Ústav fyziky atmosféry

Nejnovější přírůstky:
2024-02-18
00:07
Plošné návrhové srážky v českých povodích
Müller, Miloslav ; Kašpar, Marek ; Hulec, Filip
Data o srážkové intenzitě na území Česka s horizontálním rozlišením 1 km2 a časovým krokem 10 minut, získaná adjustací radarových odhadů daty ze srážkoměrných stanic, posloužila k odvození návrhových plošných srážek v českých povodích I. až IV. řádu a v povodích útvarů povrchových vod. Při zdvojnásobení doby akumulace srážky vzroste návrhový úhrn v jednotlivých pixelech v průměru o cca 20 %. S rostoucí plochou povodí velikost návrhových úhrnů klesá, a to především v případě kratších dob akumulace.

Úplný záznam
2024-02-18
00:07
Změna rozdělení srážek při růstu teploty vyjádřená v diagnostických a prognostických datech
Sokol, Zbyněk ; Řezáčová, Daniela
Shrnujeme hlavní výsledky, které ukazují, jak se mění rozdělení srážek s rostoucí teplotou. Hodnocení využívá hodinové úhrny z 97 srážkových stanic z území České republiky za roky 1997 až 2019. Hodnoty přízemní teploty, přízemního rosného bodu a výstupné kondenzační hladiny jsou užity pro vyjádření teplotní změny. Výsledky ukazují, jak se teplotní růst napěti nasycení (CC scaling) projevuje v rozložení hodnot srážek na studovaném území. Obecně se nárůst srážek v závislosti na sledovaných teplotách zřetelně projevuje u horních kvantilů avšak pouze pro určité intervaly teplot, což potvrzuje závěry i jiných prací. V práci jsou obdobně jako naměřená data zpracována data z reanalýz provedených modelem ALADINCLIMAT/CZ.\n

Úplný záznam
2024-02-18
00:07
Vyhodnocení plošné extremity extrémních povětrnostních událostí v Česku v období 1961–2020
Kašpar, Marek ; Müller, Miloslav
S ohledem na násobné dopady povětrnostních extrémů při zasažení většího území jsme navrhli plošný způsob jejich hodnocení. Hodnotili jsme šest typů extrémních povětrnostních událostí, které zahrnují vlny veder, studené vlny, prudká ochlazení, větrné bouře, silné srážky a silná sněžení. Využili jsme původní metodiku pracující s tzv. indexem extremity počasí odvozeným z dob opakování hodnot příslušných meteorologických veličin v zasažené oblasti. Každá událost je charakterizována nejen plošnou extremitou kvantifikovanou indexem, ale také prostorovým rozsahem a délkou trvání. Vlny veder a studené vlny ve sledovaném období dosahují ve spojitosti s větším prostorovým rozsahem obecně vyšších hodnot indexu. Růst četnosti a extremity vln veder kontrastuje s poklesem četnosti studených vln a významných silných sněžení. Četnost větrných bouří mírně klesá, přičemž nejvýznamnější z nich se koncentrují v chladném půlroce. Prudká ochlazení jsou nejčastější v teplém půlroce, nicméně tři ze čtyř nejextrémnějších událostí se vyskytly v lednu. Četnost silných srážek má tendenci kolísat. Získaná meteorologická databáze extrémních událostí může pomoci při odhadech parametrů budoucích událostí s využitím modelů klimatu.

