75/Klimatologie

75/Klimatologie
věda o podnebí Země
zjednodušeně věda o počasí
podnebí je výsledkem změn (tepelných, světelných, vlhkostních, tlakových aj.), podmíněných postavením
země k slunci a závisí zejména na zeměpisné šířce, rozšíření souší a moří, na nadmořské výšce apod.
Podnebí (klima) = dlouhodobý režim počasí, průměrné hodnoty meteorologických prvků zjišťované po dlouhé
časové období (nejméně 10 let, zpravidla 30 – 50 let)
4 . 1 . Rozdělení klima (klima je středního rodu, 2. p. klimatu)
podle zeměpisné šířky:
> polární, chladné, mírné, subtropické a tropické pásmo
podle vzdálenosti od moře:
> přímořské (maritimní): větší oblačnost, vyšší úhrn srážek, menší výkyvy teplot
> suchozemské (kontinentální): menší oblačnost, menší úhrn srážek, větší výkyvy teplot
podle nadmořské výšky:
> se stoupající výškou ubývá teploty přibližně na 100 m o 0,6°C (v létě o 0,7°C, v zimě o 0,44°C)
> změna teploty je nepřímo úměrná masivnosti pohoří, rozsáhlá pohoří vystavují slunečnímu záření velké
plochy a teploty s výškou ubývá pomaleji než v izolovaných horách
> jižní expozice mají studenější zimu a teplejší léto než expozice severní
> střídání lesních společenstev (lesní vegetační stupně)
> klima nížin: dopadající záření méně intenzivní, v ovzduší více nečistot, delší léto, menší úhrny srážek
> klima podhůří
> klima hor: intenzivnější záření, čistší ovzduší, krátké léto, větší úhrny srážek
> klima velehor
podle půdního krytu:
> pouštní, stepní, lesní klima
podle množství srážek:
> suché (aridní), vlhké (humidní), sněhové (nivální) klima
podle velikosti území:
> makroklima: klima velkých územních celků (kontinenty, oceány či jejich části apod.)
> mezoklima: klima menších územních celků (města, údolí, hory)
> místní klima: klima částí měst, místní krajina
> mikroklima: např. klima lesního porostu apod.
4 . 2 . Rozdělení klimatu
klimatu ČR podle Langova dešťového faktoru - DF
h
DF =
t ( pr )
h…průměrný roční úhrn srážek
> t(pr)…průměrná roční teplota (náhrada obtížně měřitelného, ale přesnějšího výparu)
Hodnota Langova dešť. faktoru
Typ klimatu
méně než 60
velmi suchá oblast
61 - 70
suchá oblast
71 - 80
přechodná oblast
81 - 100
vlhká oblast
více než 100
velmi vlhká oblast
76/Klimatologie
4 . 3 . Charakteristika dní s určitou extrémní teplotou
>
>
>
>
>
ledový den: maximální teplota < 0°C
mrazový den: minimální teplota < nebo = 0°C
letní den: maximální teplota > nebo = 25°C, minimální teplota > 0°C
tropický den: maximální teplota > nebo = 30°C, minimální teplota > 0°C
tropická noc:minimální teplota > nebo = 20°C
Box
Přírodní oblasti země
•
rovníkový (ekvatoriální) pás
od rovníku k 10° sev. a jižní zem. šířky
rovníková vzduchová hmota
průměrná teplota 24 – 28°C, úhrn srážek 1000 – 3000 mm
atmosférické srážky mají bouřkový charakter, nad pevninou prší odpoledne, nad oceány v noci
vždyzelené tropické deštné lesy – rozšířeny ve třech oblastech: jihoamerické (Amazonka, Orinoko),africké
(Kongo, Zair), indomalajské (Indonésie, Nová Guinea, Zadní Indie)
•
podrovníkový (subekvatoriální) pás
na sever a jih od rovníkového pásu ke 20° sev. a jižní zem. šířky
střídají se období vlhka (letní monzuny) s obdobími sucha (vane suchý tropický vzduch)
