složka habrojilmové jaseniny si zachovala přirozenou strukturu. Nezměnilo se druhové zastoupení stromů a keřů a nedošlo k žádné výrazné druhové a početní změně u bylin a živočichů. Výjimky byly zaznamenány, ale podstatu biodiverzity a přírodní procesy neovlivnily. Nezměnil se ani půdní typ, ani typ lužního lesa. Změnily se však klimatic- UFrc UFrc UFrc UFrc 1L 1L 1L 1L ké podmínky, na které zareagovala změnou reprodukčního procesu jak bylinná složka na příkladu vybraných populací bylin, tak i živočišná složka na příkladu vybraných ptačích populací. Změna reprodukčního procesu byla zaznamenána i u dřevin. Obdobně přirozené půdní podmínky a přirozená struktura habrojilmové jaseniny se zachovaly po celé čtyřicetileté období na lokalitě 3 Plačkův les, a na lokalitě 5 Blücherův les. Opakem je lokalita č. 2 Horní les u Lednice na Moravě. Přirozený vlhkostní režim a přirozené kolísání podzemní vody se zachovalo až do roku Řeka Dyje se pravidelně někdy i několikrát do roka rozlévala a lokalitu na kratší nebo delší dobu zaplavovala. Regulace řeky Dyje byla dokončena v roce 1972 a v dalších letech až do roku 2000 se už záplavy neobjevily. Výjimkou byl pouze rok 1997, kdy v červenci došlo k rozsáhlým povodním, při kterých byly všechny zkoumané lokality zaplaveny. Na změnu vlhkostního režimu půd v roce 1972 zareagovali jak byliny, tak i živočichové. Vlhkomilné byliny a trávy postupně ustupovaly a na jejich místo plynule nastupovaly druhy méně náročné na půdní vlhkost, a to se týká všech zkoumaných bylin. Obdobně na tuto situaci reagovali živočichové, zvláště hmyz. Klimatické údaje pocházejí z meteorologických stanic v Lednici na Moravě (164 m n. m.), z Velkých Pavlovic (215 m n. m.) a v Ostravě Mošnov ( 212 m n. m.). 3. VÝSLEDKY Podle údajů z meteorologické stanice v Lednici na Moravě za období vzrostla průměrná roční teplota vzduchu o 1,21 o C (D R, obr. 1) a průměrná teplota v období kalendářního jara o 1,17 o C (D J, obr. 1). Z průběhu polygonální regresní křivky 5. stupně je zřetelný prudký vzestup průměrných jarních teplot za poslední desetiletí sledovaného období ( ). V tomto časovém úseku vzrostla průměrná jarní teplota o 2,67 o C. Obdobný nárůst průměrné jarní teploty v období byl zjištěn v meteorologické stanici Velké Pavlovice, a to o 2,51 o C. Ostatní teplotní údaje z Velkých Pavlovic byly publikovány v práci [1]. Podle údajů z meteorologické stanice Ostrava-Mošnov stoupla průměrná roční teplota o 0,97 o C a průměrná jarní teplota o 0,86 o C. Obdobně jako v Lednici a ve Velkých Pavlovicích výrazně stoupla průměrná jarní teplota v období i v Ostravě-Mošnově, a to o 2,18 o C. Klimatické údaje z meteorologické stanice Olomouc nebylo možné použít, protože na příklad průměrné roční teploty v posledním desetiletí minulého století klesaly na rozdíl od všech ostatních stanic. Rovněž nebylo možné se opřít o údaje z okolních meteorologických stanic, protože neměly kompletní údaje za sledované období. Vzrůstající jarní teplota vzduchu nezůstala ve sledovaném časovém období bez vlivu na proměnlivost reprodukčního procesu bylin. Tento vliv se výrazně projevil v posledním desetiletí minulého století a byl sledován u vybraných populací bylin: 50 Meteorologické zprávy, 60, 2007

21 Obr. 1 Průměrné jarní (horní část obrazu) a roční (dolní část obrazu) teploty vzduchu z meteorologické stanice Lednice na Moravě (164 m n. m.) za období (Průměrné jarní teploty zahrnují období od do ) Vysvětlivky: y J regresní přímka proložená hodnotami průměrných jarních teplot; 12,28 je hodnota přímky v roce D J je rozdíl hodnot přímky v letech 2000 a 1961 a představuje zvýšení průměrné jarní teploty za období čtyřiceti let o 1,17 o C. y R regresní přímka proložená hodnotami průměrných ročních teplot; 8,77 je hodnota přímky v roce D R je rozdíl hodnot přímky v letech 2000 a 1961 a představuje zvýšení průměrné roční teploty za období čtyřiceti let o 1,21 o C. Křivky představují polynomickou regresi 5. stupně. Fig. 1. The average spring (the upper part of the picture) and annual (the lower part of the picture) air temperature from meteorological station in Lednice na Moravě (164 m above sea level) from the period (The average spring temperatures include dates from March, 23 to June. 22.) Explanations: y J regression line derived from the values of average spring temperatures; is the value of strait line in D J is the difference of the values of the strait line in the years 2000 and 1961 and represents the increase of the average spring temperature by 1,17 ºC over the period of forty years. Y R regression line derived from the values of the average annual temperatures; 8.77 is the value of the strait line in D R is the difference of the values of strait line in 2000 and 1961 and represents the increase of the average annual temperature by 1,21 ºC over forty years. Curves represent polynomal regresion of 5 th grade. Dymnivka dutá (Corydalis cava) lokalita 2 V období přirozených záplav se dymnivka dutá vyskytovala maloplošně jen na mírně zvýšeném místě lužního lesa a tvořila izolovaný ostrůvek (25 m 2 ) s malým početním zastoupením jedinců. Toto období se vyznačovalo v převážné části populace reprodukční stabilitou bez zjevné proměnlivosti morfologických, tj. vegetativních a generativních znaků. Po skončení pravidelných záplav v roce 1972 se začali jedinci dymnivky duté šířit na nová místa, přičemž si zachovávali morfologickou stabilitu až do roku V dalších letech se už každoročně začali v populaci postupně objevovat jedinci se dvěma květenstvími a v devadesátých letech minulého století došlo k náhlému zvýšení počtu květenství na tři, čtyři až pět (obr. 2 a 3). Sasanka pryskyřníkovitá (Anemonoides ranunculoides) lokalita 2 Sasanka pryskyřníkovitá se v období přirozených záplav vyskytovala s jedním květem a ve velmi malém početním zastoupení jedinců. V letech výskyt jedinců se dvěma květy byl zcela výjimečný a ojedinělý. Od roku 1979 se v populaci sasanky pryskyřníkovité jedinci se dvěma květy již vyskytovali pravidelně a v posledním desetiletí se začali objevovat jedinci se třemi a čtyřmi květy (obr. 4, 5). Obdobný vývoj byl zjištěn i na lokalitě 1 Ranšpurk. Na lokalitách 3 až 5 v posledním desetiletí jedinci se čtyřmi květy nebyli zjištěni. Obr. 2 Dymnivka dutá (Corydalis cava) s jedním až pěti květenstvími z lokality 2 v k. ú. Lednice na Moravě, Fig. 2. Hollow Root (Corydalis cava) with one to five inflorescences from location No. 2. Photo taken: 29 March Obr. 3 Časový průběh zvětšování počtu květenství u populace dymnivky duté (Corydalis cava) na lokalitě 2 v k. ú. Lednice na Moravě v období Body představují ojedinělý výskyt jedinců s více květenstvími v příslušných letech. Fig. 3. Time course of the increase of the number of inflorescences in the population of Hollow Root (Corydalis cava). Location No.2. Period of The points show the isolated occurrence of individual herbs with more inflorescences in indicated years. Meteorologické zprávy, 60,

22 Obr. 4 Sasanka pryskyřníkovitá (Anemonoides ranunculoides) s jedním až čtyřmi květy z lokality 2 v k. ú. Lednice na Moravě, Fig. 4. Yellow anemone (Anemonoides ranunculoides) with one to four flowers from location No. 2. Photo taken: 5 April Obr. 7 Časový průběh zvětšování počtu květenství u populace česneku medvědího (Allium ursinum) na lokalitě 1 v k. ú. Lanžhot v období Body představují ojedinělý výskyt jedinců s více květenstvími v příslušných letech. Fig. 7. Time course of the increase of the number of inflorescences in the population of Ramsons (Allium ursinum). Location No 1. Period of The points show the isolated occurrence of individual herbs with more inflorescences in indicated years. ma květenstvími každoročně a od roku 1999 už i se třemi květenstvími (obr. 6, 7). Obdobný trend byl zjištěn na lokalitách 4 a 5. Obr. 5 Časový průběh zvětšování počtu květů u populace sasanky pryskyřníkovité (Anemonoides ranunculoides) na lokalitě 2 v k. ú. Lednice na Moravě v období Body představují ojedinělý výskyt jedinců s více květy v příslušných letech. Fig. 5. Time course of the increase of the number of flowers in the population of Yellow anemone (Anemonoides ranunculoides). Location No 2. Period of The points show the isolated occurrence of individual herbs with more flowers in indicated years. Sněženka předjarní (Galanthus nivalis) lokalita 4 a 5 Na obou lokalitách byla sněženka předjarní pravidelně zastoupena a v období byli zjištěni jedinci pouze s jedním květem. Až v roce 2000 se v populaci sněženky předjarní začali objevovat jedinci se dvěma květy a jejich početní zastoupení bylo 1 2 % (obr. 8). Na lokalitách 1 3 se sněženka předjarní nevyskytovala. Česnek medvědí (Allium ursinum) lokalita 1 V období pravidelných záplav se jedinci česneku medvědího vyskytovali na dvou izolovaných místech bez zjevné proměnlivosti morfologických znaků. Zastoupení jedinců se dvěma květenstvími bylo zcela výjimečné. Po skončení pravidelných záplav se populace česneku medvědího začala šířit na nová místa a od roku 1985 se již vyskytovali jedinci se dvě- Obr. 6 Česnek medvědí (Allium ursinum) s jedním až třemi květenstvími z lokality 1 v k. ú. Lanžhot, Fig. 6. Ramsons (Allium ursinum) with one to three inflorescences from location No. 1. Photo taken: 28 April Obr. 8 Sněženka předjarní (Galanthus nivalis) s jedním a dvěma květy z lokality 5 v k. ú. Polanka nad Odrou, Fig. 8. Snowdrop (Galanthus nivalis) with one to two flowers from location No 5. Photo taken: 8 March Meteorologické zprávy, 60, 2007

