Lekce 5 Klima Země a jeho vývoj, Klimatické klasifikace, Změny a kolísání klimatu | f RNDr. Jiří Jakubínský, Ph.D. | 6. 11. 2017 Všeobecná cirkulace atmosféry • ANTICYKLONY - příčiny vzniku anticyklon • termické příčiny (ochlazování vzduchu od zemského povrchu) • druhotný efekt vývoje cyklon na frontách (deficit vs. přebytek vzduchové hmoty) - specifika anticyklon • bez frontálních rozhraní • převládají sestupné pohyby vzduchu (pěkné počasí) • inverze zabraňuje vývoji konvektivních oblaků a přeháněk - typy počasí v oblasti anticyklon (v závislosti na vlhkosti vzduchu) • jasné a suché počasí, event. nízké radiační mlhy v noci a kupovitá oblačnost na okrajích anticyklony • s vlnovými oblaky druhu Sc a Ac (v létě na pevnině) • s oblaky druhu St a Sc s mrholením a mlhami (podzim, zima) • mírný vítr Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 2 1 Všeobecná cirkulace atmosféry dělení anticyklon dle charakteru přízemního tlakového pole a jeho změn - stacionární subtropické anticyklony • mezi 10° a 40° z. š., zejm. nad oceány • horizontální rozměry 3000 až 4000 km • vertikálně vyplňují troposféru - putující anticyklony • postupují mezi dvěma za sebou následujícími cyklonami stejné série • podoba hřebenů vysokého tlaku vzduchu - anticyklony uzavírající sérii cyklon • vznik z putujících anticyklon, jejichž pohyb ustal - stacionární (sezónní) studené anticyklony mírných šířek • např. severoamerická, asijská anticyklona • typická přízemní inverze teploty - arktické a antarktické zimní anticyklony • vznik ochlazováním přízemní atmosféry dlouhovlnným vyzařováním • mohutná inverze, silná difluence proudnic Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Všeobecná cirkulace atmosféry typy atmosférické cirkulace v mimotropických šířkách - zonální typ • přenos vzduchových hmot od západu k východu • nízký tlak ve vyšších šířkách, vysoký tlak v nižších šířkách • meridionální výměna tepla oslabena • v Evropě advekce teplého, resp. studeného vzduchu (v zimě, resp. v létě) z Atlantského oceánu - meridionální typ • vznik v důsledku existence vedle sebe položených nepohyblivých studených cyklon a teplých, blokujících anticyklon • pronikání vzduchových hmot z nízkých do vysokých šířek v čelních částech cyklon a v týlových částech anticyklon • pronikání vzduchu z vysokých do nízkých šířek v týlových částech cyklon a čelních částech anticyklon • narušení západního přenosu vzduchu • v Evropě vpády studeného arktického vzduchu nebo teplého tropického vzduchu Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 4 Všeobecná cirkulace atmosféry MIMOTROPICKE MONZUNY - monzuny mírných a vysokých z. š. - východní Asie - sezónní převládání nízkého tlaku vzduchu v létě a vysokého tlaku v zimě nad pevninou - méně stálé a méně intenzivní oproti tropickým monzunům E30_UHJ_110_TSfl_130_14tľ_1S£ Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Všeobecná cirkulace atmosféry PROUDĚNÍ VZDUCHU VE VYŠŠÍ ATMOSFÉŘE - vysokorychlostní proudění vzduchu se západní složkou - polární tryskové proudění („jet stream") - styk polárního a tropického vzduchu - poloha velmi proměnlivá v prostoru a čase - vznik vzdušných „meandrů" -> Rossbyho vlny OFSMmkl —gágf^^^řirw Wind Jl 230 nulito May 14,2014 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 3 Všeobecná cirkulace atmosféry (e) «0 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Všeobecná cirkulace atmosféry Tropopause in arctic zone Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 © 2Mi»5 ľrcnfíw Hall, Inf, A IVurKQn Ctiriiparn Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klima Země a jeho vývoj klima (podnebí): souhrn a postupné střídání všech stavů atmosféry (podmínek počasí) možných v daném místě atmosférický geosystém - vzájemná interakce s ostatními geosystémy (litosféra, hydrosféra, kryosféra, pedosféra, biosféra, socioekonomická sféra) klimatotvorné faktory: - astronomické (tvar Země, sklon zemské osy, změny sluneční aktivity, složení atmosféry, uchylující síla zemské rotace) - geografické (zeměpisná šířka, rozdělení kontinentů a oceánů, orografické poměry, vzdálenost od moří a oceánů, vegetační kryt, atd.) - cirkulační (planetární a místní cirkulace atmosféry) - antropogenní (změny vlastností atmosféry a zemského povrchu vlivem člověka) Fér v Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klima