tropické střídavě vlhké lesy – opadavé lesy, monzunové oblasti přední a zadní Indie
•
vnější tropické pásy
20° - 30° sev. a jižní zem. šířky, úhrn srážek menší než 100 mm
suchý tropický vzduch, kolísání teplot
savany – travnaté a křovinaté porosty se skupinami stromů se silnou kůrou a širokými korunami
polopouště a pouště – oblasti kolem obratníků, asi 1/3 souše, výpar vody značně převyšuje roční úhrn
srážek
•
subtropické pásy
30° - 40° sev. a jižní zem. šířky
vždyzelené tvrdolisté lesy a křoviny
•
mírné pásy
od 40° zem. šířky k polárnímu kruhu
polární vzduch, střídání 4 ročních období
stepi a lesostepi – menší úhrn srážek
lesy mírného pásu – alespoň 500 mm srážek – listnaté lesy, smíšené až jehličnaté lesy, jehličnaté lesy
(tajga)
•
subarktický a subantarktický pás
dlouhá a chladná zima, krátké léto
malý úhrn srážek
lesotundra, tundra
•
arktický a antarktický pás
arktický, resp. antarktický vzduch
průměrná teplota nejteplejšího měsíce nižší než 0°C
malý úhrn srážek (100 – 200 mm)
polární mrazové pustiny a trvale zaledněné krajiny
4 . 4 . Charakteristika základních klimatických poměrů ČR
4 . 4 . 1 . Klimatické oblasti ČR
77/Klimatologie
teplá oblast (termofytikum)
vymezena izolinií 50 a více letních dnů v roce
>
člení se na 5 teplých podoblastí, více než 160 dnů s průměrnou teplotou 10°C a více
mírně teplá oblast (mezofytikum)
vymezena červencovou izotermou 15°C
>
člení se na 11 mírně teplých podoblastí, 120 – 160 dnů s průměrnou teplotou 10°C a více
chladná oblast (oreofytikum)
>
člení se na 7 chladných podoblastí, max. 140 dnů s průměrnou teplotou 10°C a více
4 . 4 . 2 . Klimatické poměry
4 . 4 . 2 . 1 . Teplotní poměry (tab. 4-1)
značně ovlivněny nadmořskou výškou
průměrná roční teplota se pohybuje v rozmezí od 0°C do 10°C
průměrná červencová teplota mezi 13 – 18,5°C
průměrná lednová teplota mezi –2 až –5°C
teplem se řídí vegetační doba, rostliny mohou růst jen při určité nejnižší teplotě (průměrná teplota vzduchu
musí být alespoň 6 - 8°C, teplota půdy pak 3 – 4°C)
hlavní vegetační období průměrně začíná 24. 4. a končí 12. 10. (nástupem končí pravidelné noční mrazy,
rozkvétají ovocné stromy)
pro lesnictví je důležitá izoterma 10°C, která souvisí s plným rozvojem vegetace (olistění stromů na jaře,
žloutnutí listí na podzim)
tam, kde se průměrná denní teplota 10°C již nevyskytuje alespoň 60 dní v roce, končí přibližně hranice lesa
letní optimální teploty pro rostliny je 24 – 34°C, pro nasazení plodů ještě o něco vyšší
4 . 4 . 2 . 2 . Srážkové poměry (tab. 4-1)
značně proměnlivé
průměrný roční úhrn srážek kolísá od 450 mm (Žatecko, Dyjskosvratecký úval) do 1700 mm (Krkonoše)
návětrné strany pohoří srážkově bohatší, na závětrných stranách vzniká tzv. srážkový stín (závětří
Krušných hor, Dyjskosvratecký úval)
srážek s nadmořskou výškou přibývá – srážkový výškový stupeň činí 50 – 60 mm/100 m
rozdělení srážek podle ročních období:
> léto…40%
> jaro…25%
> podzim…20%
> zima…15%
sněhová pokrývka se vytváří obvykle na přelomu listopadu a prosince
v nížinách sněhová pokrývka malá nebo zcela chybí (běžné holomrazy)
v lesních oblastech nižší sněhová pokrývka
4 . 4 . 2 . 3 . Bouřky
nejčastější v červenci (červnu), minimálně v zimních měsících