23 Vraní oko čtyřlisté (Paris quadrifolia) lokality 1 5 Vraní oko čtyřlisté bylo zastoupeno na všech pěti lokalitách. V letech se vyskytovali jedinci se čtyřmi listy a nepravidelně v různých letech s pěti listy. Jedinci s pěti listy v populaci vraního oka čtyřlistého byli každoročně zastoupeni od roku 1988 a jedinci se šesti a sedmi listy byli zjištěni až ke konci posledního desetiletí (obr. 9, 10). Obr. 9 Vraní oko čtyřlisté (Paris quadrifolia) se čtyřmi až sedmi listy z lokality 5 v k. ú. Polanka nad Odrou, Fig. 9. Herb Paris (Paris quadrifolia) with four to seven leaves from location No 5. Photo taken: 23 April Obr. 11 Sasanka hajní (Anemonoides nemorosa) se 49 semeny (uspořádanými nahoře) z lokality 4 v k. ú. Horka, Fig. 11. Anemone Wood (Anemonoides nemorosa) with 49 seeds (arranged on the top) from location No 4. Photo taken: 7 May Obr. 10 Časový průběh zvětšování počtu listů u populace vraního oka čtyřlistého (Paris quadrifolia) na lokalitě 5 v k. ú. Polanka nad Odrou v období Body představují ojedinělý výskyt jedinců s více listy v příslušných letech. Fig. 10. Time course of the increase of the number of leaves in the population of Herb Paris (Paris quadrifolia). Location No 5. Period of The points show the isolated occurrence of individual herbs with more leaves in indicated years. Sasanka hajní (Anemonoides nemorosa) lokalita 4 Populace sasanky hajní byla sledována pouze na lokalitě 4. Sasanka hajní se odlišuje od sasanky pryskyřníkovité tím, že si zachovala pouze jeden květ po celé čtyřicetileté období pozorování. Může tak vzniknout dojem, že sasanka hajní je konzervativní rostlinný druh, který nereaguje na změnu svého prostředí jako předešlé druhy, vyznačující se pružnou proměnlivostí. Z evolučního hlediska se předpokládá, že potomci rostlin, které se nevyznačují proměnlivostí, jsou oproti proměnlivým potomkům rostlin ve velké selekční nevýhodě. Výzkumem však bylo zjištěno, že potomci sasanky hajní také reagovali na klimatickou změnu, a to postupným zvětšováním Obr. 12 Počet semen u sasanky hajní (Anemonoides nemorosa) z lokality 4 v k. ú. Horka v období Regresní přímka znázorňuje trend zvyšování počtu semen. Fig. 12. Number of seeds of Anemone Woods (Anemonoides nemorosa) in the period of from location No 4. The regression line illustrates the trend in the increase of the number of seeds. počtu semen v průměru ze 16 na 31, tedy rovněž schopností zvyšovat svou produkci (obr. 11, 12). Po roce 2000 se v populacích zkoumaných bylin podíl proměněného potomstva oproti podílu neproměněného potomstva dále zvyšoval. Současně byly zjištěny další varianty proměn generativních orgánů. Rok 2000 je už pro všechny uvedené druhy bylin charakteristický smíšeným podílem neměnného a proměnlivého potomstva. Obdobný proces zvětšování vegetativních a generativních orgánů byl zjištěn i u jiných druhů bylin, jako například u dymnivky plné (Corydalis solida), u kokoříku mnohokvětého (Polygonatum multiflorum) a dalších. Současně se zvětšováním vegetativních a generativních orgánů se v průběhu sledovaného období zvětšovala i výška uvedených druhů bylin. Meteorologické zprávy, 60,

24 4. DISKUZE O proměnlivosti počtu květů, květenství a počtu listů nalézáme v naší základní botanické literatuře Nová květena ČSSR [3] a Květena ČSSR [4] jen dílčí informace. U dymnivky duté a česneku medvědího není uváděn počet květenství [3]. U sasanky pryskyřníkovité v [3] je uveden počet květů 1 2 a ve [4] je uváděn počet květů 1 2( 4). U sasanky hajní je v [3] uveden 1 květ a ve [4] jeden, výjimečně dva květy. U vraního oka čtyřlistého [3] uvádí 4 listy, vzácně 3 8 listů. Autoři předkládané práce zjistili u vraního oka čtyřlistého maximální počet listů pouze 7. Počet semen u uvedených druhů není v obou základních literaturách uváděn. Z dostupné domácí i zahraniční literatury není autorům známa práce věnovaná změně reprodukčního procesu bylin ve vztahu ke změně klimatu. Na proměnlivost reprodukčního procesu bylin spolupůsobí další faktory prostředí. Jde na příklad o vliv zvyšování koncentrace CO 2 v ovzduší na výši produkce rostlin. Tyto otázky ve vztahu k dřevinám budou řešeny v dalším čísle Meteorologických zpráv. 5. ZÁVĚR Regionální oteplování v letech lze charakterizovat jako dílčí proces změny klimatu. Průměrná roční teplota vzduchu vzrostla za čtyřicetileté období v Lednici na Moravě o 1,21 o C, ve Velkých Pavlovicích o 0,99 o C a v Ostravě- Mošnově o 0,97 o C. Obdobně jarní teplota vzduchu vzrostla za čtyřicetileté období v Lednici na Moravě o 1,17 o C, ve Velkých Pavlovicích o 0,83 o C a v Ostravě-Mošnově o 0,86 o C. K nebývale zvýšenému vzrůstu průměrné jarní teploty došlo v posledním desetiletí minulého století, a to o 2,67 o C v Lednici na Moravě, o 2,51 o C ve Velkých Pavlovicích a o 2,18 o C v Ostravě-Mošnově. Vývoj klimatu nezůstal bez vlivu na proměnlivost bylin a na změnu jejich reprodukčního procesu na všech sledovaných lokalitách habrojilmové jaseniny (Ulmi-fraxineta carpini). Po větší část zkoumaného období se vyskytovali jedinci bylin v malých a izolovaných populacích s malou proměnlivostí. V osmdesátých letech nastalo šíření populací bylin do okolních ploch. Současně v populacích bylin vznikaly řady pokolení, které se vyznačovaly postupným zvyšováním proměnlivosti vegetativních a generativních znaků, projevující se zvětšováním počtu květů, květenství, semen nebo listů. V devadesátých letech nastalo vyvrcholení proměny vegetativních a generativních znaků, kdy v krátkém období se náhle výrazně zvýšily počty květů, květenství, semen a listů. V tomto desetiletí také výrazně vzrostla průměrná jarní teplota, a to v průměru ze tří meteorologických stanic o 2,45 o C. Nejde tedy o nahodilou nebo libovolnou proměnlivost bylin, ale o zákonitý přírodní proces probíhající v jednotné shodě s regionálním oteplováním, který se projevil na všech zkoumaných lokalitách. Projevy proměnlivosti vegetativních a generativních orgánů bylin v období : a) Zvětšování počtu květů: sněženka předjarní (Galanthus nivalis) zvýšení počtu květů na 2 sasanka pryskyřníkovitá (Anemonoides ranunculoides) postupné zvýšení počtu květů na 2 až 4 b) Zvětšování počtu květenství: dymnivka dutá (Corydalis cava) postupné zvýšení počtu květenství na 2 až 6 česnek medvědí (Allium ursinum) postupné zvýšení počtu květenství na 2 až 3 c) Stabilní počet květů: vraní oko čtyřlisté (Paris quadrifolia) postupné zvyšování počtu listů na 5 až 7 sasanka hajní (Anemonoides nemorosa) postupné zvyšování počtu semen v průměru ze 16 na 31 Z uvedeného vyplývá, že všechny zkoumané druhy bylin reagovaly na regionální oteplování, ale každý rostlinný druh odlišným způsobem. Podle současných genetických poznatků není vliv klimatu dědičný. Proto lze očekávat, že v případě opačného klimatického trendu s poklesem průměrných jarních a ročních teplot vzduchu, se bude počet květů, květenství, semen a listů opět snižovat. Rovněž nelze předpokládat, že se zjištěnou proměnlivostí vegetativních a generativních orgánů v lužních lesích se setkáme i ve vyšších nadmořských výškách, tj. v podhůří a v horách. Tuto situaci může v budoucnu ovlivnit další vývoj globálního oteplování atmosféry. V současné době jedním z měřitelných ukazatelů vývoje klimatu jsou změny v životních projevech rostlin a živočichů, které v přírodních podmínkách jsou dokladem probíhající klimatické změny. U sledovaných druhů bylin zvýšení jarní teploty v průměru o 2,45 o C se neprojevilo záporně, ale naopak kladně, protože se zvýšila jejich reprodukční schopnost. Poděkování Za poskytnutí meteorologických údajů děkuji RNDr. K. Krškovi, CSc. (ČHMÚ, Pobočka Brno) a Ing. P. Lipinovi (ČHMÚ, Pobočka Ostrava). Literatura [1] BAUER, Z., Fenologické tendence složek jihomoravského lužního lesa na příkladu habrojilmové jaseniny (Ulmi- Fraxineta Carpini) za období Část I. Fenologie dřevin. Meteorologické Zprávy, roč. 59, č. 3, s [2] BAUER, Z., Fenologické tendence složek jihomoravského lužního lesa na příkladu habrojilmové jaseniny (Ulmi-Fraxineta Carpini) za období Část II. Fenologie bylin a ptáků. Meteorologické Zprávy, roč. 59, č. 4, s [3] DOSTÁL, J., Nová květena ČSSR 1, 2. Praha:. Academia. [4] HEJNÝ, S. SLAVÍK, B.,1988. Květena České socialistické republiky 1. Praha: Academia. [5] KULHAVÝ, J., HRIB, M., KLIMO, E., Management of Floodplain Forests in Southern Moravia. Brno: Mendel University of Agriculture and Foresty. [6] PENKA, M. VYSKOT, M. KLIMO, E. VAŠÍČEK, F., Floodplain Forest Ecosystem 1. Praha: Academia. [7] PENKA, M. VYSKOT, M. KLIMO, E. VAŠÍČEK, F., Floodplain Forest Ecosystem 2. Praha: Academia. [8] PRŮŠA, E., Pěstování lesů na typologických základech. Kostelec nad Černými lesy: Lesnická práce. 