Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno Možné dopady měnícího se klimatu na území České republiky Jaroslav Rožnovský
Okruhy přednášky Podnebí ČR Počasí v posledních letech Oteplování Dopady změny klimatu Predikce podnebí Jak dál
VODA V KRAJINĚ, 31.5. 1.6. 2010, Povodeň 05/2010, Nátrž Zubří
Janohrad uvnitř Lednického poldru
Eroze půdy
Krupobití
Projevy sucha
Počasí okamžitý stav atmosféry Podnebí dlouhodobý režim počasí na daném místě
Základní informace: Atlas podnebí ČSSR (1960), Podnebí Československa - Tabulky (1960) Podnebí Československa - Souborná studie (1969) V těchto publikacích byly zpracovány pozorovací řady z 326 tehdejších základních a 1048 srážkoměrných stanic v ČR za období let 1901 až 1950 Atlas podnebí Česka (2007) Podnebí ČR V Atlasu podnebí Česka se vyšlo z dat 1961-2000 Agroklimatické podmienky ČSSR (1975) ČHMÚ má meteorologické stanice rozmístěné na celém území ČR v tzv. sítích stanic. Pouze meteorologické a klimatické údaje vydané ČHMÚ jsou autorizovány, prošly revizí a mohou být použity jako právní doklad.
Průměrná roční zásoba půdní vody za období 1961-2000
Počasí v posledních letech
teplota vzduchu [ 0 C ] úhrn srážek [ mm ] Brno 2010 Průměrná denní teplota vzduchu a denní úhrn srážek na stanici BRNO - TUŘANY v roce 2010 35,0-1.2-0.2 +1.1 +1.2 80,0 30,0 25,0 20,0 15,0 normální normální normální normální 70,0 60,0 50,0 10,0 40,0 5,0 0,0-5,0-10,0 30,0 20,0 10,0-15,0 195 % 89 % 45 % 148 % 0,0 velmi vlhký normální suchý vlhký leden únor březen duben květen červen červenec srpen září říjen listopad prosinec T průměr (1961-1990) T průměrná denní SRA denní úhrn
Rok 2009 Počasí na území ČR bylo letos mimořádně proměnlivé výskyt sucha i povodní Počátek vegetace (měsíc duben) byl velmi suchý, ale velmi teplý Vyšší úhrny srážek v červnu a červenci bylo převážně dány intenzivními srážkami První výrazné ochlazení bylo již v polovině října Výrazně se projevila vánoční obleva
teplota vzduchu [ 0 C ] úhrn srážek [ mm ] Průběh teploty vzduchu a srážek v roce 2009 Průměrná denní teplota vzduchu a denní úhrn srážek na stanici BRNO - TUŘANY v roce 2009 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0-15,0-0.5 +0.6 +1.0 +5.2 +1.5 +0.3 +1.9 +2.8 +2.9-0.2 +2.4 normální normální normální mimořádně teplý normální normální velmi teplý mimořádně teplý velmi teplý normální velmi teplý 85 % 241 % 299 % 11 % 61 % 137 % 188 % 46 % 38 % 80 % 126 % normální mimořád mimořádn mimořádn ně vlhký ě vlhký ě suchý normální vlhký velmi vlhký leden únor březen duben květen červen červenec srpen +1.6 mimořádně teplý rok suchý suchý normální normální vlhký září říjen listopad prosinec T průměr (1961-1990) T průměrná denní SRA denní úhrn +0.9 normální 162 % 116 % vlhký rok 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0
Extrémy počasí v posledních letech Extrémní hodnoty maximální teploty vzduchu Vysoká proměnlivost teplot vzduchu v zimě Výskyt holomrazů Výskyt vysokých úhrnů srážek - přívalové deště Četná bezesrážková období Velmi proměnlivá sněhová pokrývka Povodně plošné i lokální