Země a jeho vývoj astronomické faktory (AF) - vliv na časoprostorové změny bilance záření a energetické bilance v systému AP - atmosféra - podmíněné zenitovou vzdáleností Slunce a jejími změnami v čase, pohlcováním a rozptylem záření v atmosféře - závislost zenitové vzdálenosti Slunce na insolaci a bilanci záření je v reálné atmosféře ovlivněna cirkulačními a geografickými faktory - důsledek vlivu AF: šířková pásmovitost planetárního geosystému - vznik regionálních geosystému, tzv. geomů cirkulační faktory (CF) - vliv všeobecné cirkulace atmosféry a systému mořských proudů - změna vlastností klimatických prvků vlivem stálého transportu vzduchových hmot z oblastí svého vzniku do jiných oblastí Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klima Země a jeho vývoj 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Date Počet slunečních skvrn zaznamenaných pozorováním ze Země do r. 2008 (spaceweather.com) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 12 1365 -a 5 1920 Year ^000 Aktivita Slunce vs. průměrná teplota na Zemi (11-leté klouzavé průměry) (skepticalscience.com) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klima Země a jeho vývoj geografické faktory (GF) - rozložení pevnin a oceánů - druh, struktura a složení AP pevnin a jeho podloží - charakter reliéfu pevnin - teplota povrchové vrstvy vody oceánů - vliv na zonální a meridionální rozdíly bilance záření a energetické bilance v měřítku geomů - důsledek: existence specifických klimat (kontinentální vs. oceánské) - význam zejména na S polokouli - makroreliéf pevnin podmiňuje vertikální změnu geosystémů (-> vertikální geomy, vertikální stupňovitost vegetace) - výšková klimatická stupňovitost - změny bilance záření s nadmořskou výškou, expozicí a orientací svahů (-> expoziční asymetrie) - intenzivnější vertikální změny klimatických prvků oproti změnám horizontálním (klimatické stupně jsou méně rozměrné než klim. pásy) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klima Země a jeho vývoj antropogenní faktory (TF) - ekonomická činnost lidské společnosti - produkce odpadní uměle vyrobené energie -> tepelné znečištění atmosféry - lokální vliv na energetickou bilanci systému AP - A - „tepelný ostrov města" - emise znečištěnin do vysoké troposféry a spodní stratosféry, transport na značné vzdálenosti -> globální znečištění - změny chemismu a fyzikálních vlastností atmosféry - znečištěniny primární / sekundární (-> smog) - vyšší obsah umělých aerosolů v atm. = zvýšený počet kondenzačních jader s hygroskopickou povahou Klimatické klasifikace podstata v existenci zonality (pásmovitosti) klimatických podmínek na Zemi základní faktor pro členění klimat Země = zeměpisná šířka, bilance slunečního záření během roku klimatický pás - společné základní rysy klimatických poměrů - zonální protažení - hlavní klimatické pásy: • tropický pás (kladná bilance záření) • mírný pás S a J polokoule (proměnlivá radiační bilance) • polární pás (arktický / antarktický záporná bilance) - přechodné pásy: • subtropický pás • subpolární pás - oceánský / kontinentální / horský typ podnebí Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatické klasifikace cíl klimatických klasifikací: vymezení základních klasifikačních jednotek a stanovení jejich geografického rozložení na Zemi prostorová generalizace konvenční klasifikace - vymezení a popis typů klimatu dle mezních, konvenčně stanovených hodnot meteorologických prvků - absence výkladu geneze klimatu jednotlivých typů - např. klasifikace A. Pencka (1910), W. Koppena a R. Geigera (1928), W. Gorczyňského (1948), ... genetické klasifikace - vycházejí z cirkulačních klimatotvorných faktorů - klasifikační metoda je zároveň metodou výkladu vzniku daného klimatického typu - větší důraz na geografickou zonalitu - např. klasifikace A. Hettnera (1930), B. P. Alisova (1950), A. N. Strahlera (1969) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 19 Klimatické klasifikace Koppen-Geigerova klasifikace klimatu - světově nejrozšířenější konvenční klasifikace - základem roční izotermy, délky trvání určitých teplot + nepřímé indikátory klimatu (flóra, fauna), později nahrazené kvantitativními charakteristikami - r. 1928: Wladimir Koppen spolu s Rudolfem Geigerem sestavují mapu klimatických oblastí Země - založena