593 s. ISBN [9] RANDUŠKA, D. VOREL, J. PLÍVA, K., Fytocenológia a lesnícka typológia. Bratislava: Príroda. [10] RAUŠER, J., ZLATNÍK, A., Atlas ČSSR, Biogeografie I., list 21. Praha: ÚSGK. [11] ZLATNÍK, A., Lesnická fytocenologie. Praha: Státní zemědělské nakladatelství. Lektoři (Reviewers) Ing. J. Nekovář, CSc. a Prof. Ing. K. Koblížek, CSc. 54 Meteorologické zprávy, 60, 2007

25 INFORMACE RECENZE VOJENŠTÍ METEOROLOGOVÉ V AFGHÁNISTÁNU Čeští vojenští meteorologové působí v Afghánistánu na mezinárodním letišti v Kábulu (Kabul International Airport) od dubna roku 2004 v pravidelných rotacích v rámci alianční mise ISAF KAIA společně s kolegy z ostatních armád aliance. Hydrometeorologická služba Armády České republiky tak pravidelně vysílá mimo území státu vycvičené meteorology specialisty k poskytování meteorologické podpory aliančních vojsk, a v tomto případě i k zajištění letového provozu podle pravidel Mezinárodní organizace pro civilní letectví (ICAO) na mezinárodním letišti Kábul, které je hlavní a mnohdy jedinou branou pro vstup na území Afghánistánu. Je známo, že jakékoliv ohrožení nebo zdržení letového provozu znamená velmi vážný problém v letecké dopravě nad Kábulem, a proto se i meteorologickému zabezpečení na letišti přikládá náležitá pozornost a důležitost. Stupňované úsilí vedoucích představitelů hydrometeorologické služby Armády České republiky a národní záměr převzít vůdčí roli nad aliančními jednotkami na letišti Kábul vedly k dalšímu rozšíření počtu příslušníků meteorologické skupiny z České republiky. V prvním roce působení českých vojenských meteorologů v Afghánistánu byla v rámci pravidelných rotací obsazována dvě místa meteorologů-pozorovatelů v praporčických hodnostech, následovalo obsazení i míst meteorologů-prognostiků na místech důstojníků a od konce roku 2006 i vedoucího místa celé meteorologické jednotky skládající se z příslušníků aliance z několika zemí. Čeští meteorologové působí na letišti v Kábulu společně s kolegy z ostatních armád aliance a každodenní spolupráce se neobejde bez plynulé komunikace v angličtině. Pro odborné konzultace v národním jazyce je zajištěno spojení s vojenským meteorologickým centrem v ČR. V současné době působí v Afghánistánu čtyři příslušníci hydrometeorologické služby Armády České republiky a tento stav bude pravděpodobně zachován nejméně v nejbližších třech letech. Od roku 2004 se v pravidelných rotacích vystřídalo již 18 českých meteorologů, někteří i opakovaně. Mezi meteorology byly již zastoupeny i dvě ženy zařazené na funkci meteorologů pozorovatelů. Vícenárodnostní meteorologická skupina je v místní podřízenosti skupiny vzdušných operací, úzce spolupracuje se skupinou řízení letového provozu a se skupinou bezpečnosti letového provozu letiště Kábul. Příslušníci meteorologické skupiny jsou obsazování do třísměnného nepřetržitého provozu do 6hodinových a 12hodinových směn. K služebním odborným činnostem vedoucího meteorologické skupiny (Leader Combined Meteorological Unit) letiště Kábul patří zejména: prezentace a vydávání předpovědí počasí na 12, 24, 48 a 72 hodin; účast na každodenním ranním briefingu na pracovišti skupiny vzdušných operací; zpracování klimatických dat letiště Kábul; přehled o vydání zpráv METAR a SPECI na dalších meteorologických stanicích na území Afghánistánu (Herat, Mazare I Sharif, Chakhcharan, Kunduz, Fayzabad, za posledních 24 hodin; zabezpečení vyčištění automatické meteorologické stanice TACMET umístěné u vzletové a přistávací dráhy; zásobení jednotky meteosondami VAISALA, balony a héliem; stanovení rozpisu služeb na METOFFICE, jak pro meteorology-prognostiky, tak pro pozorovatele; odesílání hlášení o stavu připravenosti meteorologické skupiny na nadřízené meteorologické pracoviště v rámci aliance. K rutinním činnostem meteorologa-prognostika meteorologické skupiny (Forecaster Combined Meteorological Unit) patří především: zpracovávat předpovědi počasí na 12, 24, 36, 72 hodin formou briefingové prezentace. Připravený briefing zahrnuje: 4 Days Forecast for Kabul, 4 Days Forecast for Chakhcharan, Daily Planning Forecast, Updated Daily Planning Forecast, Actual METARs and TAFs; dále prognostik má za povinnost sestavovat letištní předpovědi TAF s platností 9 a 24 hodin; vytvářet účelové předpovědi počasí pro specifické vojenské činnosti; poskytovat výstražné meteorologické služby (Warnings); podle požadavků posádek letounů zpracovávat letovou dokumentaci (WX Request); poskytovat osobní konzultace letovým posádkám; vydávat předpovědi počasí pro požadované tratě letů nad územím Afghánistánu a pro zahraniční lety; poskytovat letecké meteorologické služby všem uživatelům letiště Kábul s důrazem na bouřkovou činnost, zhoršené dohlednosti pod 5 km, nízkou oblačnost, sněhové srážky apod. Harmonogram práce meteorologa-pozorovatele meteorologické skupiny (Observer Combined Meteorological Unit) obsahuje především tuto náplň: poskytování leteckých meteorologických služeb všem uživatelům letiště Kábul, s důrazem na nebezpečné meteorologické jevy (limitní pocitová teplota, boční vítr, námraza na motoru apod.); provádění nepřetržitého měření, pozorování a sestavování leteckých meteorologických zpráv METAR, SPECI a jejich odesílání cestou sofistikované- Čištění automatické meteorologické stanice TACMET u vzletové a přistávací dráhy letiště Kábul. Meteorologické zprávy, 60,

26 ho meteorologického systému NAMIS do aliančního meteorologického centra v SRN; nepřetržité předávání meteorologických informací na stanovená stanoviště letových a provozních služeb; provádění radiosondážního průzkumu atmosféry v 00 UTC a 12 UTC; vyhodnocování naměřených dat volné atmosféry a odeslání zprávy stanoveným uživatelům. Meteorologická měření probíhají pomocí dvou automatických stanic TACMET Weather Station MAWS201MP, které jsou schopny automaticky měřit mj. dohlednost a výšku i množství oblačnosti. Stanice TACMET automaticky generuje zprávu. Tuto zprávu meteorolog-pozorovatel využívá k sestavení výsledné zprávy METAR nebo SPECI. Nejčastěji pozorovaným jevem je v podmínkách letiště Kábul silný zákal, zvířený prach (blowing dust), který často způsobuje zhoršenou dohlednost s velkou proměnlivostí v různých částech letiště. Za zmínku stojí značná proměnlivost počasí v průběhu několika minut (zejména rychlá změna dohlednosti), ale i výrazné projevy počasí na atmosférických frontách, dále časté prachové, ale i sněhové bouře. Radiosondážní měření podmínek volné atmosféry probíhá pomocí vypouštění a sledování radiosondážních balonů plněných heliem, sledovaných a vyhodnocovaných pomocí systému DIGICORA III. Grafická prezentace údajů volné atmosféry probíhá pomocí tefigramu, který je odlišný od běžně používaného v ČR, tj. Stüvegramu. Službu konající meteorolog-prognostik má pro svoji práci k dispozici meteorologický systém NAMIS (SRN), server JAAWIN (USA), server NOAA (USA) a nejnověji i výstupy z prognostického modelu ALADIN (CZ). Podle zkušeností meteorologů, se ale v 85 % případů výsledky těchto matematických předpovědních modelů hodně liší. Pro předpověď teplot a větru se na meteorologické služebně Kábul v současnosti nejvíce využívá model NAMIS, při předpovědi řídících tlakových útvarů a předpovědi množství a druhu oblačnosti se přihlíží k matematickému modelu JAAWIN a na stanovení množství srážek se používá zejména model NOAA. Pro krátkou zkušební dobu nelze vyhodnotit informace z modelu ALADIN, který je nesporně přínosem pro prognostiky. Ačkoliv je území Afghánistánu velké přibližně jako území SRN, na jeho teritoriu se nachází jenom devět funkčních meteorologických stanic, z nichž některé nepracují v nepřetržitém provozu a některé pouze v automatickém