|
|
Zhodnocení přínosu zahrnutí urbanizace do předpovědního modelu počasí
Nováková, Tereza ; Halenka, Tomáš (vedoucí práce) ; Žák, Michal (oponent)
Městská zástavba představuje umělý zásah do přirozeného prostředí, vyznačuje se velkou prostorovou proměnlivostí a specifckými mechanickými, radiačními, tepelnými a chemickými vlastnostmii Navzdory rostoucímu rozlišení současné numerické modely využívané operativně pro předpověď počasí stále nedostatečně postihují vliv lokální městské zástavby na meteorologické jevy mezosynoptického měřítkai Je proto nutné do nich zahrnout nějaký z modelů městské zástavby, které jsou speciálně navržené, aby dokázaly parametrizovat procesy specifcké pro městské prostředí, jež nejsou rozlišitelné v rámci sítě numerického modelui V práci jsou vysvětleny hlavní meteorologické charakteristiky městského prostředí (napři vliv na strukturu mezní vrstvy, radiační a tepelnou bilanci městského povrchu nebo městský tepelný ostrov), představeny základní principy zahrnutí vlivu města do numerického předpovědního modelu a popsány možnosti parametrizace procesů spojených s městskou zástavbou v předpovědním modelu WRF (Weather Reseach and Forecasting)i S tímto modelem byly provedeny validační experimenty pro letní a zimní epizodu v nehydrostatickém režimu s rozlišením 3,3 km, kde byly otestovány různé možnosti zahrnutí městské parametrizace, nastavení denního průběhu antropogenního tepla a přínos použití poměrného land-usei Ze...
|
|
|
Modelování turbulence modelem WRF
Peštová, Zuzana ; Belda, Michal (vedoucí práce) ; Halenka, Tomáš (oponent)
Tato práce se zabývá srovnáním výsledků simulací z modelu WRF za použití metody simulace velkých vírů (LES) a fyzikálních parametrizací v nižším rozlišení. První část je věnována turbulentnímu proudění a ve stručnosti Navier-Stokesovým rovnicím. Obsahuje též základní informace o metodách, kterými můžeme turbu- lentní proudění modelovat. Těmito metodami jsou DNS, RANS a LES. V další části jsou představeny atmosférické numerické modely a podrobněji je rozebrán model WRF, včetně popisu jeho spuštění. Hlavní část práce se zabývá popisem provedených simulací a porovnáním výsledků. Získané výsledky jsou srovnány nejprve s reálnými daty a poté pro jednotlivé simulace lišící se parametrizacemi. 1
|
|
|
Testy a validace modelu WRF pro předpověď počasí
Nováková, Tereza ; Halenka, Tomáš (vedoucí práce) ; Žák, Michal (oponent)
Testování a validace numerického předpovědního modelu je důležitou součástí jeho využití pro předpověď počasí. S modelem WRF (Weather Reseach and Forecasting), jehož základní principy a struktura jsou v práci vysvětleny, byla provedena simulace v režimu reanalýzy, tedy s tzv. dokonalými krajovými podmínkami, pro historickou řadu jednoho měsíce, a to na ukázku pro červenec v roce 2000. Je porovnávána simulace v hydrostatické aproximaci s rozlišením 10 km proti simulaci s vnořenou doménou v režimu nehydrostatickém s rozlišením 2 km. Srovnání je zaměřeno především na podíl konvektivních a stratiformních srážek v denním úhrnu a porovnání celkového úhrnu s pozorovanými daty. Dále byla validována dvoudenní předpověď počasí, která je denně operativně počítána na Katedře fyziky atmosféry od ledna roku 2016, a jsou porovnávány standardní odchylky předpovědi na 24 a 48 hodin od analýzy globálního modelu GFS. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Analýza a zhodnocení skupinových simulací regionálních klimatických modelů v Evropě pro vybrané scénáře skleníkových plynů
Kluková, Zuzana ; Halenka, Tomáš (vedoucí práce) ; Belda, Michal (oponent)
Byla provedena analýza teploty a srážek pro historické i budoucí běhy regionálních klimatických modelů z aktivity Euro-CORDEX. Validace modelů byla provedena pro období 1989 - 2005 porovnáváním výsledků modelů s databází E- OBS reprezentující reálné hodnoty. Teploty se v tomto období s pozorováním poměrně dobře shodují, u srážek se shoda o poznání horší, přičemž typické je především jejich nadhodnocování. Budoucí vývoj, který je založen na experimentech se scénáři vývoje skleníkových plynů RCP4.5 a RCP8.5, byl sledován na obdobích 2021 - 2050 a 2071 - 2100 v porovnání s referenčním obdobím 1971 - 2000. U těchto výsledků je patrný přibližně lineární nárůst teplot, který je nejvýraznější na severovýchodě Evropy. Ohledně srážek modely predikují na severu přibývání a na jihu ubývání jejich průměrných úhrnů.