na teplotním a srážkovém režimu a jeho vlivu na biotu - 5 základních klimatických pásů (A-E) - klimatické typy podle ročního režimu teploty a srážek: • w - suchá zima, s - suché léto, f - rovnoměrné rozložení srážek během roku, m - periodické srážky, S - step, W - poušť, H - horské klima - klimatické podtypy: • a - s horkým létem, b - s teplým létem, c - s chladným létem, d - s velmi chladnou zimou, h - horké klima nižších z. š., k - chladné klima vyšších z. š. Klimatické klasifikace Koppen-Geigerova klasifikace klimatu - A - pás vlhkého tropického klimatu (cca 36 % plochy Země) • bez chladných ročních období • průměrné měsíční teploty vzduchu nad 18 °C • velmi malá roční amplituda teploty (do 6 °C) • roční úhrn srážek nad 750 mm • srážky převažují nad výparem • velká pravidelnost v cirkulaci atmosféry • typy: - Af- klima vlhkých tropických pralesů s rovnoměrným rozložením srážek během roku - Am - monzunová varianta typu Af - Aw - klima savan s výraznou suchou periodou v zimě Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatické klasifikace Koppen-Geigerova klasifikace klimatu - B - pás suchého klimatu (cca 11 % plochy Země) • nízké srážkové úhrny • vysoká výparnost • v několika měsících přesahuje prům. teplota 18 °C • hranice mezi pásem B a pásy A, C, D vymezeny tzv. hranicí suchosti • typy: BS - klima stepí, BW - klima pouští - C - pás mírně teplého klimatu (cca 27 % plochy Země) • výrazná proměnlivost počasí • vyvinutá cyklonální činnost • 4 roční období • relativně chladná zima bez sněhové pokrývky • izoterma +18 °C nejteplejšího a -3 °C nejchladnějšího měsíce • typy: Cw - mírně teplé klima se suchou zimou, Cs - mírně teplé klima se suchým létem, Cf - mírně teplé klima s rovnoměrným rozložením srážek během roku Klimatické klasifikace Koppen-Geigerova klasifikace klimatu - D - pás mírně studeného (boreálního) klimatu (cca 7 %) • izoterma -3 °C nejchladnějšího a +10 °C nejteplejšího měsíce • relativně krátké léto • srážky převyšují hranici suchosti • pravidelná sněhová pokrývka • vyvinut výrazně pouze na S polokouli • typy: Dw - mírně studené klima se suchou zimou (zabajkalský typ), Df ■ mírně studené klima s rovnoměrným rozložením srážek během roku - E - pás polárního (studeného, sněžného) klimatu (cca 19 %) • mírná až velmi studená zima • obvykle záporná teplota • nízké srážkové úhrny (většinou sníh) • typy: ET - klima tundry (teplota nejteplejšího měsíce mezi 0° a 10° C), EF ■ klima věčného mrazu (teplota nejteplejšího měsíce nižší než 0° C), EH ■ klima vysokohorských oblastí mírných a nízkých z. š. Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 24 Klimatické klasifikace klasifikace klimatu podle B. P. Alisova - genetická klasifikace vycházející z podmínek VCA - Boris Pavlovic Alisov ji zveřejnil r. 1940 - hlavní pásy definovány dle průměrné polohy geografických typů VH během roku - přechodné pásy stanoveny dle sezónního střídání geografických typů VH v určité oblasti - 4 hlavní a 3 přechodné pásy na každé polokouli - hranice určeny polohou klimatických front - kontinentální a oceánský typ klimatu - typ klimatu západních / východních pobřeží pevnin Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 26 Klimatické klasifikace klasifikace klimatu podle B. P. Alisova - ekvatoriální (rovníkový) pás - subekvatoriálnípás (rovníkových monzunů) - tropický pás - subtropický pás - mírný pás - subarktický (subantarktický) pás - polární (arktický a antarktický) pás AF PF TF PF AAF 90*S.Š. °'ri 90'j.í. Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 27 Klimatické klasifikace polární pás subarktický / subantarktický pás mírný pás subtropický pás subekvatoriální pás tropický pás | ekvatoriální pás Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 28 Klimatické pásy na Zemi PAS ROVNÍKOVÉHO KLIMATU (EKVATORIALNI PAS) - Koppen: Af - vyrovnaný teplotní režim během roku (amplituda max. 5 °C) - prům. měsíční teploty v rozmezí 24-28 °C - denní teplotní amplituda 10-15 °C - vysoký výpar -> enormní absolutní vlhkost vzduchu - relativní vlhkost vzduchu nad 70 % - časté noční radiační mlhy a rosa (vysoký obsah vodní páry) - labilní teplotní zvrstvení (oblaka Cu, Cb) - prům. roční úhrn srážek 1000-3000 mm - srážky na pevnině ve dne, nad oceánem v noci - rovnoměrné rozložení srážek během roku (vyjma monzunových