režimu poskytující omezené informace. Tento malý počet činných stanic se v důsledku projevuje malým počtem vstupních informací, potřebných pro přípravu kvalitních předpovědí. Další skutečností je, že území Afghánistánu se nachází pouze v okrajových oblastech všech dostupných numerických modelů, tudíž pravděpodobnost úspěšné předpovědi je podstatně menší. Úspěšnost práce prognostika snižuje absence informací z meteorologického radiolokátoru, tolik potřebných pro predikci a lokalizaci začátku a konce srážek. Naopak velkým přínosem pro práci na meteorologické služebně jsou informace z detektoru blesků stanice TACMET. Vedle rutinní práce ve složitých a zcela odlišných podmínkách klimatických i pracovních skupina českých meteorologů zavedla do praxe nový kvalitní způsob přenosu meteorologických informací orgánům řízení letového provozu a také se soustředí na komplexní zpracování a efektivní využívání klimatických informací pro svoji praxi, ale zejména pro činnost svých následovníků. Hodně důležitou součástí v předpovědní praxi meteorologů-prognostiků na letišti Kábul je znalost horské meteorologie. René Tydlitát SCIENTIFIC ASSESSMENT OF OZONE DEPLETION: 2006 (Vědecká zpráva o stavu ozonové vrstvy) Geneva: World Meteorological Organization. Global Ozone Research and Monitoring Project-Report No s., 300 MB pdf V letošním roce si odborná i laická veřejnost připomíná dvacáté výročí vzniku Montrealského protokolu o látkách poškozujících ozonovou vrstvu (MP), který je prováděcím protokolem Vídeňské úmluvy o ochraně ozonové vrstvy z r Tento právně závazný dokument, se postupně stal významným příkladem globálního účinného opatření na ochranu životního prostředí. Jedním ze závazků vyplývajícím pro jeho signatáře bylo i uplatňování aktuálních vědeckých a technických informací pravidelně poskytovaných expertními panely při rozhodovacích procesech spojených s realizací MP. V průběhu 20 let uplatňování MP stále přesnější vědecké podklady získané z monitoringu, analýz a modelování změn ozonové vrstvy vedly k postupnému přijetí jeho dodatků a tím i k výraznému zpřísnění limitů výroby a používání ozon ničících látek (ONL). Rozhodující úlohu v tomto procesu hrají pravidelná vědecká hodnocení změn atmosférického ozonu známá jako Ozone Assessments, která koordinuje a ve čtyřletých intervalech publikuje Program pro životní prostředí spojených národů (UNEP) ve spolupráci se Světovou meteorologickou organizací (SMO). Počátkem r. 2007, který je i jubilejním rokem MP, bylo zveřejněno v pořadí již 6. vydání této komplexní vědecké studie, na které se podílelo celkem 309 vědců z 34 zemí včetně České republiky. Tento příspěvek podává stručné shrnutí hlavních výsledků a závěrů, které mohou sloužit čtenářům MZ jako aktuální orientační zdroj informací v dané odborné tematice. Samotný dokument byl v tištěné podobě vydán v omezeném nákladu jako Vědecká zpráva SMO č. 50. Pro zájemce je k dispozici jako veřejný pdf soubor včetně Executive Summary ke stažení na adresách: html a Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2006 se skládá z 8 kapitol věnovaných hlavním odborným tématům, které jsou doplněny vědeckým shrnutím, odpověďmi na 20 nejčastějších otázek ve vztahu k ozonové vrstvě a faktografickými Přílohami. Kapitoly jsou členěny to tří základních částí: 1. Zdrojové plyny: Dlouhodobé složky, Halogenované velmi krátkodobé látky 2. Změny ozonu: Globální ozon, Polární ozon, minulost a současnost 3. Budoucí očekávání pro ozon, ONL a UV záření: Vazba ozonu a klimatu, Ozonová vrstva v 21. století, Povrchové sluneční UV záření, Scénáře halogenovaných uhlovodíků, potenciály zeslabení ozonu a globálního oteplování Publikace je rozsáhlou analytickou a rešeršní prací obsahující velké množství grafů, tabulek a odkazů. Její hlavní výsledky a závěry jsou proto pro potřeby této recenze podány s maximální stručností a v členění vycházejícím z jejího vědeckého shrnutí. Ozon ničící látky (ONL) V troposféře pokračuje snižování celkového kombinovaného množství antropogenních ONL z jejich maximálních hodnot dosažených v letech Rychlejší úbytek krátkodobých ONL v atmosféře posílí úlohu snižování obsahu dlouhodobých ONL při budoucím procesu obnovy ozonové vrstvy. 56 Meteorologické zprávy, 60, 2007

27 Ve stratosféře kombinované množství ONL vykazuje klesající trend, který je v souladu s bilancováním jejich emisí a s časovým zpožděním vlivem vertikálního transportu z troposféry. Velmi krátkodobé halogenované a brómové látky výrazně přispívají ke změnám ozonu ve stratosféře Radikály chlóru a brómu jsou i nadále hlavními ONL ve stratosféře. Celkové množství Cl zde ale postupně klesá. Potenciál rozkladu ozonu (ODP) byl výrazně zvýšen (o 33 %) pro brómované uhlovodíky. Obsah HCFC (tzv. měkkých freonů), které slouží především jako náhrada za tzv. tvrdé freony (CFC), v atmosféře sice stoupá, ale neovlivňuje podstatně pokles koncentrací celkového aktivního chlóru v důsledku působení MP. Předpoklad, že hlavní příčinou úbytku ozonu byl v posledních desetiletích nárůst koncentrací ONL v atmosféře, byl dále posílen. Ozon v polárních oblastech Každoroční výskyt obrovského zeslabení ozonové vrstvy známé jako ozonová díra nad Antarktidou pokračuje. Rozměry a intenzita této anomálie se ale v posledních letech stabilizovaly s maximy mil. km 2. Její meziroční proměnlivost je ovlivněna hlavně termodynamickými procesy, především rozměrem a trváním polárního víru. Působení snižování koncentrací ONL na ozonovou díru se zatím neprojevuje. Vliv meteorologických procesů na rozsah a intenzitu úbytku ozonu působením zvýšených koncentrací ONL potvrzuje i výskyt rozsáhlých oblastí zeslabení ozonové vrstvy nad Arktidou, například v zimě 2004/2005. Chemické reakce chlóru a brómu, které způsobují úbytek ozonu v jižní i severní polární stratosféře, a jejich vazba na teplotu stratosféry jsou již lépe popsány chemickocirkulačními modely (CCM) a ověřeny měřením. Úloha vyšší četnosti výskytu polárních stratosférických oblaků (PSCs) na těchto procesech ještě není plně objasněná. Ozon mimo polární oblasti (60 o S 60 o N) Zatímco celkový ozon v tropických oblastech (25 o S 25 o N) je i nadále stabilní, ve středních šířkách od r trvá zeslabení ozonové vrstvy o ca 3 4 % vůči průměru za období Úbytek ozonu v jižních středních šířkách je větší (-5 %) než v severních (-3 %). Mezi oběma polokoulemi existuje i významný sezonní posun těchto úbytků. Zatímco na severu je zeslabení ozonové vrstvy nejvýraznější v zimních a jarních měsících, na jihu je zeslabení stejné v průběhu celého roku. Změny ve vertikálním rozložení koncentrací ozonu byly pozorovány především v období let Nejvíce se koncentrace ozonu snížily ve spodní (12 18 km) a vysoké (35 45 km) stratosféře. Zatímco ve vyšší stratosféře dochází ke snížení koncentrací ozonu téměř výlučně chemickými reakcemi ONL, ve spodní stratosféře se výrazně uplatňují i dynamické vlivy. Průniky polárních vzduchových hmot s chemicky sníženým obsahem ozonu se podstatným způsobem podílejí na zeslabení ozonové vrstvy ve středních šířkách. Na jižní polokouli je tento vliv větší (ca polovina), na severní polokouli je menší (ca třetina) z celkového zeslabení. Postupná stabilizace úbytku ozonu v horní stratosféře ve středních šířkách během posledního desetiletí je velmi pravděpodobně způsobena snižováním koncentrací ONL v těchto výškách. Ozon a změna klimatu Působení ONL na ozon ve stratosféře je významně ovlivněno jejími fyzikálními parametry, zejména změnami teploty. Čím více je spodní stratosféra ochlazená, tím více roste chemická aktivita ONL a jejich derivátů na částicích PSCs a na aerosolech při rozkladu ozonu. Všeobecné ochlazování stratosféry pozorované v uplynulých dvou desetiletích (ca 0.5 K za dekádu) se v posledních letech zpomalilo. Toto ochlazování, které bylo prokázané ve všech šířkách, je způsobeno hlavně poklesem koncentrací ozonu v nižších vrstvách stratosféry. Družicová měření potvrzují, že se na změnách teploty horní stratosféry podílí jak úbytek ozonu, tak i růst koncentrací skleníkových plynů. Modelové výpočty ukazují, že podíl rostoucích koncentrací skleníkových plynů bude významně přispívat k ochlazování stratosféry a tím i k ovlivnění budoucích změn v ozonové vrstvě. Teplotní a cirkulační změny ve stratosféře ovlivňují procesy v troposféře a tím i klima a počasí. Příkladem je působení ozonové díry přes polární vír na troposférické pole větru v oblasti Antarktídy. Potenciály globálního oteplování (GWP) hlavních ONL byly dále zpřesněny pro použití při modelování jejich vlivu na celkové oteplování atmosféry. Ozon a UV sluneční záření Pozemní i družicová měření