|
|
|
Long-term variability of heat waves and cold spells in Central Europe
Lhotka, Ondřej ; Kyselý, Jan (vedoucí práce) ; Halenka, Tomáš (oponent) ; Huth, Radan (oponent)
Název: Dlouhodobá proměnlivost horkých a studených vln ve střední Evropě Autor: Mgr. Ondřej Lhotka Katedra: Katedra fyzické geografie a geoekologie, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze Školitel: RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., Ústav fyziky atmosféry Akademie věd České republiky Abstrakt: Horké a studené vlny mají závažné dopady na přírodní prostředí i lidskou společnost. Hlavními cíli této práce je zhodnotit proměnlivost horkých a studených vln v minulosti, analyzovat extremitu nedávných události v dlouhodobém kontextu, vyhodnotit simulace horkých vln v klimatických modelech a vytvořit scénáře jejich změn v možném budoucím klimatu. Horké a studené vlny byly posuzovány převážně jako prostorové události za pomoci dat v pravidelné síti uzlových bodů (gridu). Analýza proměnlivosti horkých a studených vln v minulosti a validace regionálních klimatických modelů (RCM) z projektů ENSEMBLES a EURO-CORDEX byly provedeny na základě gridové databáze E-OBS. Byl navržen a otestován index extremity, který zohledňuje teplotu, délku a plošný rozsah jednotlivých horkých a studených vln. Dlouhotrvající horká vlna z roku 1994 byla ve střední Evropě v období 1950−2012 nejvýraznější a léto 2013 bylo nejextrémnější na několika středoevropských stanicích, pokud jde o celkové charakteristiky horkých vln. Nejsilnější studené...
|
|
|
Časová stabilita vlivů 11-letého slunečního cyklu na cirkulační poměry ve střední Evropě
Paličková, Lea ; Huth, Radan (vedoucí práce) ; Halenka, Tomáš (oponent)
Časová stabilita vlivů 11-letého slunečního cyklu na cirkulační poměry ve střední Evropě Abstrakt Práce si dává za cíl zjistit, zda jsou cirkulační poměry ve střední Evropě ovlivněny proměnlivou úrovní sluneční atmosféry. Pro účely této diplomové práce je použita klasifikace atmosférické cirkulace dle Becka (2000), jež díky rekonstruovaným hodnotám podává přehled o cirkulačních podmínkách zpětně do roku 1780. Tato diplomová práce prokázala, že vliv sluneční proměnlivosti na cirkulační poměry nad střední Evropou není v čase stálý. Bylo zjištěno, že četnosti jednotlivých cirkulačních typů se výrazně liší v závislosti na délce zkoumaného období. Vliv proměnlivosti sluneční aktivity na cirkulační poměry střední Evropy je více patrný při zpracování kratšího časového období. Rovněž bylo zjištěno, že odezva cirkulačních charakteristik na změny v úrovni sluneční aktivity není okamžitá. Při zkoumání toho, zda s prodlužující se odezvou atmosféry na úroveň sluneční aktivity existuje lineární trend, nebylo dosaženo jednoznačného výsledku. Lineární trend je patrný pouze pro zpracování dat za celý rok při zpoždění atmosféry do jednoho roku. Práce dokazuje, že ovlivnění troposféry proměnlivostí sluneční aktivity je komplexní proces a je velmi obtížné jej jednoznačně definovat. Klíčová slova: atmosférická cirkulace,...
|
|
|
Analýza výsledků regionálních klimatických modelů z Euro-CORDEXu
Kluková, Zuzana ; Halenka, Tomáš (vedoucí práce) ; Belda, Michal (oponent)
V předkládané bakalářské práci je provedena analýza teploty a srážek za období 1989 - 2008 pro regionální klimatické modely z aktivity Euro-CORDEX a srovnání těchto modelů se souborem dat E-OBS reprezentujícím reálné hodnoty. Konkrétně byly analyzovány modely WRF331C (instituce BCCR), RegCM4-2 (CUNI), RegCM4-2 (DHMZ), WRFV35D (IDL), WRF331F (IPSL+INERIS), RACMO22E (KNMI), HadRM3P (Met Office), RCA4 (SMHI), WRF331G (UCAN), PROMES (UCLM) a CCLM-COSMO (WEGC) s rozlišeními 0,11 a 0,44 stupně. Analýza je provedena na základě porovnání ročních chodů, plošných map a Taylorových diagramů. Výsledky ukázaly dobrou shodu modelů s pozorováním v oblasti teplot, o poznání horší v oblasti srážek. Teploty byly v zimních měsících u většiny modelů podhodnocené, v létě nadhodnocené i podhodnocené. Srážky byly většinou nadhodnocené.