oblastí) - rozdíly mezi oceánským a kontinentálním klimatem jsou zanedbatelné Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatické pásy na Zemi PÁS ROVNÍKOVÉHO KLIMATU (EKVATORIÁLNÍ PÁS) Libreville 26,0 =C 0 m n. m. 2841 mm 400 350 300 260 200 150 100 50 0 o o o. 25 S 20 15 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíce všechny klimadiagramy převzaty z: Ruda 2014 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 15 Klimatické pásy na Zemi PÁS ROVNÍKOVÝCH MONZUNŮ (SUBEKVATORIÁLNÍ PÁS) - Koppen: Af, Am - letní monzun: vysoká vlhkost vzduchu na pevnině, malá denní amplituda teploty, intenzivní srážky - zimní monzun: nízká vlhkost na pevnině, malé srážkové úhrny, vyšší denní teplotní amplituda - maximální insolace obvykle v době mezi monzuny - kontinentální typ klimatu: • vlhké léto, suchá zima • nejteplejší a nejsušší období = jaro • nejnižší teploty v zimě a v létě • konvekční lijáky - intenzita klesá se vzdáleností od rovníku • orografické zesílení srážek (Etiópska vysočina, Himálaj, atd.) - oceánský typ klimatu: • zimní monzun - stabilní zvrstvení, letní monzun - labilní zvrstvení • srážky zejména v létě Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 31 Klimatické pásy na Zemi PÁS ROVNÍKOVÝCH MONZUNŮ (SUBEKVATORIÁLNÍ PÁS) Bamako Mali 400 350 27,8 °C 878 mm 11 Darwin Austrálie 27,8 °C 1707 mm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíce 1-1 —1 _ 11_ 1—1 n 1 II III IV V VI VI VIII IX X XI XII Klimatické pásy na Zemi PÁS TROPICKÉHO VZDUCHU (TROPICKÝ PÁS) - anticyklony nad oceány, termicky podmíněné cyklony nad pevninami - tropický vzduch s malým obsahem vodní páry z důvodu nedostatku vláhy a přítomnosti pasátové inverze nad oceány - pouze malá oblačnost - AP ozářen intenzivněji než v ekvatoriálních oblastech - kontinentální tropický typ klimatu (Koppen: BWh, BSh) • extrémni sucho, horká léta, velká prašnost • denní teploty vzduchu až 40 °C • denní teplotní amplituda až 80 °C ! • relativní vlhkost vzduchu v létě okolo 30 %, v zimě 50 % - oceánský tropický typ klimatu (Koppen: Aw, Cwa) • vysoká vlhkost • malá denní i roční amplituda teploty vzduchu • rozdíly tropické klima západních vs. východních břehů pevnin Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 33 Klimatické pásy na Zemi PÁS TROPICKÉHO VZDUCHU (TROPICKÝ PÁS) • západní břehy - nižší teplota vzduchu (18-20 °C) - málo srážek, časté mlhy - vyvinutá břízová cirkulace - vysoká relativní vlhkost (80-90 %) - klima pobřežních pouští (Atacama, Namib) • východní břehy - vyšší teplota vzduchu - vyšší srážkové úhrny - pouze slabá pasátová inverze - vvraznv vliv oroerafie Klimatické pásy na Zemi PÁS TROPICKÉHO VZDUCHU (TROPICKÝ PÁS) 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Chartúm Sudán 29,9 =C 161 mm 11 I II III IV v VI VI VI I IX x XI XI C.B. Havana Kuba 25,2 aC 1190 mm 500 450 400 350 E E. 300 i" 'ň ň 250 200 '50 '00 50 0 I II III IV V VI VII VIII měsíce IX X XI XII Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatické pásy na Zemi PÁS TROPICKÉHO VZDUCHU (TROPICKÝ PÁS) 500 450 400 350 300 250 200 -50 '00 50 0 Antofagasta Chile 16,4'C 2 mm Rio de Janeiro Brazílie 23,7 =C 1172 mm £. E 500 450 400 350 300 250 200 '50 '00 50 B 25 B ?C 15 1C 5 C IV V VI VII VIII IX X XI XII mésice IV V VI VII VIII IX X XI XII mésice Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 18 Klimatické pásy na Zemi SUBTROPICKÝ PÁS - nižší roční úhrny insolace oproti tropům (-20 %) - vyšší sezónní rozdíly - léto: tropický vzduch, suché a jasné počasí - zima: vzduch mírných šířek, chladnější a deštivé počasí - kontinentální subtropický typ (Kôppen: BWh, BWk, BSh, BSk) • stejné hodnoty EB jako tropy • minimální tvorba oblak • prům. teploty okolo 30 "C • v zimě a na jaře cyklonální činnost - srážky (prům. roční úhrn 500 mm) - oceánský subtropický typ (Kôppen: Cfa, Csa, Csb) • vyrovnanější roční chod teploty vzduchu oproti kontinentu • klima západních pobřeží (stredomorské klima) - teplé, suché, slunečné léto, teplá deštivá zima (vliv polární fronty) • klima východních pobřeží - monzunový typ, suché a chladné zimy, srážkově velmi bohaté léto Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 37 Klimatické pásy na Zemi SUBTROPICKÝ PÁS Ankara Turecko 11,7 °C 413 min 400 350 300 250 200 '50 -00 50 0 n I—1 n v n m n 11 II IV v VI VII \/\\ IX X XI XII