SRÁŽKY [ mm ] TEPLOTA [ st C ] SRÁŽKY [ mm ] TEPLOTA [ st C ] SRÁŽKY [ mm ] TEPLOTA [ st C ] Průměrná denní teplota vzduchu a denní úhrn srážek na stanici mimořádně teplý rok BRNO - TUŘANY v roce 2000-70 30 60 VELMI TEPLÝ MĚSÍC VELMI MIMOŘÁDNĚ TEPLÝ TEPLÝ MĚSÍC MĚSÍC MIMOŘÁDNĚ TEPLÝ MIMOŘÁDNĚ MĚSÍC TEPLÝ MĚSÍC 25 20 50 40 CHLADNÝ MĚSÍC MIMOŘÁDNĚ MIMOŘÁDNĚ TEPLÝ TEPLÝ MĚSÍC MĚSÍC TEPLÝ MĚSÍC 15 10 5 30 0 20 10 MIMO ŘÁDNĚ SUCHÝ MĚSÍC VELMI VELMI SUCHÝ VLHKÝ MĚSÍC MĚSÍC -5-10 -15 0 leden -20 únor březenduben květenčerven červenec srpenzáří říjenlistopad prosinec SRÁŽKY PRUMĚR 1961-1990 PRUMĚR 2000 Průměrná denní teplota vzduchu a denní úhrn srážek na stanici BRNO - TUŘANY v roce 2001 70 30 60 TEPLÝ MĚSÍC CHLADNÝ MĚSÍC MIMOŘÁDNĚ TEPLÝ MĚSÍC 25 20 50 CHLADNÝ MĚSÍC 15 CHLADNÝ 40 30 TEPLÝ MĚSÍC VELMI TEPLÝ MĚSÍC VELMI TEPLÝ MĚSÍC MIMOŘÁDNĚ VLHKÝ MĚSÍC MĚSÍC 10 5 0 20 10 VELMI SUCHÝ MĚSÍC -5-10 -15 0 leden únorbřezenduben květenčerven červenec srpenzáří říjen prosinec listopad SRÁŽKY PRUMĚR 1961-1990 PRUMĚR 2001-20 Průměrná denní teplota vzduchu a denní úhrn srážek na stanici velmi teplý rok BRNO - TUŘANY v roce 2002-70 30 25 60 50 VELMI TEPLÝ MĚSÍC VELMI TEPLÝ CHLADNÝ MĚSÍC MĚSÍC 20 15 40 30 20 VELMI TEPLÝ MĚSÍC VELMI TEPLÝ MĚSÍC VELMI TEPLÝ MĚSÍC VELMI TEPLÝ MĚSÍC VELMI VLHKÝ MĚSÍC CHLADNÝ MĚSÍC 10 5 0-5 10 0 VELMI SUCHÝ MĚSÍC leden -20 prosinec únorbřezenduben květen červenčervenec srpen září říjen listopad SRÁŽKY PRUMĚR 1961-1990 PRUMĚR 2002-10 -15
Průměrná denní teplota vzduchu a denní úhrn srážek na stanici Kroměříž, září 2006 srpen 2007
cm 120 0:07 1:07 3:07 4:07 6:07 7:07 9:07 10:07 11:07 12:07 13:07 14:07 15:07 16:07 17:07 18:07 19:07 20:07 21:07 22:07 23:07 T - 22.03 100 6 7 4 3 1 20 21 23 19 22 9 18 10 11 17 12 13 16 14 15 80 60 40 0 20 C 0-15 -12-9 -6-3 0 3 6 9 12 15 18 Vertikální rozložení teplot vzduchu dne 2 2. 2003
Globální oteplování Vyjadřuje dlouhodobý trend Roste variabilita teploty vzduchu Na Zemi je rozdílné
T [ C] T [ C] T [ C] T [ C] Chod průměrných ročních teplot vzduchu za období 1961-2008 12,0 11,0 B2KUCH01 12,0 11,0 B2LEDN01 10,0 10,0 9,0 9,0 8,0 8,0 7,0 7,0 6,0 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 6,0 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 12,0 11,0 B2VPAV01 12,0 11,0 B1STRZ01 10,0 10,0 9,0 9,0 8,0 8,0 7,0 7,0 6,0 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006 6,0 1961 1964 1967 1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006
TMA [ C] TMA [ C] TMA [ C] TMA [ C] Chod absolutních ročních maximálních teplot vzduchu za období 1961-2008 39,0 39,0 37,0 B2KUCH01 37,0 B2LEDN01 35,0 35,0 33,0 31,0 29,0 27,0 25,0 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 33,0 31,0 29,0 27,0 25,0 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 39,0 39,0 37,0 B2VPAV01 37,0 B1STRZ01 35,0 35,0 33,0 31,0 29,0 27,0 25,0 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 33,0 31,0 29,0 27,0 25,0 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005
Počet dnů Počet dnů Počet dnů Počet dnů Roční počet ledových dnů za období 1961-2008 80 70 B2KUCH01 80 70 B2LEDN01 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 80 70 B2VPAV01 80 70 B1STRZ01 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005
10,0 C y = 0,0313x + 6,9465 y = 0,0299x + 7,3481 y = 0,0308x + 5,6563 9,5 9,0 Bolevec Přimda Lineární (Bolevec) Domažlice Lineární (Domažlice) Lineární (Přimda) 8,5 8,0 7,5 7,0 t 6,5 6,0 5,5 5,0 1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Obr. Průběh průměrných ročních teplot vzduchu ( C)