průměrně za rok 20 – 25 dnů s bouřkou (nejvíce v horských oblastech)
4 . 4 . 2 . 4 . Režim větrů
v ČR převládá západní proudění
přináší vlhký vzduch
se stoupající nadmořskou výškou se rychlost proudění zvyšuje
4 . 5 . Mikroklimatologie lesních porostů
studuje podnebí nejmenších prostorů, obvykle o horizontálních rozměrech do 1 km a vertikálně omezené na
vrstvu vzduchu přiléhajícího k zemskému povrchu
78/Klimatologie
na malých vzdálenostech se rychle mění klimatické poměry
4 . 5 . 1 . Mikroklima uvnitř porostu
4 . 5 . 1 . 1 . Mikroklima holých ploch
teplotně i vlhkostně extrémní (velké výkyvy)
pro rostliny málo příznivé
často se tvoří mrazové kotliny (značné rozdíly i na malých vyvýšeninách)
celkově jsou příznivější severní expozice (při nižší teplotě vlhčí vzduch a menší výpar z povrchu půdy)
nepříznivý vliv mají trávy a buřeň (izolují příliv tepla) – nad úrovní travního porostu trpí kultury mrazy
4 . 5 . 1 . 2 . Mikroklima jehličnatých porostů
mikroklima řídce zapojených porostů (světlomilné dřeviny – borovice, modřín) podobné mikroklimatu
holých ploch
světlomilné dřeviny propouští hodně srážek a světla, malé rozdíly v teplotách oproti holým plochám (půdy
jsou spíše suché), značné rozdíly teplot uvnitř porostu v průběhu roku
mikroklima smrkových porostů je vyrovnanější
menší výkyvy teplot, vyšší relativní vzdušná vlhkost než na holých plochách (uvedené faktory zlepšují
použití přirozené obnovy)
4 . 5 . 1 . 3 . Mikroklima listnatých porostů
u porostů stinných dřevin (např. buk) značné rozdíly v průběhu roku (souvisejí s olistěním)
v létě nižší teplota a vyšší vlhkost než na holé ploše, zimě podobné podmínky jako na holé ploše
4 . 5 . 2 . Mikroklima poloh (expozic)
údolí mají větší výkyvy teplot než vrcholové polohy
mikroklima údolí značně závislé na hloubce, šířce a směru (severojižní nebo západovýchodní)
terénní prohlubně jsou obecně vlhčí a chladnější – půdy mokré až zbahnělé – ztížená obnova porostů
terénní vyvýšeniny trpí zejména výsušnými větry
v přirozených lesích dochází v důsledku těchto jevů ke zvratu vegetačních stupňů (např. buk je níže než
dub)
4 . 5 . 2 . 1 . Mikroklima jižních expozic
typické velké teplotní výkyvy
denní teploty dosahují vysokých hodnot – klesá relativní vzdušná vlhkost (rychlý rozklad humusu)
půdy se značně vysušují – ztížená obnova porostů na holosečích
vysoké teploty urychlují pučení pupenů – ohroženy pozdními mrazy
v zimě mohou kmeny trpět korní spálou (jako důsledek nerovnoměrného ohřívání kmenu)
polohy vhodné pro slunné dřeviny
4 . 5 . 2 . 2 . Mikroklima severních expozic
nízké teploty s menšími denními výkyvy (ochlazování studeným severním větrem)
kratší vegetační doba (sníh pomaleji taje a půda rozmrzá)
horní hranice lesa posunuta do nižších nadmořských výšek
polohy vhodnější pro stinné dřeviny
4 . 5 . 2 . 3 . Mikroklima východních (VE) a západních (ZE) expozic
VE trpí výsušnými a studenými východními větry, rostliny jsou více ohrožovány mrazíky
ZE jsou vlhčí (vlhký oceánský vzduch), půdy se více ohřívají – velký výpar z půdy i z rostlin – sucho může
působit značné škody
79/Klimatologie
Tab. 4-1 Tabulka průměrných teplot a úhrnů srážek vybraných meteorologických stanic v ČR
Meteorologická
stanice
1.
2.
3.
Brno, Tuřany