Tokio Japonsko Klimatické pásy na Zemi PÁS VZDUCHU MÍRNÝCH ŠÍŘEK (MÍRNÝ PÁS) - výrazná cyklonální činnost podmiňuje meridionální výměnu vzduchu -> vpády arktického a tropického vzduchu - EB v zimě již záporná - vyšší letní teploty - výpar výrazně nižší oproti tropům - velká proměnlivost počasí - kontinentální typ (Koppen: BWk, BSk) • léto: vysoká teplota, nízká relativní vlhkost, labilní zvrstvení • zima: nízká teplota, vysoká relativní vlhkost, stabilní zvrstvení • vznik výrazných anticyklon (teploty až -40 °C) • vysoké roční amplitudy teploty vzduchu (50-60 °C) • roční úhrn srážek 300-600 mm - oceánsky typ (Koppen: Dfa, Dfb, Dwa, Dwb) • nízká denní a roční amplituda teploty vzduchu • teplejší zima, chladnější léto • rovnoměrně rozložené srážky během roku Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 20 Klimatické pásy na Zemi PÁS VZDUCHU MÍRNÝCH ŠÍŘEK (MÍRNÝ PÁS) • mírné klima západních pobřeží pevnin (Koppen: Cfb, Cfc) - cyklonální činnost během celého roku - relativně teplá zima, chladné léto - maximum srážek na podzim a v zimě - roční úhrn srážek 600-700 mm - časté deštivé počasí s mlhami • mírné klima východních pobřeží pevnin - monzunový ráz - zima: vliv SZ proudění (studené a suché počasí) - léto: cyklonální činnost (deštivé a chladné počasí) - roční úhrn srážek 500-700 mm Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatické pásy na Zemi PÁS VZDUCHU MÍRNÝCH ŠÍŘEK (MÍRNÝ PÁS) Winnipeg Kanada 400 350 300 250 20 C 15C 100 5C C 2,6 "C 505 mm _ \ J \ / pi n n n n n n i m m IV V VI VII VII IX x XI XII Stanley Falklandy 30 500 -, 25 4B0 - 20 400 - 15 350 ■ O 'S 10 JS 300 - D ŕ Q. $! 5 B 250 - 0 200 - -5 150 - -10 100 - -15 SC - 20 c 4 5,7 "C 641 mm IV V VI VIIVIII IX X XI XII měsíce Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatické pásy na Zemi PÁS VZDUCHU MÍRNÝCH ŠÍŘEK (MÍRNÝ PÁS) Londýn Velká Británie 9,6 *C 754 mm 50 C 450 400 350 300 250 20 C 15C 100 5C a Vladivostok Rusko 4,2 °C 788mm I II III IV v VI VII VIII IX x XI XII měsíce V — \ i—. — 1—I n n I I n i m m IV V VI VII VII IX X XI XII 30 25 20 15 Ô 10 nf "5 n 5 0 -5 -10 -15 -2D Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatické pásy na Zemi SUBARKTICKÝ PÁS - Koppen: Dfc, Dfd, Dwc, Dwd - zima: arktický vzduch / léto: vzduch mírných šířek - plošně jen omezený rozsah - kontinentální subarktický typ • zima: velmi chladná a dlouhá (teplota -50 - -60 °C) • léto: krátké a relativně teplé • nejvétší roční teplotní amplitudy na světě (cca 65 °C) • malé množství srážek (cca do 200 mm/rok) - zejména v létě na frontách - oceánský subarktický (subantarktický) typ • zima: mořský arktický vzduch (mírná zima) • léto: mořský vzduch mírných šířek (chladné počasí) • roční teplotní amplituda do 20 "C Klimatické pásy na Zemi • SUBARKTICKÝ PÁS Verchojansk Rusko -15,3 °C 178 mm 150 50 \ \ \ 4 \ \ / v / n 1—1 \ ✓ I—I I—I I—I n 1 r n n n n I II III IV v VI VII VIII IX x XI XII -5C Frederikshab Grónsko -0,8°C 876 mm 250 ■ \ J \ \—i n j / -10 I II III IV V VI VIIVIII IX X XI XII měsíce měsíce Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 45 Klimatické pásy na Zemi • ARKTICKÝ A ANTARKTICKÝ PÁS (POLÁRNÍ PÁSY) - EB po většinu roku záporná (vysoké albedo sněhu a ledu) - velmi krátká období kladné bilance - většina energie na tání sněhu ledu - velmi nízké teploty po celý rok - mohutné inverze subsidenčního a radiačního typu - malé srážkové úhrny (nízký obsah vodní páry) - kontinentální polární klima (Koppen: EF) • typicky v Antarktidě • velmi chladné zimy, studená léta • průměrná teplota záporná po celý rok • stanice Vostok (21. 7. 1983: -89,2 °C) • silné proudění v okrajových částech kontinentu • srážkové úhrny 40-50 mm /rok (roste k okrajům kontinentu) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 46 Klimatické pásy na Zemi ARKTICKÝ A ANTARKTICKÝ PÁS (POLÁRNÍ PÁSY) - oceánské polární klima (Koppen: ET) • oblast Arktidy (vyjma centrální části Grónska) • v létě teploty nad 0 °C • v zimě teploty mezi -40 a -55 °C • oteplující vliv Atlantského oceánu _^ Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 47 Klimatické pásy na Zemi ARKTICKÝ A ANTARKTICKÝ PÁS (POLÁRNÍ PÁSY) Davis Antarktida 300 200 -27,8°C 75 rnm \ -\ / \ / \ / \ \ / \ / \ \ *~ J V 1—1 n n n n rn 1—1 1—1 1 II m IV v VI VII VIII IX x XI XII (C -20 o CL S -25 Svalbard Špicberky, Norsko 200 100 -6,7 "C 180 rnm ?