potvrzují těsnou souvislost mezi zeslabením ozonové vrstvy a zvýšením intenzity UV slunečního záření. Tato vazba je zvláště těsná v málo znečištěných oblastech a ve vyšších zeměpisných šířkách. Při přechodech vzduchových hmot se sníženým obsahem ozonu byl v sub-arktických oblastech naměřen nárůst UV až o 70 %. V Antarktidě v době vrcholící ozonové díry byly naměřeny intenzity UV až trojnásobně přesahující běžnou úroveň. Změny v ozonové vrstvě se na trendech UV ve středních a nižších šířkách a v oblastech se zvýšeným obsahem aerosolu v ovzduší podílejí jen částečně a lze je obtížně kvantifikovat. Za určitých podmínek může být jejich vliv na bilanci UV i zcela potlačen zvýšeným výskytem oblačnosti. Spolehlivé určení dlouhodobých trendů UV v závislosti na globálních změnách ozonové vrstvy a na regionálních změnách oblačnosti a aerosolu bude možno provést až po dalších letech pravidelných pozemních i družicových měření. Ozonová vrstva v 21. století Analýzy dosavadních měření a použití CCM modelů vedou k těmto závěrům. V důsledku postupného snižování množství ONL v atmosféře průměrný celkový ozon v pásmu 60 o S 60 o N vzroste v období o %. a dosáhne úroveň z r.1980 v letech Tento růst by měl nadále pokračovat o dalších 5 % do r Ozonová díra nad Antarktidou se bude tvořit i v následujících desetiletích. Celkový ozon v této oblasti vzroste v období o 5 10 % a dosáhne původní úrovně (r. 1980) v letech bez dalšího zvyšování do konce století. Meteorologické zprávy, 60,

28 V Arktidě se v příštích ca 15 letech budou pravděpodobně i nadále vyskytovat rozsáhlé úbytky ozonu během studených zim. Celkově ale množství ozonu v této oblasti v letech v jarních měsících vzroste o 0 10 % a v celoročním měřítku dojde k obnovení původního stavu ozonové vrstvy na úrovni let Do r se předpokládá pokračování růstu ozonu výrazně nad úroveň r Oproti Antarktidě budou uvedené změny v arktické ozonové vrstvě méně závislé na rychlosti poklesu koncentrací ONL, ale více na meziročních změnách termodynamických podmínek ve stratosféře. Modelování stavu ozonové vrstvy na úrovni r je citlivé na odhady budoucího obsahu skleníkových plynů v atmosféře, které mohou ve vztahu k ozonu působit protichůdně. Zatímco předpokládaný růst koncentrací metanu uvolňovaného z půdy povede k zvyšování množství ozonu ve spodní stratosféře, růst emisí N 2 O v důsledku používání umělých hnojiv by měl způsobit snížení obsahu ozonu ve střední a vyšší stratosféře. Zatím nejasný je vliv změn obsahu vodní páry. Závěry pro politická rozhodnutí Předpoklad o rozhodujícím vlivu antropogenních ONL na zeslabení ozonové vrstvy byl dále vědecky posílen. Montrealský protokol je funkčním prostředkem ke snižování obsahu ONL v atmosféře. Bróm je pokládán za přibližně 60krát účinnější ONL než chlór. Přirozená obnova zeslabení ozonové vrstvy v důsledku působení ONL bude trvat celé 21. století a začne se projevovat později, než se původně předpokládalo. Nezdar při realizaci MP by výrazně opozdil nebo i znemožnil obnovu ozonové vrstvy. Spolu s uplatněním MP je další vývoj stavu ozonové vrstvy spojen i s vlivem emisí skleníkových plynů a s projevy globálního oteplování ve stratosféře. Karel Vaníček TŘETÍ MEZINÁRODNÍ SEMINÁŘ O VERIFIKAČNÍCH METODÁCH NUMERICKÝCH MODELŮ Od 29. ledna do 3. února 2007 pořádalo Evropské centrum pro střednědobou předpověď v Readingu Třetí mezinárodní seminář o verifikačních metodách (viz informace na jwgv/index.html). Seminář dále podporovala Světová meteorologická organizace, WCRP (World Climate Research Programme) a COST (European Cooperation in the field of Scientific and Technical Research). Mezinárodnímu semináři předcházel výukový kurz (tutorial), v němž se přihlášení účastníci mohli seznámit se základními verifikačními metodami a principy pod vedením světových špiček v oboru verifikace meteorologických předpovědí. Tohoto semináře jsem měl možnost se zúčastnit díky podpoře projektu COST 731. Celá výuka se konala v učebně dokonale vybavené počítačovou technikou. Osobní počítače (terminály), u kterých posluchači pracovali po dvojicích, byly vybaveny daty ke zpracování pomocí připravených skriptů v programu R. Pomocí těchto skriptů bylo možné si interaktivně vyzkoušet právě probíranou látku už během výuky. Lektoři, kteří začlenili příklady, otázky a řešení do svých prezentací, se v průběhu prezentace dotazovali na vyhodnocení připravených dat a diskutovali s posluchači o výsledcích. Interaktivní přístup k výuce tak značně zvýšil praktický přínos celého kurzu. První část výukového semináře se zabývala praktickou výukou základních verifikačních metod. Na počátku byly vysvětleny principy práce s programovacím jazykem R, který je vhodný pro statistické výpočty. Obdobné funkce a možnosti poskytuje i program Matlab, ale jazyk R má jednoznačnou výhodu v tom, že je poskytován zdarma. Přednáška Barbary Brown z NCAR (USA) již pojednávala o základních myšlenkách verifikace a podrobně se zabývala teoretickými základy verifikačních metod. Z prezentace jednoznačně vyplynulo, že v dané problematice nestačí jen shromáždit data a poté je zvoleným způsobem verifikovat. Při zpracování je nutné si položit otázky: jaký typ dat máme verifikovat, která z metod je k verifikaci daných dat vhodná a jakou formu výsledků od verifikace očekáváme. Je také velmi důležité, pro koho je verifikace určena. Přednáška Barbary Casati z Kanady byla zaměřena na verifikaci spojitých prediktandů a to jak formou grafického hodnocení pomocí různých forem histogramů, tak pomocí spojitých měr, jako jsou střední absolutní chyba (MAE), střední kvadratická (MSE) apod. Předmětem následující přednášky Pertti Nurmiho z Finska byla verifikace kategorických prediktandů. Jednalo se hlavně o tzv. charakteristiky skill scores a o možnosti jejich použití při verifikaci binární a multi-kategorické předpovědi. Dalším přednášejícím ve výukové části byla Beth Ebert z Austrálie. Její referát nás seznamoval s verifikací pravděpodobnostní předpovědi pomocí ROC křivek a s nimi spojenými skill scores. V poslední přednášce se Simon Mason z USA zamýšlel nad tím, jak vyhodnotit skill scores, o nichž se mluvilo v předchozí části, a to pomocí intervalů spolehlivosti a testování statistických hypotéz. Hlavní část programu semináře byla zahájena zajímavou přednáškou Lenny Smithe z Oxfordu o hodnotě ansámblové předpovědi, ve které se přednášející zajímal hlavně o její hodnocení a verifikaci. Za pomoci řady vtipných pokusů a příkladů z praxe poukázal na současné problémy při vyhodnocování ansámblové předpovědi. V další části workshopu se diskutovalo o nových poznatcích a problémech verifikačních metod. Tato část byla rozdělena na pět sekcí, které se týkaly (1) verifikace ansámblové předpovědi, (2) prostorové verifikace a problému prostorového měřítka, (3) verifikace orientované na uživatele, (4) interpretace verifikačních měr a (5) verifikačních softwarových balíčků. Z prezentací i diskuzních příspěvků jasně vyplynuly některé hlavní problémy verifikace. V prvé řadě jsou v současné době ve výzkumu i v praxi běžné modely s horizontálním rozlišením mezi 2 5 km. V předpovědi srážek naráží tyto modely na problém přílišné strukturovanosti prognostických polí. Verifikujeme-li standardními metodami dvě předpovědi srážek z modelu o kroku 2 km a z modelu o kroku přes deset kilometrů, vyjde nejčastěji lépe předpověď z hrubšího modelu. To je zapříčiněno tím, že pole z hrubšího modelu je shlazené, a tudíž nedochází k tak výrazným chybám jako u modelu jemnějšího, který však produkuje lépe definované struktury, větší amplitudy a gradienty. Nevyhnutelné chyby v časové a prostorové lokalizaci vedou za použití standardních verifikačních metod k vyšší chybě a tudíž horší předpovědi. Tento problém je v odborné literatuře označován jako double penalty. Dále byl rozebírán problém verifikace ansámblové předpovědi, jejímž výsledkem je ansámbl polí jemné předpovědi 58 Meteorologické zprávy, 60, 2007