Úplný záznam
2024-02-18
00:07
Stochastické meteorologické generátory a regionální klimatické modely: konkurence či spojenci?
Dubrovský, Martin ; Štěpánek, Petr ; Meitner, Jan ; Zahradníček, Pavel
Článek demonstruje 'spolupráci' prostorového stochastického meteorologického generátoru SPAGETTA (WG) a regionálních klimatických modelů (RCM) při analýze dopadů změny klimatu (ZK). V první části je porovnán generátor se sadou 19 RCM modelů prostřednictvím jejich schopnosti reprodukovat 11 prostorových teplotních a srážkových indexů v osmi evropských regionech: indexy jsou založeny na registraci dnů a období s prostorově významným výskytem sucha, srážek, horka, zimy, a možných teplotněsrážkových kombinací. Na základě získaných výsledků je konstatováno, že obě metodologie dávají srovnatelně kvalitní výsledky. V druhé části experimentu (ta je provedena pouze pro oblast Střední Evropy) je generátor, jehož parametry jsou modifikovány scénáři změny klimatu odvozenými z RCM simulací, použit ke generování syntetických řad reprezentujících změněné klima. V experimentu je použita sada scénářů, které zahrnují změny vybraných kombinací následujících charakteristik: (1) průměrná teplota, (2) variabilita teploty, (3) průměrný úhrn srážek (průměr pouze ze srážkových dnů), (4) četnost výskytu srážkových dnů a (5) prostorové korelace a autokorelace teplotních i srážkových časových řad. Syntetické řady pro každý scénář jsou analyzovány prostřednictvím výše uvedených indexů, přičemž je sledován (mimo jiné) vliv změn jednotlivých charakteristik zahrnutých ve scénářích změny klimatu na jednotlivé indexy. V souladu s očekáváním bylo zjištěno, že výrazně největší vliv mají změny průměrných teplot – samozřejmě vyjma ryze srážkových indexů. Druhou nejvýznamněší charakteristikou, která významně ovlivňuje validační indexy, jsou změny korelací, které dle scénářů ZK pro Střední Evropu budou převážně pozitivní.

Úplný záznam
2024-02-18
00:07
Charakteristiky konvektivního prostředí v reanalýze ALADIN
Zacharov, Petr, jr. ; Vokoun, Martin
Pro předpověď a hodnocení potenciálu atmosféry ke vzniku konvektivní oblačnosti se používají různé charakteristiky konvektivního prostředí. Z výstupů reanalýzy ALADIN jsou k dispozici hodnoty CAPE, CIN, rychlosti větru a teploty v několika standardních hladinách, ze kterých je možné spočítat střih větru a vertikální teplotní gradient. Verifikaci umožňuje bodové srovnání s daty ze sondážních měření, např. z Prahy, Libuš.

Úplný záznam
2024-02-18
00:07
Srážky podle PERUNa
Zacharov, Petr, jr. ; Brožková, R. ; Řezáčová, Daniela
Reanalýzy počasí jsou mocným nástrojem pro studium historického počasí jak v jednotlivých bodech, tak především v ploše. Detailní reanalýza, která vznikla v rámci projektu PERUN, tak umožňuje odhalit různé aspekty atmosféry v míře, kterou nejsme schopni měřením dosáhnout. Vzhledem k tomu, že se stále jedná o modelové přiblížení, je samozřejmě před jejím využitím odhalit systematické odchylky verifikací. Klimatické modelové běhy naopak mohou odhalovat vývoj atmosféry do budoucna. Vzhledem k tomu, že se tyto výpočty zatím nedají verifikovat, je potřeba validovat historický běh stejného modelu a odhalené systematické chyby odečíst od výhledu do budoucna. V rámci projektu PERUN byl spočten jak historický běh, tak i dva klimatické běhy až do roku 2100. V rámci této práce předkládáme základní verifikaci a validaci předpovědí srážek a vyhodnocení rozdělení srážek na stratiformní a konvektivní a navíc i na kapalné a tuhé srážky.

Úplný záznam
2024-02-18
00:07
Odstraňování systematických chyb výstupů z regionálních klimatických modelů: statistické transformace řad atmosférických srážek z modelu ALADIN v projektu PERUN
Martínková, Marta
Výstupy z regionálních klimatických modelů jsou zatíženy systematickými chybami. Z hlediska způsobu použití dat existují dva základní přístupy k řešení tohoto problému: přírůstková metoda (například Delta change method) získává z porovnání výstupů klimatického modelu pro kontrolní a budoucí období informaci o klimatickém signálu (faktor změny – change factor). Tato informace je pak následně použita k modifikaci pozorovaných časových řad ve stanicích. Metoda korekce systematických chyb získává informaci o systematických chybách výstupů z klimatického modelu porovnáním výstupů z modelu s pozorovanými časovými řadami. O tuto chybu jsou pak opraveny výstupy z klimatických modelů pro budoucí období. Tento příspěvek se zabývá možnostmi odstraňování systematických chyb výstupů modelu ALADIN (řídící globální model je CNRM-ESM2-1) v rámci projektu PERUN, konkrétně časovými řadami srážek v denním kroku pro scénář SSP5-8.5. Je porovnáván potenciál různých metod statistických transformací: metody založené na statistickém rozdělení, parametrické transformace a neparametrické metody\n(metoda empirických kvantilů).