^ / / \ / / / / / \ \ v n n n n n n n n n n n i n m IV v VI VII VIII IX x XI XII -5 B Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 48 Klimatické podmínky České republiky výrazný vliv nadmořské výšky vliv zeměpisné šířky a délky zanedbatelný nejteplejší měsíc: červenec (tprům= 16,7 °C) nejchladnější měsíc: leden (tprům= -2,9 °C) nejnižší průměrné roční teploty v horských oblastech - Sněžka (+0,2 °C) historická minima a maxima teplot: - Litvínovice u ČB (-42 °C, 1929) - Dobřichovice u Prahy (+40,4 °C, 2012) prům. roční srážkový úhrn: 680 mm srážkově extrémní lokality: - návětrné svahy Jizerských hor, Moravskoslezských Beskyd, Hrubého Jeseníku a Šumavy (cca 1200 - 1600 mm) - oblasti ve srážkovém stínu Krušných hor (cca 300 - 500 mm) - maximální roční úhrn srážek: 2201 mm, Jizerka, rok 1926 - minimální roční úhrn srážek: 247 mm, Velké Přítočno (okres Kladno), rok 1933 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Klimatické podmínky České republiky Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 25 Klimatické podmínky České republiky • Koppen: - mírně teplé klima bez suchého období s horkým létem (Cfb) - mírně studené klima bez suchého období s teplým létem (Dfb) - mírně studené klima bez suchého období s chladným létem (Dfc) - polární klima tundry (ET) • klasifikace klimatu podle E. Quitta (1971) - dílo Klimatické oblasti Československa - vychází z průměrných teplot vzduchu, počtu letních dnů se specifickými teplotami (mrazové dny, atd.), dnů s určitým úhrnem srážek, počtu dní se zataženou oblohou, atd. - 3 hlavní klimatické oblasti: • teplá (rajonyTI-T5) • mírně teplá (MT1- MT11) • chladná (CH1-CH7) - na území ČR aktuálně pouze 13 jednotek • klasifikace z Atlasu podnebí ČSR (1958) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 52 Klimatické podmínky České republiky KTEYLVIK KE OBLASTI ť ESKE RĽPTBLIKY kolísání klimatu místní / regionální / globální měřítko problém jednoznačného stanovení trendu změn hodnot meteorologických prvků Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 27 Co je klimatická změna? „Taková změna klimatu, která je vázána přímo nebo nepřímo na lidskou činnost měnící složení globální atmosféry a která je vedle přirozené variability klimatu pozorována za srovnatelný časový úsek" (Rámcová úmluva OSN o změně klimatu - UNFCCC, 1992) „Změna stavu klimatu, kterou lze rozpoznat (např. využitím statistických testů) ve změnách průměru a/nebo proměnlivosti jeho vlastností a která přetrvává po dosti dlouhé období, typicky desítek let nebo déle". „Změna klimatu může být následkem přirozených vnitřních procesů nebo vnějších sil nebo důsledkem trvalých antropogenních změn ve složení atmosféry nebo ve využití půdy". (4. hodnotící zpráva IPCC, 2007) vs. proměnlivost (variabilita) klimatu - kolísání průměrného stavu a dalších statistik (jako standardní odchylky, výskytu extrémů atd.) klimatu na všech prostorových a časových měřítkách delších než jednotlivé povětrnostní události (J. Hollan-amper.ped.muni.cz) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 A co globální oteplování? jednoznačný a pokračující růst průměrné teploty klimatického systému Země vybrané závěry 5. hodnotící zprávy IPCC, 2014: - vliv člověka je zcela zřejmý minimálně od 50. let 20 .st. - příčinou (jistota 95-100 %) jsou zvýšené koncentrace skleníkových plynů - minimálně 40% nárůst koncentrací C02 je důsledek spalování fosilních paliv od počátku průmyslové revoluce - od počátku 20. století došlo k nárůstu průměrné teploty vzduchu a povrchových vod oceánu o 0,8 °C - cca 2/3 nárůstu nastaly po roce 1980 - hladina světového oceánu se v průměru zvyšuje - rozloha pevninských i horských ledovců v průměru klesá Změna klimatu neovlivňuje jen člověka medvěd pizzly zdroj: Ecological Society of America Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Změny a kolísání klimatu METODY STUDIA ZMEN A KOLÍSANÍ KLIMATU - přístrojová meteorologická měření a pozorování • od poloviny 19. století, spolehlivá měření od r. 1880 • málo stanic na oceánech, omezené provádění specializovaných pozorování - písemné prameny o počasí a klimatu • 2-3 tisíce let před přístrojovými měřeními • zápisy kronik, lodních deníků, staré rukopisy, literární díla,... • zmínky o výjimečných meteorologických jevech (extrémní