29 srážek. Zde vyvstává otázka, jak zhodnotit celou předpověď, protože například průměrná předpověď přes celý ansámbl je pro srážky víceméně nesmyslná. To by neznamenalo jen shlazení extrémů srážky, ale zvláště pro konvekční srážky s malým horizontálním rozsahem i výrazný pokles úhrnů, a tedy zcela nesprávnou předpověď. Důležitý je zde samozřejmě přechod k pravděpodobnostní předpovědi, která je však uživatelsky méně srozumitelná. Na druhou stranu je zajisté výrazně lépe verifikovatelná. Posluchači byli dále seznámeni s tzv. fuzzy metodami, které se v poslední době začaly používat pro verifikaci kvantitativní předpovědi srážek, kterou produkují předpovědní modely s vysokým rozlišením. Tyto metody snižují nárok na přesný souhlas mezi mezi modelovou předpovědí a měřením. Některé metody používají standardní verifikační přístupy, ale zároveň obecnější definici úspěšné předpovědi. Další fuzzy metody přecházejí k předpovědi pravděpodobnostní. Různé metody se vzájemně liší způsobem stanovení úspěšné předpovědi (objektivní vyhodnocení, která předpověď je dobrá a která špatná dle dané metody). Vzhledem k širokému spektru verifikačních principů a metod, je nutné vytvořit verifikaci tak, aby byla dostatečně informativní z hlediska daného uživatele. Při vývoji předpovědního modelu budou jistě zapotřebí jiná kritéria, než používají pracovníci meteorologické prognózy nebo vodohospodáři. Část přednášek se z tohoto důvodu zabývala různými aspekty požadavků na verifikační metody. V závěrečných částech workshopu se diskutovalo o vhodnosti a úpravách používaných verifikačních měr a o verifikačním software vyvíjeném v různých centrech. Celý seminář probíhal v neformálně přátelské a vstřícné atmosféře doplněné vynikající organizací ze strany ECMWF. Tyto skutečnosti spolu s vysokou kvalitou přednášejích přispěly k vysoké odborné i lidské úrovni celé akce. Petr Zacharov POČASÍ Autoři: B. Buckley, E. J. Hopkins, R. Whitaker. Z australského vydání Weidon Owen Pty Limited, Sydney přeložil Radim Tolasz. Čestlice: Nakl. Rebo Productions CZ, spol. s r. o., 2006, 304 s. Publikace je v pořadí již druhou se stejným názvem a překladem z australského vydání, jen jiného formátu (23 x 23) a ještě většího rozsahu (viz MZ, 1999, č. 5). Tím se stala dosud nejrozsáhlejším odborně-populárním dílem o meteorologii v českém jazyce. Kromě úvodu obsahuje 6 kapitol, z nichž každé je věnováno asi 40 stran. První čtyři mají v názvu vždy počasí (co je, jak se projevuje a pozoruje, i s jeho extrémními projevy). Přibližně stejný rozsah mají další dvě kapitoly Globální klima a Změny klimatu. Kniha pak končí na 20 stranách kratšími dodatky (fakta, slovníček a rejstřík). Ve faktech jsou zopakovány některé poznatky snad až zbytečně z předcházejících kapitol. Dále následují stručné dodatky (přehled významných povětrnostních anomálií na území USA v posledních letech, jak se chovat v extrémním počasí, a adresy meteorologických organizací). Na rozdíl od předcházející zmíněné publikace, vydané rovněž na dnes již obvyklém, křídovém papíru, zabírá obrazová a grafická část více než dvě třetiny z celkového rozsahu. I zde se tak prosazuje neúprosný a všeobecný trend preferovat obrázky před textem. Toto upřednostňování se právě v této publikaci projevuje velmi výrazně, neboť stovky barevných instruktivních fotografií a jiných ilustrací jsou snad to nejzdařilejší, proč by si ji měl vědychtivý čtenář zakoupit. Určité téma (namátkově vybráno např. energetický cyklus, atmosféra, neobvyklá oblačnost, kroupy a microburst, ovlivňování počasí, globální oteplování) je zpracováno důsledně vždy jen na dvoustraně, výjimečně pak ve větším rozsahu. Takto pojatá struktura ovšem do jisté míry znesnadňuje pochopit souvislosti mezi jednotlivým tématy, což bylo ještě umocněno minimální provázaností textu. Dosti velký počet obrázků je věnován oblakům (používá se většinou neodborné označení mrak), např. jen vysoké oblačnosti celkem 17 fotografií, a to většinou cirům (v dalším textu vždy latinskou zkratkou pro jednotlivé druhy). Kupodivu zde chybí Cs. Velkým přínosem jsou zveřejněné fotografie s textem k tématům, které se v podobných publikacích dosud nevyskytly, např. von Kármanovy oblačné víry, fraktály, umělecká inspirace a mnoho dalších instruktivních družicových snímků. Do textu bylo vloženo i několik málo doplňků týkajících se meteorologie v ČR. Za velký klad publikace lze považovat zejména střízlivé posuzování vlivu skleníkového efektu na budoucí vývoj klimatu, což je právě v současné době velmi živě diskutovaná problematika. Je jen škoda, že globálnímu oteplování nebylo věnováno více prostoru. Ale i tak jsou některé pasáže z kapitoly o změnách klimatu jedny z nejzdařilejších. Ostatně zhruba celá druhá polovina publikace se vyznačuje věcností, širokým záběrem z mnoha různých vědních oborů, výborným slohem a minimem chyb. Právě zde jsou poznatky z fyziky atmosféry zastoupeny poskrovnu, na rozdíl od první části publikace. Již hned na počátku první věta odpovídající na otázku, co je počasí (s. 17), dává tušit, že i v dalším textu nebude s obsahovou stránkou vše tak úplně v pořádku, což potvrdilo např. vysvětlení vzniku duhy. Od dvoustrany Tlak vzduch (s ) se pak již vyskytuje velké množství věcných chyb, terminologických nepřesností a někdy i nesprávného překladu. Jsou to např. věty: Vysoký tlak vzduchu vzniká v oblastech s klesajícím vzduchem; oblasti vysokého a nízkého tlaku se přesunují v čase kolem celé Země v definovaných skupinách; nízký tlak je spojen s nestabilním podmínkami aj. Z formálního hlediska je třeba uveden obrázek rozložení tlaku vzduchu, který není v textu řádně vysvětlen. Na něm jsou zakresleny studené fronty, o nichž je zmínka až v dalším textu. Logiku postrádá např. věta: Oblačný systém je tvořen především mrakem, který se nazývá kupa (cumulus). O nepochopení fyziky oblaků a srážek svědčí celá řada slušně řečeno nepřesností. Vysvětlit působení Coriolisovy síly už je zřejmě nad síly autora(ů). Jediná věta, že vlivem této síly vzduch v oblasti nízkého tlaku vzestupně rotuje (s. 41), by měla stačit k tomu, aby byl příslušnému autorovi odebrán vysokoškolský diplom z meteorologie. Po přečtení více takových podobných vět v textu recenzent dlouho váhal, zda má vůbec smysl tuto recenzi vypracovat. Ale přesto pokračujme! Tak třeba velmi odvážně zní hypotéza o souvislosti mezi tryskovým prouděním a opakujícím se výskytem povodní a suchých period (s. 34). Ale budiž! Vždyť jsme se ještě nedávno učili základní filozofickou poučku jediného správného vědeckého názoru, že totiž vše souvisí se vším. Za zmínku stojí dále barevná schémata atmosférických front, kde je zakreslený Cs označen jako Cb, což pochopitelně pobouří každého synoptika, o zpackaném schématu okluzní fronty ani Meteorologické zprávy, 60,

30 nemluvě. Na dvoustraně o tlakových výších a nížích se o těch prvních vůbec nic nedozvíte. Pouze jediná věta o nich je pro zábavu připojena na konci recenze jako perlička. U významu jednotlivých mezinárodních symbolů (s. 185), které se opakují zcela zbytečně ve stejné tabulce na straně 285, byly namísto běžně používaných termínů slabý, silný, občasný vymyšleny nesprávné termíny. Uvedený symbol pro kroupy je rovněž nesprávný. Přitom stačilo nahlédnout do vydaných příruček ČHMÚ pro pozorovatele. Toto jsou chyby již nepodstatné, ale povinností recenzenta je na ně upozornit. Paradoxem vydané knihy je na jedné straně až neúměrně velké množství barevných fotografií oblačnosti. Např. kupovitá oblačnost druhu Cu a Cb se vyskytuje celkem na neuvěřitelných téměř 40 obrázcích, je zde tedy jednoznačně překumulováno. Na druhé straně nejsou u mezinárodní morfologické klasifikace oblaků vysvětleny základní pojmy používané pro jejich třídění. Proto se např. běžně zaměňuje druh oblaků za typ. Základní neznalosti se projevily zejména u druhu Ac, který byl přeložen jako rolující Altus (s. 78), popř. i vrstevnatý Ac. Namísto změny tvaru oblaků bylo použito výměny oblaků. Také ve slovníčku uváděný anglický termín anvil (kovadlina, latinsky incus) se v české terminologii dosud nepoužívá. Častá záměna bouře za bouřku způsobila lapsus např. ve větě: Poslední bouřka podobné velikosti byla zaznamenána v Anglii v roce Téměř úplně se zapomnělo na velmi důležitý Ns, který se na kresleném obrázku (s. 69) naprosto podobá druhu Cu (sic!), přičemž jeho horní hranice nedosahuje ani základny nad ním ležícího Sc. V povětrnostních symbolech je Ns také vynechán. První obrázek na straně 72 má znázorňovat zbytky horní části Cb, což musí popudit každého profesionálního pozorovatele, neboť je zde zobrazen Ci uncinus. Čili ani popis fotografií oblaků není často v pořádku. Přitom voda, která je obsažena v oblačnosti, je jeden z nejběžnějších prvků (?). Na několika místech se objeví věty svědčící o naprostém zmatku v místních názvech pro tropické cyklony, např. hurikán nad Madagaskarem aj. Z uvedených příkladů je patrné, že byl velmi málo využíván náš Meteorologický slovník, což se nejmarkantněji projevilo ve stručném slovníčku, který by měl co nejpřesněji definovat pojmy z předcházejícího textu. Např. anemometr je definován jako ruční (?) přístroj na měření rychlosti (jen?) větru. Explikace několika dalších hesel je rovněž velmi nepřesná (cyclogeneze, evaporace, monzun, srážkový stín aj.). Také rejstřík byl