Úplný záznam
2024-02-18
00:07
Hodnocení úhrnů srážek simulovaných atmosférickou reanalýzou ALADIN/PERUN ve vysokém prostorovém rozlišení
Bližňák, Vojtěch ; Zacharov, Petr, jr.
Atmosférické reanalýzy patří mezi účinné nástroje získávání informací o stavu atmosféry v historii, které jsou získávány pomocí numerických předpovědních (NWP) modelů, jejichž předpovědi mohou (ale nemusí) být zpřesňovány prostřednictvím asimilace naměřených dat. Významný rozvoj výpočetní techniky v poslední době umožnil zvýšit jejich prostorové rozlišení tak, aby bylo možné lépe zachytit i meteorologické jevy lokálního charakteru. Většina NWP modelů však tuto schopnost kompenzuje zmenšením výpočetní domény, což do značné míry omezuje využití těchto předpovědí pro následné meteorologické, klimatologické a/nebo hydrologické aplikace. Nově vzniklá atmosférická reanalýza ALADIN/PERUN poskytuje simulace různých meteorologických veličin ve vysokém prostorovém (2,3 km) i časovém (1 h) rozlišení na většině území Evropy v rozmezí 1989–2020. Vzhledem k vysokému rozlišení reanalyzovaných dat lze předpokládat, že srážková pole budou dobře zachycovat procesy lokálního měřítka, a budou tak věrohodněji reprodukovat například silné konvektivní srážky. Prezentovaný příspěvek si klade za cíl tuto schopnost vyhodnotit na základě adjustovaných radarových odhadů úhrnů srážek v teplých částech roku, kdy se ve střední Evropě vyskytují silné konvektivní, ale i stratiformní srážky. Přesnost lokalizace a celkového úhrnu bude vyhodnocena pro dva různé běhy NWP modelu. První z nich (ALADIN/Reanalysis) zahrnuje kompletní asimilaci pozorovaných dat každých 6 hodin pomocí asimilačního schématu 4D-VAR. Druhý (ALADIN/Evaluation Run) využívá pouze okrajové podmínky z globální reanalýzy ERA-5 a výpočet předpovědí není dále nijak upravován s ohledem na naměřená data. Porovnání obou běhů poskytne informace o úrovni fyzikálního popisu v NWP modelu a také o vlivu asimilace dat na výsledná srážková pole. Kromě toho je příspěvek unikátní v tom, že k hodnocení bude využívat detailní pole 'pozorovaných' úhrnů srážek ve vysokém prostorovém rozlišení, které klasická staniční data nemohou nabídnout.\n

Úplný záznam
2024-02-18
00:07
Validace reanalýzy pro střední Evropu PERUN/Reanalysis
Beranová, Romana ; Rulfová, Zuzana ; Sokol, Zbyněk
Regionální reanalýza PERUN/Reanalysis je založena na numerickém předpovědním modelu ALADIN, který byl upraven pro klimatologické výpočty. Aby mohla sloužit jako jeden z referenčních setů pro odhady očekávaných změn klimatu v následujících desetiletích, je potřeba ji validovat vůči staničním měřením, případně i vůči jiným běžně používaným datovým souborům. V tomto konferenčním příspěvku se podíváme na validace základních meteorologických veličin na celé výpočetní doméně modelu ALADIN. Použijeme k tomu staniční data z databáze ECA&D, staniční data v pravidelné síti Eobs a globální reanalýzu ERA5. Validace bude provedena pro období 1990–2014. Při validaci se budeme soustředit zejména na teplotu vzduchu (minimální, maximální a průměrnou) a srážky, ale podíváme se i na další veličiny jako je například rychlost větru.

Úplný záznam
2023-04-09
00:00
TM03000027-V6: ESC 3 - Posouzení vlivu na přesnost navigačních systémů GNSS - Evaluation of factors influencing the GNSS positioning accuracy
Urbář, Jaroslav ; Suchánek, P. ; Chum, Jaroslav
Technická zpráva o vlivu na přesnost navigačních systémů GNSS. Získaná data k ověření vlivu na přesnost navigačních systémů GNSS při výskytu MSTID v ionosféře. \n\nTechnical report analyzing the effect of MSTIDs on an accuracy of GNSS based positioning. The analysis should be performed based on experimentally obtained data.\n

Úplný záznam