zimy, sucha,...) • problém subjektivity • význam pro studium regionálních výkyvů klimatu - paleoklimatické metody studia • paleoklimatologie - rekonstrukce minulého klimatu, objasnění přirozeného trendu klimatických změn a nástin budoucího vývoje klimatu na základě paleogeografických údajů • princip aktuálnosti • proxy data - nepřímé údaje umožňující rekonstrukci klimatu z minulosti Země Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 59 Změny a kolísání klimatu podklady pro fungování klimatických modelů zdroje proxy dat: - ledovcová jádra (koncentrace prachových částic, síranových iontů, analýza poměrů izotopu kyslíku) - letokruhy (dendroklimatologie) - pyl (rekonstrukce vegetace) - koráli - geotermické vrty (analýza anomálií teplotních profilů prostřednictvím nízkofrekvenčního signálu) - geologické / geomorfologické vlastnosti a tvary (morény, kary, mrazové klíny, spraše, varvy, fosilní půdy,...) ■ Si j^n ;li wmm Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Příčiny klimatických změn dlouhodobé kolísání solární konstanty kolísání sluneční aktivity terestrické příčiny • nižší propustnost atmosféry v obdobích vulkanické činnosti (Krakatoa 1883) • změny magnetického pole Země (rozložení pevnin a oceánů,...) • charakter AP (albedo povrchu,...) astronomická hypotéza • změny orbitálních parametrů Země podle Milutina Milankoviče • sklon ekliptiky / délka perihelia / excentricita zemské orbity • graf ekvivalentních šířek (± 1 mil. let) orografická hypotéza • vliv tektonických pohybů zemské kůry na nestálost geografických klimatotvorných faktorů • teplá období = málo členitý reliéf, studená období následujíc po zdvihu pevniny Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 260 _ 900 Příčiny klimatických změn . r . 400 antropogenni faktory • nárůst koncentrace plynů 380 • úbytek ozónu I. 360 • znečišťování atmosféry 6 340 U 320 300 Koncentrace CO2 v ovzduší / 1 ppmv 1950 1960 1970 1930 1990 2000 2010 Rok ■ vrt Jižní půl a vrt SipJa * vrty D47 a D57 (Adéllina země) * ovzduší na Maura Lea (Havaj) t vrty DE08 a DSS (Antarktida) 1 I i 1300 1500 1700 _letopočet_ 1900 2100 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 I 1 I 1 I 1 I 1 I 1 I 1 I 1 I 1 I 1 I 1 I 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Změny teploty vzduchu následující po sopečné erupci Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Příčiny klimatických změn 4 3 - G loba liy averaged s u rface tem pe rature c h ange (re lat ive to 1870-18 99 baseli ne) El Chichon _ 7.2 -S.4 2 1 - Krakatau Agung Santa Maria Pinatubo 3.6 -1.5 0 - 0 1860 1900 1920 1S40 Year 1950 1980 2000 Gary Strand (NCAR i DOE) Změny teploty vzduchu následující po sopečné erupci v delší historii Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 „Rok bez léta" (1816) jako dopad erupce sopky Tambora, ostrov Sumbawa, Indonésie Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Příčiny klimatických změn Devastation in time and space Timefrom nWTIfl líRIM 1MB eruption r f Climate effects Ash fall Global supply chain disrupted Distance,km-------------> 10 Source: The Economist Economist.com > 100 > 1,000 > 10,000 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Příčiny klimatických změn cirkulační faktory - vliv všeobecné cirkulace atmosféry a systému mořských proudů - změna vlastností klimatických prvků vlivem stálého transportu vzduchových hmot z oblastí svého vzniku do jiných oblastí Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Příčiny klimatických změn Air Temperature Jan ■M> -4« -3i 30 -Zi -30 -15 -10 -i 0 5 10 li ZO ä B 35-C ■ III ■ NGEP;MCAR Rsarelysls Projsct. 195í-1997Cllma:o oglss Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Změny a kolísání klimatu v geologické minulosti - starší období (prekambrium) / mladší období (fanerozoikum) E KATEM OCOELEiJ SvRChnI HflUl twin < a •es ílb spodní m turrerr K benlss 0 svrchní {mal m) biu™, ' "IT jll.v N MM 0 blK-J. bar-c- {Docení: taje*: D ,H|=n Hl spodní {li as] S™ narang ItlMt SVRCHNÍ ™ am H STfti 7JK aajn í .. S=ODN íeylti (werfen) graf i e J. Jakubíns 5 SPOONi p v = -ill- SVRCHNÍ 5 SPODMl ■.is Eq l.lil-l.-.'