České Budějovice
Doksany
Holešov
Hradec Králové
Cheb
Churáňov
Klatovy
Kuchařovice
Liberec
Lysá hora
Milešovka
Mošnov
Olomouc
Praha, Karlov
Praha, Ruzyně
Přibyslav
Semčice
Svratouch
Tábor
Velké Meziříčí
Velké Pavlovice
-2,5
-1,8
-2
-2,4
-2,1
-2,5
-4,1
-2
-2,4
-2,5
-6,4
-4,6
-2,4
-2,4
-0,9
-2,4
-3,6
-1,9
-4,4
-2,8
-3,4
-1,9
-0,3 3,8
-0,3 3,4
-0,2 3,7
-0,3 3,6
-0,2 3,5
-1,2 2,4
-3,8 -1,1
-0,5 3,2
-0,5 3,6
-1,2 2,3
-5,7 -2,9
-3,3 0,2
-0,7 3,2
-0,2 3,8
0,8 4,6
-0,9
3
-1,9 1,7
0 3,8
-2,9 0,5
-1,1 2,6
-1,5 2,1
0,3 4,3
Brno, Tuřany
České Budějovice
Doksany
Holešov
Hradec Králové
Cheb
Churáňov
Klatovy
Kuchařovice
Liberec
Lysá hora
Milešovka
Mošnov
Olomouc
Praha, Karlov
Praha, Ruzyně
Přibyslav
Semčice
Svratouch
Tábor
Velké Meziříčí
Velké Pavlovice
24,6
22,6
20,4
27,8
36,3
36
78,7
29,3
20,8
53,3
83,4
27,7
26,7
27,5
19,8
23,5
41,2
33
43,7
32,5
41
23
23,8
23,4
19,2
29,2
31,8
29,4
67,2
29,8
23,9
46,2
81,2
29,6
30,2
25,5
19,2
22,6
35,1
27,5
40,3
30,7
35
24
24,1
32
22,7
29,2
33,8
34,8
80
36,7
25,1
48,9
76,8
32,9
34
27,2
24,4
28,1
38,2
34,3
41,1
34,4
34,7
24,3
Měsíc
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Průměrná teplota vzduchu (°C)
9 13,9
17 18,5 18,1 14,3
8,1
13 16,2 17,7 17,1 13,5
8,5 13,4 16,8 18,1 17,4 13,5
8,7 13,7 16,6
18 17,6 13,9
8,4 13,5 16,7 18,1 17,6 13,9
6,7 11,7
15 16,5 15,8 12,5
2,9 7,8 11,1 12,9 12,4 9,5
7,6 12,5 15,9 17,6
17 13,4
8,6 13,5 16,7 18,5
18 14,3
6,6 11,7 14,8 16,2 15,8 12,4
1,5 6,8 9,7 11,3 11,2
8
4,5 9,8 12,9 14,5 14,1 10,8
8,2 13,2 16,4 17,8 17,2 13,6
9,1 14,2 17,1 18,6
18 14,3
9,2 14,2 17,5 19,1 18,5 14,7
7,7 12,7 15,9 17,5
17 13,3
6,4 11,4 14,5 15,9 15,5 12,1
8,8 13,8 16,9 18,3 17,8
14
5,2 10,3 13,4
15 14,8 11,4
7,4 12,6 15,8 17,3 16,6 12,9
7,2 12,4 15,6 16,9 16,2 12,3
10 14,9 17,6 19,4 18,8
15
Úhrn srážek (mm)
31,5
61 72,2 63,7 56,2 37,6
46,5 70,1
93 77,8 78,8 47,5
32,8 55,2 56,5 59,8
63
41
42,5 68,9
88
78 77,6 48,4
38,8 72,1
75 71,1 83,1
50
38,3
56 66,6 59,2 68,9 48,4
86 103 128 114 116 77,3
46,1 67,4 72,7
79 78,6 53,3
32,9 59,8 74,9 60,3 53,4 36,7
58,2 80,2 84,9 87,9 88,4 65,4
90,6 136 173 197 176 104
40,7
61 63,9
62
71 47,6
52,4 91,2 104 91,1 91,8 58,8
37,8 73,3 78,4 76,4 68,8 44,5
31,8 59,9 58,8 58,3 63,2 37,1
38,2 77,2 72,7 66,2 69,6
40
43,1 80,5 91,2 79,5 81,2 53,7
39,5 70,9 65,7
72 70,1 42,9
54,2 86,7 97,5 91,4 97,4 60,9
41,4 66,9 79,3 68,4 72,7 45,6
40,5 72,8 74,1 67,7 66,5 45,1
33 59,2 72,3
60 52,4 39,2
10.
11.
12.
9,1 3,5 -0,6
8,4 3,3 -0,3
8,5 3,7
0
9 3,7 -0,4
9,1 3,6 -0,3
7,8 2,4
-1
5,4 0,1 -3,1
8,3 3,1 -0,5
9 3,3 -0,6
8,3 2,9 -0,8
4 -1,5
-5
6,2 0,5 -2,8
8,9 3,7 -0,4
9,1 3,7 -0,4
9,7 4,4 0,9
8,3 2,9 -0,6
7,5
2 -1,8
9,2 3,7
0
6,8
1 -2,7
7,9 2,7
-1
7,4 2,4 -1,6
9,5 4,1 -0,2
30,7
32
29,9
41,4
39,2
37,5
62,2
37,1
28,2
59,6
78,1
32,8
42,3
40
26,3
30,5
39,8
39,6
44,8
35,2
33,7
34,7
37,4
34,7
31,3
45,6
43
41,1
83,5
37,3
33,7
63,1
96
39,2
44,6
40,4
28,2
31,9
46,3
43,1
51,3
36,2
43,6
38,3
Rok
8,7
8,2
8,5
8,5
8,5
7,2
4,2
8
8,5
7,2
2,6
5,2
8,2
8,7
9,4
7,9
6,6
8,7
5,7
7,6
7,2
9,3
27,1 490,1
24,5 582,8
24 455,9
38,6 615,4
42,6 616,8
43,9 560,1
95,3 1090,7
32,6 599,8
21 470,5
67,3 803,4
99,9 1390,8
36,5 544,9
34,3 701,8
570
30,3
19,5 446,6
25,3 525,9
45,5 675,3
40,1 578,7
52,1 761,5
35,4 578,8
39,5 594,4
490
29,6