|
|
|
Modelování atmosférické cirkulace exoplanet
Novák, Jiří ; Brechler, Josef (vedoucí práce) ; Halenka, Tomáš (oponent)
V této práci studujeme vlastnosti atmosfér exoplanet a cirkulace na nich. První část práce studuje metody pro detekci exoplanet, statistické rozložení jejich vlastností a tzv. výběrové efekty. Druhá část práce se věnuje popisu vlastností atmosfér některých planet a měsíců Sluneční soustavy (Venuše, Mars, Titan) a diskutuje také možné vlastnosti atmosfér exoplanet, které v současné době lze jen odhadovat. Třetí část práce se věnuje popisu atmosférickým modelů. Popsán je zde plný 3D model atmosféry a model mělké vody. Ukázány jsou také výsledky modelů pro exoplanety, publikované v odborných časopisech. Popsána je geodetická icosahedrální síť, výhodná pro globální klimatické modely, způsob diskretizace na sféře a použití operátorů (gradient, divergence, vorticita) na geodetické síti. V poslední části je popsán program pro model mělké vody na sféře v systému divergence-vorticita. Popsána je technická specifikace programu, parametry vstupující do programu, metoda zobrazování výsledných dat a ukázka vybraných výsledků z několika běhů pro různé typy planet a také numerické testy, pomocí kterých se dají odhadnout vlastnosti vytvořeného modelu. V závěru jsou diskutovány výsledky modelu. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Global changes in the midlatitude stratosphere
Kozubek, Michal ; Laštovička, Jan (vedoucí práce) ; Halenka, Tomáš (oponent) ; Metelka, Ladislav (oponent)
V této práci studujeme několik fenoménů ve stratosféře středních šířek. Reanalýzy jsou využívány jako zdroj dat pro naši studii. Různé reanalýzy jsou srovnány vzájemně mezi sebou nebo také s pozorovanými daty. Zajímáme se o propojení ozónu, dynamiky stratosféry a dalších fenoménů (náhlá stratosférická oteplení, solární cyklus, NAO atd.) zvláště od roku 1979 do současnosti s využitím ERA- Interim, NCEP/NCAR reanalýz nebo satelitních pozorování. Lineární vztah mezi změnou celkového množství ozónu a 100 hPa eddy heat flux je ukázán v zimní sezóně. Trendy ozónu v Evropě a Číně jsou analyzovány. Je také studováno chování meridionálního a zonálního větru s využitím MERRA reanalýz nebo z modelových výstupů (CCM SOCOL v3.0). Srovnání geografického rozdělení geopotenciální výšky a meridionálního větru je ukázáno. Rozdíly mezi MERRA reanalýzou a CCM SOCOL v3.0 jsou pozorovány pro obě sledované veličiny hlavně v zimní sezóně.
|
|
|
Regional Climate Modeling
Belda, Michal ; Halenka, Tomáš (vedoucí práce) ; Huth, Radan (oponent) ; Metelka, Ladislav (oponent)
Regionální klimatické modely slouží pro regionalizaci globálních simulací klimatu za použití metody vnořených modelů pracujících na omezené oblasti. Jedním z hlavních cílů této práce bylo využití regionálního modelu RegCM ve velmi vysokém rozlišení v oblasti s komplexní topografií v rámci projektu CECILIA šestého rámcového programu EK. Model RegCM byl aplikován pro regionalizaci globálních simulací scénářů klimatické změny v regionu střední a východní Evropy. Použit byl emisní scénář A1B podle IPCC a globální simulace modelu ECHAM5. Horizontální rozlišení regionálního modelu bylo 10 km. Pro validaci byly použity okrajové podmínky z reanalýzy ERA-40. Vysoké rozlišení regionálního modelu přináší vylepšení modelového klimatu především v horských oblastech. Průměrné teploty jsou dobře zachyceny, model je většinou chladnější než realita, systematická odchylka je přibližně -1 žC. Srážky jsou modelem silně nadhodnoceny, průměrně o 80 %, v horských oblastech až o 400 %. Regionální scénáře budoucího klimatu ukazují oteplování mezi 0.5 a 1.5 žC v období 20212050 a mezi 2 a 4 žC v období 20712100. Změny srážek jsou většinou v rozmezí ±0.5 mm/den. Možnost vylepšení simulace srážek v modelu je ukázana na verzi RegCMbeta. V práci jsou také ukázány experimenty se simulacemi modelu RegCM pro Afriku v rámci projektu...
|
host ::
RSS.