sestaven dosti nahodilým způsobem. Je zde např. uvedeno pět hurikánů různých jmen, ale tajfun zde chybí. Vůbec se v něm nevyskytuje celá řada stěžejních hesel, o kterých bylo v textu již pojednáno. Na druhé straně zde ale najdeme odkaz na borůvky, psouna prériového, zeleného leguána (hledej pod písmenem z!), turbínu a jiná zcela okrajová hesla. Po slohové stránce se dá publikace rovněž rozdělit. Zatímco její zhruba druhá polovina je napsána výborně a téměř bezchybně, v první části lze tu a tam nalézt věty poněkud těžkopádné, kombinované asi i nesprávným překladem, např. Oblasti vysokého a nízkého tlaku vzduchu se přesunují v čase kolem celé Země v definovaných skupinách (s. 30). Po stránce gramatické se nevyskytly téměř žádné chyby. Jen někde byly Slunce, Země a Měsíc napsány malými písmeny. Avšak některé běžně používané odborné výrazy byly přeloženy chybně, např. objem srážek, viditelnost, vyvýšená kupa, globální proudění aj., nebo byl překlad nedůsledný (např. přechlazená i podchlazená voda). Závěrem je nutno konstatovat, že kniha měla být recenzována ještě před vydáním, což by bylo tak před 15 lety nutností. Neboť první tři kapitoly obsahují nespočetné množství chyb a nepřesností. Lze se však domnívat, že na nich nenese pravděpodobně vinu překladatel. Měl však po předběžném čtení její překlad odmítnout. Škoda té práce a času! Přidámeli k tomu ještě často nesprávný překlad odborných výrazů a tu a tam topornější sloh, máme před sebou publikaci, která českou populárně vědeckou literaturu (zde bohužel vůbec neuváděnou) o meteorologii jako celek rozhodně neobohatila. Zvláště pak když něco podobného se stejným názvem a na mnohem vyšší odborné úrovni bylo už vydáno před sedmi lety. Jako přídavek se nakonec podle parafráze názvu jedné známé knihy vybralo 10 vět, které otřásly recenzentem (pro čtenáře MZ už bez komentáře): Rovníkové oblasti, kde vír zaniká, se nazývají rovníkové tišiny (s. 32). Zatímco tryskové proudění je velice rychlé, oblasti jeho výskytu jsou protáhlé (s. 34). Chod tlakových výší bývá pravidelně narušován vpády chladného, polárního vzduchu (s. 40). Tlaková níže se vyvíjí v případě, že se potkají dvě různě teplé vzduchové masy v oblasti vzniku okluzní fronty (s. 41). Rozeznáváme různé tvary např. cumulus humilis je širší než delší, humilis mediocris je vyšší než širší (s. 82). Srážky v přeháňkách vznikají kombinací konvekce a atmosférické instability (s. 99). Dešťové mraky jsou dostatečně rozsáhlé, aby se mohly vyvinout velké dešťové kapky (s. 100). K vyhřátému zemskému povrchu přiléhá horký vzduch se zvětšenou hustotou (s. 108). V Austrálii je nazývána tropická cyklona jako smršť (s. 134). Monzun je sezonní proudění, které přináší silné deště do tropických a subtropických oblastí (s. 294). A dost! Vilibald Kakos SKEPTICKÝ EKOLOG: Jaký je skutečný stav světa? Autor Bjørn Lomborg. Praha: Dokořán s. ISBN Cena: 587 Kč. Kniha Skeptický ekolog (The Skeptical Environmentalist) dánského statistika Bjørna Lomborga, která svým vydáním vyvolala v environmentálních kruzích velké pozdvižení, vyšla poprvé v Dánsku (Forlaget Centrum A/S, 1998), v angličtině jí vydalo Cambridge University Press (2001) a v českém překladu nakladatelství Dokořán ve spolupráci s Liberálním institutem a za pomoci Centra pro ekonomiku a politiku a energetické skupiny Czech Coal (2006). Její základní myšlenkou je, že svět na tom není zdaleka tak špatně, jak v médiích bez ustání slyšíme, jeho stav se nezhoršuje, ale naopak v zásadě zlepšuje. Původně kniha vzešla ze snahy prověřit a pokud možno vyvrátit některá ekologicky optimistická tvrzení, která autorovi, jako bývalému členu organizace Greenpeace, nezněla vždy zcela reálně. Postupem doby ale došel k závěru, že proroctví zkázy světa se opírají o nepřesné a z kontextu vytržené informace a údaje. Na téměř šesti stech stránkách Lomborg podává čtenářům svůj pohled na vývoj světa a nazývá jej pohledem skeptického ekologa. Ekologa proto, protože mu záleží na Zemi i na 60 Meteorologické zprávy, 60, 2007

31 zdraví a blahobytu budoucích generací a skeptického, neboť mu na tom všem záleží tak mnoho, že se nechce projevovat jako zastánce pesimistických ani optimistických mýtů. Jinými slovy, sám se tak označuje za nestranného a na pomoc si bere statistiku. Říká, že statistika může být hluboce vzrušující, protože konfrontuje naše mýty s faktickými údaji a umožňuje nám vidět svět jasněji. S tím lze obecně souhlasit, kdyby třeba v dosti rozsáhlé kapitole zaměřené na problémy globálního oteplování (tj. název kapitoly) sice rádoby skrytým, ale přesto mnohdy až vtíravým způsobem využívá statistiku ke zlehčování problému a vzájemných souvislostí. Pokud se zaměříme zejména na kapitolu o globálním oteplování, pak Lomborg svoje informace porovnává s údaji Třetí hodnotící zprávy IPCC (TAR) z roku 2001 zejména v těch částech, v nichž sama zpráva hovoří o významnějších nejistotách či nedostatečně podložených údajích. Nejsem si třeba jistý, pochopil-li autor vůbec podstatu emisních scénářů SRES, jejich význam i možnosti využití pro projekce dalšího vývoje klimatu. Z řady výroků v odstavci Rekapitulace se mi zdá, že problémy má i se smyslem modelových projekcí a o představě o struktuře modelů již ani nemluvě. Jinak by asi těžko mohl tvrdit, že IPCC v nových scénářích výslovně odmítl předpovídat budoucnost, a místo toho předložil vyprávění příběhů za pomoci počítačů či IPCC označuje normativní scénáře za takové, u nichž by bylo žádoucí, aby se naplnily, apod. Není ani pravda, že politické rozhodnutí zabránilo IPCC zkoumat souhrn nákladů a výnosů z globálního oteplování a donutilo jej zaměřit se místo toho na způsoby omezování emisí skleníkových plynů. Třetí díl TAR u všech způsobů omezování emisí nákladové položky uvádí a umožňuje tak provádět porovnání. Kdo si všechny díly TAR přečte podrobně, ten zjistí, že IPCC nikde neklade striktní důraz na omezování emisí jako odstranění příčiny klimatické změny. Dalo by se polemizovat i s řadou dalších Lomborgových výroků, ale to by vydalo na několik stránek textu. Přitom by se ukázalo, že používá přesně toho způsobu, který prorokům zkázy světa na druhé straně vytýká. Dosti často se totiž opírá o nepřesné a z kontextu vytržené informace a statistické údaje a tak stejně jako Winston Churchill, i on věří jen té statistice, kterou si sám zfalšuje Kniha se stala zajímavou a pro některé okruhy čtenářů přitažlivou zejména z důvodů Lomborgovy interpretace názorů na současný stav světa a z pohledu této recenze zejména na další vývoj klimatu. Současná pozorování změn i jejich modelové projekce do budoucna dostatečně dokumentují, že změny zde byly, jsou a budou a že se na nich člověk jistým způsobem podílí. Jak přesně velikým, to zatím odpovědně ještě říci nedokážeme. Jistý pokrok v poznání učinila třeba již první část Čtvrté hodnotící zprávy IPCC z roku 2007 (WGI/ AR4), přesto však řada nejistot stále ještě přetrvává. Každý používaný model (a nemusí to být jenom model klimatický) má svoje omezení, se kterými je schopen v danou chvíli pracovat. Podobná omezení mají i modely jiné a ekonomické modely nevyjímaje. Pokud jsou autoři modelů dostatečně odpovědní, pak taková omezení přiznávají a nezastírají je. Jak si můžeme přečíst v podrobné zprávě WGI/AR4 či v příslušných odkazech, autoři klimatických modelů tak dosti důsledně činí. I proto používají dnes již standardních scénářů SRES, které zcela jasně říkají, za jakých předpokladů mohou modelové výsledky nastat. Asi málokoho ze skutečné vědecké klimatické komunity můžeme zařadit do kategorie ekologických pesimistů, do které Lomborg přiřazuje ty, kteří vidí další vývoj světového klimatu jako jednoznačný příspěvek ke zkáze světa. Pokud se tak někdy ale stane, pak za to povětšině mohou média. Pro ně je, bohužel, zajímavý každý meteorologický extrém a katastrofické vidění světa je zaujme daleko více než realistický pohled. Asi je to vcelku normální, protože se takto nechovají ani zdaleka jenom naše média. Jelikož účel světí prostředky, tak se třeba použije ten nejpesimističtější vývojový scénář a bez jakéhokoliv podrobnějšího vysvětlování se prohlásí za stav klimatu ke konci století. A když se to všechno dá do souvislosti s emisemi skleníkových plynů, které jsou jednoznačnou příčinou oteplování, pak má věda poměrně rychle zaděláno na průšvih. Tak se ukáže, že jsou to přece vědci, kdo prorokují zkázu světa! Záhy pak přijde se svojí knihou Bjørn Lomborg, použije (nebo snad i zneužije?) statistická data, dá je do vhodných a potřebných souvislostí a zdokumentuje, že za ekologickým pesimismem právě stojí nedostatečně podložené závěry vědců tedy stejných