|
|
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.
|
|
|
Links between atmospheric circulation and surface air temperature distributions in climate models
Pejchová Plavcová, Eva ; Kyselý, Jan (vedoucí práce) ; Halenka, Tomáš (oponent) ; Huth, Radan (oponent)
Název práce: Vazby mezi atmosférickou cirkulací a rozděleními přízemní teploty vzduchu v kli- matických modelech Abstrakt: Práce je souborem pěti článků zabývajících se validací výstupů regionálních kli- matických modelů (RCM) v oblasti střední Evropy. První článek ukazuje na prob- lémy s volbou pozorovaných dat, která ovlivňuje závěry plynoucí z validace mod- elů. Druhý článek hodnotí simulace denních teplot a ukazuje, že některé chyby v simulaci teploty mohou souviset se špatným zachycením velkoměřítkové atmos- férické cirkulace. Schopnosti modelů simulovat atmosférickou cirkulaci a pozorované vazby mezi cirkulací a přízemní teplotou vzduchu jsou popsány ve třetím článku, který studuje také vliv řídících dat na výstupy jednotlivých RCM. Čtvrtý článek se zaměřuje na nedostatky modelů v zachycení denní amplitudy teploty a jejich možné příčiny zkoumáním vazeb mezi těmito chybami a atmosférickou cirkulací a množstvím oblačnosti. Poslední studie se zabývá pozorovanými vazbami mezi cirku- lací a denními úhrny srážek ve třech regionech České republiky a zkoumá, jak jsou tyto vazby zachyceny různými RCM. 1
|
|
|
Neurčitosti výstupů regionálních klimatických modelů
Holtanová, Eva ; Kalvová, Jaroslava (vedoucí práce) ; Halenka, Tomáš (oponent) ; Dubrovský, Martin (oponent)
Název práce: Neurčitosti výstupů regionálních klimatických modelů Autorka: RNDr. Eva Holtanová Školitelka: doc. RNDr. Jaroslava Kalvová, CSc. Pracoviště: Katedra meteorologie a ochrany prostředí Matematicko-fyzikální fakulta Univerzita Karlova v Praze Předkládaná disertační práce se zabývá analýzou neurčitostí výstupů regionálních klimatických modelů (RCM) v oblasti ČR. Obecně mají neurčitosti modelových výstupů několik zdrojů. Jedná se o nepřesnosti v zadaných počátečních a okrajových podmínkách, dále o nutnost parametrizovat procesy, probíhající na prostorových a časových škálách menších, než je rozlišení modelu, a konečně o vlastní strukturu modelu, např. výběr konkrétních numerických metod nebo volbu prostorového rozlišení. V případě simulací budoucího klimatu ještě přistupuje nejistota ve vývoji faktorů, ovlivňujících klimatický systém. Analýza neurčitostí výstupů RCM byla zaměřena na dva multimodelové soubory, pocházející ze dvou evropských mezinárodních projektů, PRUDENCE a ENSEMBLES. Použity byly simulované hodnoty 30letých průměrných sezónních teplot vzduchu a úhrnů atmosférických srážek v referenčním období 1961-1990 a v několika budoucích časových obdobích. K analýze neurčitostí byly použity dvě různé metody. První z nich má za cíl rozložit celkový rozptyl multimodelového souboru na...
|
|
|
Frequency analysis of precipitation amounts
Rulfová, Zuzana ; Kyselý, Jan (vedoucí práce) ; Holtanová, Eva (oponent) ; Picek, Jan (oponent)
Název práce: Frekvenční analýza srážkových úhrnů Autor: Mgr. Zuzana Rulfová Katedra: Katedra fyziky atmosféry Vedoucí disertační práce: RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i. Abstrakt: Práce se zabývá studiem charakteristik průměrných a extrémních srážek v pozorovaných datech a regionálních klimatických modelech s ohledem na jejich konvekční a vrstevnatý původ. Na základě informací o stavu počasí a typu oblačnosti z dat SYNOP byl navržen a otestován algoritmus na rozlišení srážek na převážně konvekční a vrstevnaté. Časové řady 6-hodinových úhrnů konvekčních a vrstevnatých srážek pro oblast České republiky z let 1982-2010 byly použity pro analýzu základních klimatologických charakteristik srážek, včetně extrémů, a pro validaci regionálních klimatických modelů pocházejících z projektu ENSEMBLES. Budoucí změny konvekčních a vrstevnatých srážek ve střední Evropě (v České republice) byly analyzovány na základě regionálních klimatických modelů z projektu EURO-CORDEX. V poslední části práce je zaveden nový statistický model pro analýzu extrémů srážek, který využívá informaci o původu extrémů, tedy zda se jedná o srážky z konvekční nebo vrstevnaté oblačnosti. Do budoucna lze očekávat nárůst konvekčních a vrstevnatých srážek ve všech sezónách kromě léta, kdy podle simulací klimatických modelů...
