CZ

/ EN

Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v.v.i.

Oddělení klimatologie

   Hlavní oblasti výzkumu

   Pracovníci oddělení

      Doktorandi a diplomanti

   Některé výzkumné projekty z nedávné doby

• mezinárodní:

    COST 733 - Harmonization and Applications of Weather Types Classifications for European Regions. Chair O.E.Tveito, Meteorological Institute, Oslo, Norway; 19 participating countries, co-investigator R.Huth; Czech participation funded by Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic (2005-2010).

    ENSEMBLE-based predictions of climate change and its impacts (ENSEMBLES). Principal investigator D.Griggs, Meteorological Office, Exeter, UK; 70 cooperating institutions, co-investigator R.Huth; integrated project funded by the 6th Framework Programme of the EU (2004-2009).

    Central and Eastern Europe Climate Change Impacts and Vulnerability Assessment (CECILIA). Principal investigator T.Halenka, Charles University, Prague, Czech Republic; 17 cooperating institutions, co-investigator R.Huth; specific targeted research project (STREP) funded by the 6th Framework Programme of the EU (2006-2009).

    Meteorological causes and human mortality impacts of extreme hot weather in summer: a comparative study. Bilateral project funded by Czech Science Foundation and Korea Research Foundation; principal investigators J.Kyselý and J.Kim, Korea Meteorological Administration, Seoul (2007-2009).

• národní:

    Probabilistic climate scenarios for the Czech Republic. Principal investigator M.Dubrovský; co-investigator L.Metelka, Czech Hydrometeorological Institute; funded by Grant Agency of AS CR (2008-2011).

    Effect of climate variability and meteorological extremes on the production of selected crops between 1801 and 2007. Principal investigator M.Trnka, Mendel University of Agriculture and Forestry, Brno; co-investigators R.Brázdil, Masaryk University, Brno, M.Dubrovský, and M.Možný, Czech Hydrometeorological Institute; funded by Czech Science Foundation (2008-2010).

    Regional and grid-box extreme value models in high-resolution climate model outputs. Principal investigator J.Kyselý, funded by Grant Agency of AS CR (2008-2010).

    Extraterrestrial effects on atmospheric circulation in mid and high latitudes. Principal investigator R.Huth; co-investigators J.Bochníček, Institute of Geophysics, Prague, and M.Paluš, Institute of Computer Science, Prague; funded by Grant Agency of AS CR (2008-2011).

    Impact-targeted validation of statistical and dynamical downscaling models. Principal investigator R.Huth; co-investigators J.Mikšovský, Charles University, Prague, and P.Štěpánek, Czech Hydrometeorological Institute, Brno; funded by Czech Science Foundation (2008-2010).

    Growth rhythms, sclerochronology, Earth rotation, and weather in Devonian. Principal investigator A.Galle, Institute of Geology, Prague; co-investigators C.Ron, Institute of Astronomy, Prague, D.Novotná, and L.Strnad, Faculty of Science, Charles University, Prague; funded by Grant Agency of AS CR (2007-2010).

    Effects of short-term and long-term variability of weather on mortality. Principal investigator J.Kyselý, co-investigator B.Kříž, National Institute of Public Health, Prague; funded by Czech Science Foundation (2007-2010).

   Nabídka témat diplomových a disertačních prací

• Trendy klimatických proměnných v pozorovaných datech

  Cílem práce je analyzovat trendy vybraných klimatických proměnných (teplota vzduchu, atmosférické srážky) ve staniční síti na území ČR (cca 40 stanic pro teplotu, 200 stanic pro srážky; data pokrývají období posledních 40-50 let), a to zejména s ohledem na (i) časovou stabilitu trendů (do jaké míry závisí pozorované trendy na délce období a jeho posunu o několik let), (ii) závislost výsledků na metodě odhadu (lineární regrese, neparametrické metody) a (iii) prostorovou robustnost trendů (do jaké míry jsou trendy podobné pro celé území ČR). Pro srovnání výsledků lze v případě zájmu využít i data ze širší oblasti střední Evropy.

• Souvislost mezi sluneční aktivitou a přízemními teplotami vzduchu v Evropě

  Cílem práce je analyzovat souvislost mezi vybranými indexy popisujícími proměnlivost sluneční aktivity a přízemní teplotou vzduchu na meteorologických stanicích v Evropě za období od poloviny 20. století do současnosti, na stanicích s dlouhými teplotními řadami i za delší časové období (např. Praha-Klementinum - data od r. 1775). Dílčí cíle jsou (i) srovnat použitelnost různých indexů popisujících sluneční aktivitu, (ii) identifikovat roční období, ve kterých je souvislost mezi sluneční aktivitou a přízemní teplotou vzduchu nejvýraznější, (iii) identifikovat geografické oblasti, ve kterých je tento vliv patrný, a (iv) zhodnotit statistickou významnost rozdílů přízemní teploty vzduchu mezi maximy a minimy sluneční aktivity.