vědců, kteří ještě před chvílí prorokovali zkázu světa Odtud je pak už jenom nepatrný krůček k tomu, aby se na scéně objevili notoričtí ekologičtí optimisté hlásající, že příroda si poradí sama a zbytek jsou jen výhrůžky (levičáckých) nevládních organizací a zelených. V naší zaběhnutější terminologii je většinou nazýváme klimaskeptiky. Aniž by se odbornou podstatou problému vůbec zabývali, zaštítí se touto knihou a problém klimatické změny zcela odmítnou. Někteří z nich, aby se ještě více zviditelnili, k tomu jenom dodají, že žádnou změnu či její důsledky opravdu nikdy neviděli! Co na tom, že řada důkazů o měnícím se klimatu zde je. Pryč s nimi, neboť stejně je to všechno jenom oteplovací náboženství, které nestojí za pozornost! A právě zde dělá Lomborgova kniha klimatologii skutečně medvědí službu. Na druhé straně však knihu v žádném případě neodsuzuji a je dobré ji vzít do rukou. Je totiž zdrojem řady zajímavých souvislostí a pomáhá ke konfrontaci vlastních pohledů na současný stav světa a jeho výhledy i v jiných oborech, než je pouze ono globální oteplování. Pokud se do ní začtou lidé s rozhledem a přehledem, či jedinci se snahou dozvědět se něco víc a dopátrat se maxima pravdy, pak je to kniha určitě užitečná. Každý si sám může na uváděné souvislosti udělat svůj vlastní názor a oba extrémní pohledy na svět mírnit. Předpokládám, že asi většina čtenářů se spolu se mnou přikloní spíše ke skupině s optimistickým nazíráním na budoucí vývoj světa, ale zároveň nebude problém klimatické změny bagatelizovat. Pokud se ovšem kniha dostane do ruky ekologickým optimistům nebo v užším významu klimaskeptikům a navíc s vyhraněným ekonomickým smýšlením, pak to je ale asi dost smůla pro ekologii a asi i pro nás! Jan Pretel NOVOHRADSKÉ HORY A NOVOHRADSKÉ PODHŮŘÍ Příroda historie Život Praha: Baset stran. CD. ISBN X Cena Kč. Po Šumavě (viz recenze v Meteorologických Zprávách, 2005, s ) a Českém lesu (Meteorologické Zprávy, 2005, s. 191) vychází jako třetí kniha v edici Krajina a lidé další monumentální publikace Novohradské hory. Uspořádání knihy je obdobné jako u předchozích publikací v devíti tema- Meteorologické zprávy, 60,

32 RNDr. JURAJ RAK, CSc., UŽ NIE JE MEDZI NAMI Dňa po dlhej ťažkej chorobe zomrel popredný slovenský meteo rológ RNDr. Juraj Rak, CSc., dlhoročný 1. námestník riaditeľa Slovenského hydrometeorologického ústavu. Dr. Rak sa narodil v Zemplínskej Teplici, okres Trebišov. Stredoškolské štúdium absolvoval v Ko šiciach, kde v roku 1951 zmaturoval na 2. Štátnom gym náziu. V roku 1956 ukončil vyso koškolské štúdium ma tematiky a fyziky na Prírodovedeckej fakulte Univer zity Komenského v Bra tislave. Patrí medzi prvých fyzi kálne graduovaných meteorológov na Sloven sku. Po skončení štúdií krátko pôsobil ako gymnaziálny profe sor matematiky a astronómie v Košiciach. Na Slovenský hydrometeorologický ústav v Bratislave nastúpil , kde až do odchodu do dôchodku odpracoval 36 rokov. Vzhľadom na jeho odborné aj organizačné pred poklady rýchlo postupoval vo vedúcich funkciách. Pos tupne bol vedúcim leteckej meteorologickej siete, vedúcim odboru klimatológie, vedúcim klimatologickej služby a 21 rokov zastával funkciu 1. námestníka riaditeľa ústavu. Krátko pred odchodom do dôchodku bol vedúcim výskumného oddelenia pre klimatológiu. V roku 1970 ukončil vedeckú ašpirantúru a získal hodnosť kandidáta fyzikálno-matematických vied. V roku 1978 sa stal sa mostatným a v roku 1987 vedúcim vedeckým pracov níkom. Vyše dvadsať rokov bol členom Komisie pre kli matológiu pri Svetovej meteorologickej organizácii. V rokoch bol členom redaktických blocích (Seznámení s oblastí, Příroda, Lidé a sídla, Dějiny, Kultura, Život a práce, Doprava, Lidé, Cestovní ruch) a více než 130 podkapitolách je rozprostřena charakteristika oblasti s rozlohou více než tisíc čtverečních kilometrů. Kniha širokého autorského kolektivu (okolo sto autorů) je doprovázena 2 590barevnými i černobílými fotografiemi, 170 mapami a plánky a 90 tabulkami a grafy. Na závěr je přetištěn krátký historický průvodce z roku Novohradské hory jsou encyklopedií svého druhu, pojatou tak široce, že některé tematické celky, např. o přírodě nebo kultuře, by mohly vytvořit samostatné publikace. Na rozdíl od již zmíněných dvou svazků oceňujeme, že tematiky hydrologie a podnebí tvoří samostatné podkapitoly (v knize Český les byla podkapitola věnovaná podnebí nevhodně vkomponována do celku hydrologie). Je zřejmé, že editor publikace Vladislav Dudák si předešlý nesystémový přístup uvědomil. Pro ilustraci uvádíme, že v rámci celku Příroda jsou překryvným tématem přírodní poměry, kde jsou podkapitoly o geomorfologii, horopisu, geologii a petrologii, půdách, hydrologii, vodstvu, podnebí, biogeografii a využívání krajiny. Autory kapitol o hydrologii a vodstvu jsou Petr Lett a o podnebí Svatava Křivancová, František Vavruška a Radim Tolasz, všichni z Českého hydrometeorologického ústavu. V hydrologii na 15 stranách autor soustřeďuje pozornost na režim odtokového procesu, historii hydrologických pozorování a vodní zdroje Chráněné oblasti přirozené akumulace vod Novohradské hory. V přílohách jsou přehledy významných toků a charakteristiky významných údolních nádrží a rybníků. Bohužel v přehledu literatury není uvedena ani základní publikace vydaná Hydrometeorologickým ústavem, tj. Hydrologické poměry I III ( ). Vodstvo obsahuje abecedně řazený přehled vodních toků s vymezením povodí, do kterých spadají, a stručnou charakteristikou. Kapitola o podnebí (10 stran) je uvozena definicí podnebí. Nejvyšší části Novohradských hor jsou zařazeny do chladné oblasti, podhůří do mírně teplých oblastí. Pozornost je věnována historii meteorologických pozorování (jako jedno z prvních bylo v Terezině údolí u Nových Hradů v letech ). Smutným dokumentem, bohužel příliš zmenšeným, je faksimile dopisu P. Zikmunda Bredla, 84letého pozorovatele srážkoměrné stanice v Dobré Vodě. Pozorovatel byl německé národnosti a po jeho odsunu se podobně kvalitní pozorování nepodařilo obnovit. Bredl v dopise adresovaném ředitelství ústavu píše: V 16. srpna t. r. [1946] jest pro mne hodina rozchodu a opouštím domov, vlast, bydliště a milou Dobrou Vodu, kde skoro 50 let šťastně a spokojeně službu svou a povinnosti své vykonávati mohl. Státní československé občanství nemohl jsem obdržeti přes nejlepší přímluvu. Děkuji srdečně velectěnému ředitelství za veškerou laskavost, dobrotu a poshovění. Z jednotlivých klimatogenních prvků je zvláštní pozornost věnována dvěma nejdůležitějším prvkům ovlivňujícím klimatické poměry, tj. atmosférickým srážkám a teplotě vzduchu, z dalších pak vlhkosti vzduchu, oblačnosti, slunečnímu svitu a větru. Ve 22 tabulkových a grafických přílohách jsou uvedena data z referenčního období nebo , výjimečně i odlišného. Jak je patrné z tematických okruhů, je rozměr knihy srovnatelný s již zmíněnými edičními počiny. Obdobná pozornost je věnována v kapitole o přírodě i ekosystémům, rostlinstvu, zvířeně, ochraně přírody a krajiny. Tematický okruh o kultuře tvoří např. 30 esejů prezentovaných na 230 stranách. Najdeme zde informace a přehledy o památkách a výtvarném umění, včetně přehledu památek na rakouské straně území, literatuře, hudbě, fotografii, způsobu života a kultuře lidu i vybraných kulturních a vědeckých institucích. Jako v předchozích dvou knihách této ediční řady je velká pozornost věnována dějinám. Speciální kapitola má dvě části: tradiční historický přehled (str ), datující se od pravěku až do roku 1989, a podkapitolu nazvanou Vybrané kapitoly z dějin na stranách Protože jde o území, na kterém německé obyvatelstvo tvořilo většinu (85 %), je téma poválečné situace, zejména odsunu Němců a následující reemigrace, neopominutelné. Tyto dějinné události, v knize přesvědčivě dokumentované, zůstávají živým problémem i v současnosti. Pronikavá změna národnostního složení obyvatelstva (Slováci z Maďarska, Volyňští Češi, Rumunští Slováci a Češi, Podkarpatští Rusové) se posléze projevila v celé šíři od sociálních návyků, vzdělanosti, rodinného života, náboženství až po vztah ke krajině jako kulturnímu prostoru. Kniha obsahuje místní rejstřík, německo-český místopisný slovníček, rejstřík živočichů, rostlin a nerostů i jmenný rejstřík. Výtvarné vybavení knihy je až marnotratné. Zejména černobílé fotografie nám přibližují zaniklý svět minulosti s intenzivní nostalgií. Neboť: Nadobro zůstane opuštěna řada kdysi živoucích vsí. Jen hory, lesy a voda zůstávají... Čtenáře, kteří si oblíbili již vydané svazky, potěší informace, že se připravují další tři: Krkonoše, Tatry a Plzeňsko. Zdeněk Horký 62 Meteorologické zprávy, 60, 2007