|
|
|
Frequency analysis of precipitation amounts
Rulfová, Zuzana ; Kyselý, Jan (vedoucí práce)
Název práce: Frekvenční analýza srážkových úhrnů Autor: Mgr. Zuzana Rulfová Katedra: Katedra fyziky atmosféry Vedoucí disertační práce: RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i. Abstrakt: Práce se zabývá studiem charakteristik průměrných a extrémních srážek v pozorovaných datech a regionálních klimatických modelech s ohledem na jejich konvekční a vrstevnatý původ. Na základě informací o stavu počasí a typu oblačnosti z dat SYNOP byl navržen a otestován algoritmus na rozlišení srážek na převážně konvekční a vrstevnaté. Časové řady 6-hodinových úhrnů konvekčních a vrstevnatých srážek pro oblast České republiky z let 1982-2010 byly použity pro analýzu základních klimatologických charakteristik srážek, včetně extrémů, a pro validaci regionálních klimatických modelů pocházejících z projektu ENSEMBLES. Budoucí změny konvekčních a vrstevnatých srážek ve střední Evropě (v České republice) byly analyzovány na základě regionálních klimatických modelů z projektu EURO-CORDEX. V poslední části práce je zaveden nový statistický model pro analýzu extrémů srážek, který využívá informaci o původu extrémů, tedy zda se jedná o srážky z konvekční nebo vrstevnaté oblačnosti. Do budoucna lze očekávat nárůst konvekčních a vrstevnatých srážek ve všech sezónách kromě léta, kdy podle simulací klimatických modelů...
|
|
|
Změny délek období s charakteristickými teplotami vzduchu
Holtanová, Eva
Název práce: Změny délek období s charakteristickými teplotami vzduchu Autor: Eva Černochová Katedra: Katedra meteorologie a ochrany prostředí Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jaroslava Kalvová, CSc. e-mail vedoucího: jaroslava.kalvova@mff.cuni.cz Abstrakt: Délky období s charakteristickými teplotami vzduchu byly odvozovány metodou lineární interpolace a metodou robustní lokálně vážené regrese. Výpočty byly provedeny pro 10 stanic na území ČR a pro výstupy regionálních klimatických modelů HIRHAM a RCAO ve 4 uzlových bodech. Byly spočteny jak čtyřicetileté (1961-2000) resp. třicetileté (1961-1990) průměry délek období, tak desetileté průměry. Značná pozornost byla též věnována analýze vlastností použitých metod. Na většině stanic došlo v průběhu 20. století k prodloužení širšího i užšího vegetačního období a letního období. Výrazným rysem u desetiletých průměrů délek širšího a užšího vegetačního období bylo zkrácení v letech 1971-1980. Z porovnání výstupů regionálních klimatických modelů HIRHAM a RCAO s daty naměřenými na stanicích vyplynulo, že třicetileté průměry délek období s charakteristickými teplotami vzduchu dokázaly oba modely dobře odhadnout zhruba v polovině případů, desetileté průměry u většiny stanic nedokázaly modely dobře odhadnout. Klíčová slova: robustní lokálně vážená regrese,...