teplota o C Liberec teplota vzduchu Liberec teploty 20 15 ROK ZIMA JARO LETO PODZIM Lineární (LETO) Lineární (PODZIM) Lineární (JARO) Lineární (ROK) Lineární (ZIMA) 10 5 y = 0,0302x + 6,9176 R 2 = 0,301 y = 0,0399x + 6,434 R 2 = 0,2337 0 y = 0,0306x + 15,589 R 2 = 0,1896-5 y = 0,0104x + 7,661 R 2 = 0,0224 y = 0,0451x - 2,3082 R 2 = 0,1043-10 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 rok
množství srážek v mm Liberec úhrny srážek 1100,0 1000,0 900,0 800,0 700,0 600,0 ROK ZIMA JARO LETO PODZIM Lineární (ROK) Lineární (JARO) Lineární (LETO) Lineární (PODZIM) Lineární (ZIMA) y = 1,4849x + 779,43 R 2 = 0,0243 500,0 400,0 y = -0,4608x + 196,36 R 2 = 0,0178 300,0 200,0 100,0 0,0 YEAR 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 rok 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 y = 0,7915x + 246,86 R 2 = 0,0245 y = 0,0369x + 188,23 R 2 = 8E-05 y = 1,155x + 147,08 R 2 = 0,0931
pořadové dny v roce 130 1961 1963 23. 1965 25. 1967 12. 1969 28. 1971 16. 1973 19. 1975 10. 1977 3. 29. 1979 21. 1981 1983 12. 1985 20. 1987 23. 1989 3. 31. 1991 12. 1993 22. 1995 9. 1997 17. 1999 3. 2001 6. 2003 18. 120 y = -0,1758x + 107,33 110 100 90 80 70 y = -0,1685x + 102,64 první květ plný květ Lineární (plný květ) 60 1961 3. 30. 1963 20. 1965 19. 1967 9. 1969 2 1971 10. 1973 10. 1975 5. 1977 3. 25. 1979 1 1981 3. 31. 1983 8. 1985 16. 1987 19. 1989 3. 28. 1991 8. 1993 18. Lineární (první květ) 1995 5. 1997 6. 1999 3. 31. 2001 2003 15. Výskyt počátku kvetení a plného rozkvětu meruňky za období 1961 až 2003, Velké Pavlovice
1961 1963 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 pořadové číslo dne v roce Dub letní (Quercur robur) Nejčasnější datum začátku rašení listů připadá průměrné na 31.3.1974, nejpozdější na 2.5.1980 variační rozpětí 33 dní. Nejčasnější průměrné datum plného olistění bylo zaznamenáno v roce 2000, a to 23. a nejpozdější 25.1980, tedy v podstatě stejná variabilita jako u předchozí fenofáze variační rozpětí 31 dní Při proložení křivky začátku rašení listů lineární spojnicí trendu je patrný mírný trend dřívějšího nástupu fenofáze rašení listů během období pozorování (o 8 dní, r = 0,32) Obdobný trend je zřejmý u fenofáze plného olistění (dřívější nástup fenofáze o 7 dnů, r = 0,34 ) Mezi daty nástupu obou fenofází byla Dub zjištěna letní (Quercus robur) silná korelační závislost (r = 0,73) 150 145 140 135 130 125 120 115 110 105 100 95 90 85 80 rašení listů plné olistění
1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 Extremita průměrných teplot vzduchu ( C) Brod nad Dyjí Staré Město O lomouc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 1961 1961 1962 1962 1963 1963 1964 1964 1965 1965 1966 1966 1967 1967 1968 1968 1969 1969 1970 1970 1971 1971 1972 1972 1973 1973 1974 1974 1975 1975 1976 1976 1977 1977 1978 1978 1979 1979 1980 1980 1981 1981 1982 1982 1983 1983 1984 1984 1985 1985 1986 1986 1987 1987 1988 1988 1989 1989 1990 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
12 C 11 Průběh průměrných ročních teplot vzduchu v pražském Klementinu. Aproximace polynomem třetího stupně (černá), resp. druhého stupně pouze od r. 1850 (červená) 12 11 10 10 9 9 8 8 7 1770 1810 1850 1890 1930 1970 2010 7
Klima měst změna radiační a energetické bilance na umělých površích v průměru vyšší zvýšení teploty vzduchu nárůst výskytu maximálních teplot vzduchu, u extrémů až ohrožení zdraví obyvatel, ale také snížení minim rychlý odvod srážkové vody z města znečištění ovzduší, hlavně rostoucí dopravou