• Srovnání teplotních trendů v interpolovaných a staničních datech

  K validaci kontrolních výstupů klimatických modelů (zejména pokud jde o přízemní teplotu vzduchu a atmosférické srážky) jsou často využívána interpolovaná (gridovaná) data, tj. data získaná interpolací staničních údajů do pravidelných sítí. Denní gridovaná data pokrývající území Evropy s rozlišením 0.25 st. a 0.5 st. byla vytvořena v rámci evropského projektu ENSEMBLES (http://ensembles-eu.metoffice.com/) a mají v současné klimatologii široké použití. Je tedy potřebné věnovat pozornost i kritickému zhodnocení jejich kvality a věrohodnosti, včetně toho, do jaké míry zachovávají trendy pozorované na stanicích, jejich prostorovou proměnlivost a statistickou (ne)významnost. Předchozí práce ukazují, že tato interpolovaná data trpí některými nedostatky v důsledku nedostatečně husté staniční sítě použité pro interpolaci, které mohou mít vliv i na odhady dlouhodobých trendů.
  Cílem práce je analyzovat trendy teplotních charakteristik, včetně charakteristik popisujících extrémy rozdělení, za období posledních 40-50 let na území ČR s využitím (i) pozorovaných staničních dat a (ii) dat získaných interpolací staničních údajů do pravidelné sítě s rozlišením 0.25 st. Tyto datové soubory jsou k dispozici a nacházejí uplatnění mj. při hodnocení klimatických modelů. Konkrétní úkoly řešené v rámci práce jsou (i) vybrat reprezentativní množinu charakteristik odvozených z denní maximální a minimální teploty k analýze trendů, (ii) analyzovat trendy vybraných charakteristik ve staničních a interpolovaných datech a (iii) srovnat velikosti, prostorovou proměnlivost a statistickou významnost trendů odhadnutých ve staničních a interpolovaných datech.

• Statistické charakteristiky krátkodobých srážkových úhrnů

  Případy vysokých srážkových úhrnů mají velké negativní dopady na ekosystémy i lidskou společnost; příkladem může být série bleskových povodní v důsledku krátkodobých přívalových srážek, která postihla různé oblasti ČR na přelomu června a července 2009, nebo povodně na Liberecku v srpnu 2010. Pro potřeby hydrologického modelování i návazných aplikací jsou důležité odhady pravděpodobnostních rozdělení srážkových extrémů a návrhové hodnoty (odpovídající např. 20-leté periodě opakování). Dosud se u nás věnovala pozornost především modelování pravděpodobností denních a vícedenních srážkových úhrnů; možnosti studia rozdělení krátkodobých srážkových extrémů byly omezeny nedostatkem dat. I navzdory kratším časovým řadám je však třeba tuto mezeru začít zacelovat.
  Cílem práce je analyzovat statistická rozdělení krátkodobých srážkových úhrnů, tj. úhrnů za dobu kratší než 24 hodin, na základě dostupných meteorologických a klimatických dat. Konkrétní úkoly řešené v rámci práce jsou (i) připravit přehled o dostupných údajích o krátkodobých srážkových úhrnech v ČR, (ii) provést kontrolu dostupných dat, zhodnotit jejich kvalitu a možnosti dalšího použití, (iii) na vybraných datech/stanicích odhadnout rozdělení krátkodobých srážkových extrémů a jejich vysoké kvantily (odpovídající např. periodě opakování 10 nebo 20 let) a (iv) na základě dostupné literatury srovnat tato rozdělení s rozděleními denních a vícedenních srážkových extrémů.

• Srovnání metod určení průměrné denní teploty vzduchu

  Metody výpočtu průměrné denní teploty vzduchu (TAVG) z klimatických dat se v jednotlivých zemích liší. Navíc může docházet i ke změnám používané metodiky v čase, což může být zdrojem nehomogenity výsledné řady. V ČR je TAVG určována jako vážený průměr z měření teploty v 7, 14 a 21 hodin místního času, jinde se používá průměr z maximální a minimální denní teploty. Nejpřesnější metodou je průměr z měření teploty v pravidelných intervalech, např. hodinových. Rozdíly mezi uvedenými třemi postupy mohou záviset na ročním období, druhu synoptické situace apod. Tyto rozdíly budou poměrně malé ve dnech s obvyklým chodem teploty, ale mohou dosahovat několika stupňů Celsia ve dnech s výraznými projevy počasí, přechodem fronty apod. Přestože je tedy žádoucí věnovat způsobu výpočtu TAVG a zejména případným rozdílům použité metodiky v čase nebo mezi datovými soubory (např. pozorovaná staniční data vs. výstupy klimatických modelů) pozornost, prací, které by na možné rozdíly upozorňovaly a blíže je studovaly, je velmi málo.
  Cílem práce je (i) srovnat 3 základní přístupy k výpočtu průměrné denní teploty vzduchu, s využitím dat (maximální a minimální denní teplota, klimatická pozorování, zprávy SYNOP) na vybraných stanicích v ČR, (ii) analyzovat rozdíly mezi metodami v závislosti na ročním období a synoptické situaci, (iii) určit systematickou chybu při použití jednodušších metod a (iv) popsat statistická rozdělení odchylek mezi jednotlivými metodami.

  Bližší informace: kysely@ufa.cas.cz

Zpět na domovskou stránku ÚFA AV ČR

Poslední úprava 10. března 2011 (kysely@ufa.cas.cz)