|
|
|
Posouzení schopnosti regionálních klimatických modelů simulovat klima na území ČR
Crhová, Lenka
Název práce: Posouzení schopnosti regionálních klimatických modelů simulovat klima na území ČR Autor: Lenka Crhová Katedra: Katedra meteorologie a ochrany prostředí Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Jaroslava Kalvová, CSc. E-mail vedoucího: Jaroslava.Kalvova@mff.cuni.cz Abstrakt: V současné době je věnována velká pozoronost klimatickým změnám a jejich dopadům. Pro odhad budoucího klimatu v regionálním měřítku jsou od 80. let 20. století vyvíjeny regionální klimatické modely (RCMs). Jejich výstupy jsou ovšem zatíženy mnoha chybami a neurčitostmi. Před použitím výstupů RCMs do návaz- ných studií je proto nutné posoudit schopnost modelů vystihnout pozorované cha- rakteristiky klimatu a odhadnout nejistoty spojené s modelovými výstupy. V prv- ních kapitolách předložené práce jsou popsány zdroje neurčitostí výstupů klimatic- kých modelů a vybrané metody používané pro posuzování schopnosti klimatických modelů vystihnout základní rysy současného klimatu. Pro posouzení schopnosti RCMs simulovat klima na území České republiky byly v praktické části práce ně- které z těchto metod aplikovány na simulace českého regionálního modelu ALADIN- Climate/CZ a výstupy dalších RCMs z projektu ENSEMBLES pro referenční ob-...
|
|
|
Spatiotemporal variability of global and regional climate models
Crhová, Lenka ; Holtanová, Eva (vedoucí práce) ; Huth, Radan (oponent) ; Metelka, Ladislav (oponent)
Název práce: Časová a prostorová variabilita v globálních a regionálních klimatických modelech Autor: RNDr. Lenka Crhová Katedra: Katedra fyziky atmosféry Vedoucí práce: RNDr. Eva Holtanová, Ph.D., Katedra fyziky atmosféry Abstrakt: Tato práce se zabývá studiem variability základních meteorologických veličin ve výstupech globálních a regionálních klimatických modelů (RCMs a GCMs). Pro hodnocení schopnosti klimatických modelů vystihnout různé stránky variability meteorologických prvků byly použity tři různé přístupy. Časová variabilita byla studována se zaměřením na její změny v průběhu času a na různé časové složky variability. Analýza vztahu mezi teplotou a srážkami byla použita pro hodnocení vystižení časoprostorové variability v klimatických modelech. Pozornost byla věnována také vlivu různých aspektů klimatických simulací, jako jsou velikost integrační domény RCM nebo rozdíly mezi vnořenou a řídící simulací. Pro analýzu časových změn v průměrné teplotě a její variabilitě byly použity dvě simulace RCM ALADIN-Climate/CZ s různou velikostí integrační domény a jejich řídící simulace GCM ARPÉGE-Climat. Vybrané simulace RCMs a GCMs z projektů EURO- CORDEX a CMIP5 byly pak použity při analýze časových složek variability a vztahu mezi teplotou a srážkami. Všechny analýzy byly provedeny pro oblast Evropy....
|
|
|
Frequency analysis of precipitation amounts
Rulfová, Zuzana ; Kyselý, Jan (vedoucí práce)
Název práce: Frekvenční analýza srážkových úhrnů Autor: Mgr. Zuzana Rulfová Katedra: Katedra fyziky atmosféry Vedoucí disertační práce: RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i. Abstrakt: Práce se zabývá studiem charakteristik průměrných a extrémních srážek v pozorovaných datech a regionálních klimatických modelech s ohledem na jejich konvekční a vrstevnatý původ. Na základě informací o stavu počasí a typu oblačnosti z dat SYNOP byl navržen a otestován algoritmus na rozlišení srážek na převážně konvekční a vrstevnaté. Časové řady 6-hodinových úhrnů konvekčních a vrstevnatých srážek pro oblast České republiky z let 1982-2010 byly použity pro analýzu základních klimatologických charakteristik srážek, včetně extrémů, a pro validaci regionálních klimatických modelů pocházejících z projektu ENSEMBLES. Budoucí změny konvekčních a vrstevnatých srážek ve střední Evropě (v České republice) byly analyzovány na základě regionálních klimatických modelů z projektu EURO-CORDEX. V poslední části práce je zaveden nový statistický model pro analýzu extrémů srážek, který využívá informaci o původu extrémů, tedy zda se jedná o srážky z konvekční nebo vrstevnaté oblačnosti. Do budoucna lze očekávat nárůst konvekčních a vrstevnatých srážek ve všech sezónách kromě léta, kdy podle simulací klimatických modelů...
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.