Dopady možné změny klimatu Krajina oteplení zvyšování průměrů zvyšování evapotranspirace snížení zásoby půdní vody zvýšené výskyty sucha zvýšení eroze vodní i větrné zvýšené nebezpečí požárů změny v ekosystémech
Dopady možné změny klimatu Oběh vody v krajině změna v rozložení a intenzitě srážek zmenšování vydatnosti vodních zdrojů, častější pokles hladiny v povrchových tocích a nádržích na minimum snížení hladiny podzemní vody snížení vlhkosti půd v souvislosti s oteplováním zvýšení eutrofizace
Dopady možné změny klimatu Zemědělství změna agroklimatických podmínek změna produkce prodloužení vegetačních období dřívější nástupy fenofází, zkrácení vegetační doby o 10 až 14 dnů nebezpečí výskytu holomrazů a vegetačních mrazů rozšíření oblastí pro pěstování teplomilných druhů zvýšení výskytu a rozšíření nových druhů chorob a škůdců změna technologií v chovech změna staveb pro hospodářská zvířata
Dopady možné změny klimatu Lesnictví zhoršení stavu nestabilních porostů zvýšení škod extrémními povětrnostními jevy změna druhové skladby, redukce hlavně smrku rozvoj škůdců změna pěstebních technologií
Co musíme znát k hodnocení dopadů možné změny klimatu Teorii podnebí Klimagenetické procesy vlivy člověka Modely možné změny klimatu Vztahy mezi podnebím a organizmy Musíme pamatovat, že podnebí působí komplexně
Predikce vývoje podnebí Oteplování na našem území představuje také zvýšení proměnlivosti výskytu extrémů. Prodlužuje se vegetační období, ale také se zvyšuje nebezpečí poškození porostů mrazy.
Výskyt srážek je proměnlivější, narůstá četnost bouřek, ale roční úhrny srážek se nebudou významně měnit. Zvýšena teplota vzduchu znamená vyšší evapotranspirci, ale při stejných úhrnech srážek i častější výskyty suchých období.
[ o C] BRNO-TUŘANY 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0 001. 051. 101. 151. 201. 251. 301. měření s01 s02 s03 s04 Denní průměrné teploty vzduchu [ o C] za období 1961-2000 podle měření a vybraných scénářů
Průměrná roční teplota vzduchu Tři hodnocená období: 1961 2000 2021 2050 2071 2100 (dle emisního scénáře A1B) rozpětí modelované změny teploty vzduchu podle podkladů IPCC (1997) při dvojnásobné koncentraci C0 2 : 1,5 až 4,5 C (střední změna teploty vzduchu 2,5 C)
Jak dál??? Celý soubor možností Snížení emisí Využívání alternativních zdrojů energie Zvýšení retenční kapacity krajiny Zvýšení biodiverzity Ekologické hospodaření Ochranná opatření
Technická opatření
Závěry zvyšuje se proměnlivost podnebí, za období 1961 2009 se prokazatelně zvyšují průměrné teploty vzduchu, jsou dřívější nástupy teplot pro zahájení vegetace, prodlužují se vegetační období projevuje se dřívější nástup fenofází snižuje se počet dnů mrazových a ledových nepravidelně se vyskytují arktické dny
Závěry s rostoucí teplotu vzduchu roste evapotranspirace mění se výskyt srážek v průběhu roku u mnoha stanic se nejvyšší měsíční úhrn vyskytuje v červnu významněji kolísá obsah vody v půdě = jsou častější výskyty půdního sucha ovlivnění oběhu vody zvýšení minimálních průtoků vody v tocích
Při hodnocení potenciálu naší krajiny musíme vycházet ze znalostí našich klimatických podmínek včetně jejich predikce
Český hydrometeorologický ústav, pobočka Brno Kroftova 43, 616 67 Brno e-mail:roznovsky@chmi.cz http://www.chmi.cz telefon: 541 421 020, 724185617 fax: 541 421 018, 541 421 019 Děkuji za Vaši pozornost Jaroslav Rožnovský Mendelova zemědělská a lesnická univerzita Zemědělská 1, Brno Ústav argosystémů a bioklimatologie