-v SVRCHNÍ ashgill cararlok ; O o lanvrn SPODMl arena sos S SVRCHNÍ = STREDNl _ spccihI Zrn ěny a kolísání klimatu v geologické minulosti ■ fanerozoikum: • převážně teplé klima, slabá sezónnost, různé úrovně zavlažení • vyšší teploty oproti současnosti zejm. v mírných a vysokých z. š. • větší rozsah tropické flóry • méně vyjádřená klimatická pásmovitost • od 1H výrazný rozvoj organismů • výskyt relativně krátkodobých ochlazení (hranice ordoviku a siluru, permokarbonské zalednění) • výrazné ochlazení na přelomu křídy a paleogénu (dopad asteroidu v oblasti Mexického zálivu) • globální ochlazování od poloviny oligocénu (zhruba do pleistocénu) -> navazují 4H glaciály • pleistocén: střídání glaciálů a interglaciálů • 4 glaciály (a 3 interglaciály) v Alpách: gúnz / mindel / riss / wúrm • později doplněn starší glaciál - donau • glaciály děleny na stadiály (chladnější) a interstadiály (relativně teplejší) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 70 ěny a kolísání klimatu v geologické minulosti - glaciály • výrazný rozsah pevninských ledovců v době zalednění (až 30 % plochy souše, mocnost stovky metrů) • mořské ledy posunuty až o 10-15° z. š. k rovníku • pokles klimatické sněhové čáry • nárůst rozlohy permafrostu • výrazné kolísání hladiny světového oceánu (až 200 m !) • výrazný pokles teploty vzduchu (5 °C pro celou Zemi, až 12 °C ve vyšších šířkách) • posun fyzickogeografických zón (arktické klima až po 40-50° s. š.) • poslední glaciál před 20 000 lety (wúrmský stadiál) • ČR: zalednění až po Moravskou bránu - interglaciály • nárůst teploty vzduchu o 1-3 °C (až 5 °C v létě) oproti současnosti • řádově 5x kratší než glaciály • poslední interglaciál od 11000 BP do současnosti Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Změny a kolísání klimatu v geologie minulosti 450000 400000 350000 3O0QO0 25O0O0 2ODO00 1HQOD 10QOD0 5O000 0 Years Before Pieswit Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 36 Změny a kolísání klimatu v geologické minulosti Temperature of Planet Earth +14 cm 1 n N n 1 C. 1 P 1 XT 1 i 1 < Psi 1 Fnrpiip 1 Cil | Miorenp PliocpriP PlRisrrir.ene HnlocPriP \r \ i V'/A/ 21M , Jl 11 ľ" 1 1 %Wi| -10 Ol 500 400 300 200 100 60 50 40 30 20 10 5 Millions of /ears before present 2 1000 800 600 400 200 20 15 10 Thousandsof /ears before present (2015 CE) zdroj: NOAA/climate.gov Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 měny a kolísání klimatu v geologické minulosti klimatické podmínky holocénu - holocén = postglacial - několik výrazných výkyvů klimatu - relativně chladné a vlhké klima po posledním zalednění - postupný ústup pevninských ledovců (cca od 10 800 let BP) - nárůst teploty vzduchu - kulminace před 8 000-5 000 lety (teplota vyšší o 2 až 3 °C oproti současnosti) - postglaciální klimatické optimum • subtropická oblast VT posunuta k severu • vlhčí klima v dnešních aridních oblastech • mírné klima v S Americe a Eurasii - následují další menší klimatické změny, s tendencí k ochlazování Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 74 Změny a kolísání klimatu v minulos klimatické podmínky od počátku letopočtu - relativní stálost klimatotvorných faktorů - v Evropě teploty a srážky v prvních stoletích analogické současnosti - postupné mírné oteplování do cca 8. století (suché a teplé klima) • daleké plavby Vikingů • kolonizace Grónska (Grönland - Zelená země) - středověké klimatické optimum (950-1300 n. I.) • vinařství v Británii - období deteriorace klimatu (1300-1550 n. I.) • od poloviny 14. stol. ochlazování - vyšší proměnlivost počasí v Evropě • zánik grónských osad v 15. století - tzv. malá doba ledová (1550-1850 n. I.) • nejvýraznější ochlazení v 17. století • formace menších horských ledovců v Evropě - současné oteplování (po r. 1850) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Zmeny a kolísaní klimatu v minulosti ■■■■ Average temperature over past 10 000 years = 15°C IPCC (2001) forecast: +2-3 "C.wlth band of uncertainty Mesopotamia fbunshes Agriculture ■ emerges ^ ^ Vikings in Greenland ! ď / / Hokxene / Opt mum Medieval V Y Warm Utile ice age h Europe (15th-1 Btti centuries) i 1940 ] 2 Ist century: very rapid rise End of K I 1 last / \ / i ice age 1 \j ■ * i. 1 '^founger J Dry as i i ! i ! i 1 1 20 000 10 000 2000 1000 300 100 Number of years before present (quasi-log scale) + 100 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 38 Změny a kolísání klimatu v minulosti f rif™ ir Data from thermometers (red) and from tree rings, corals, ice cores and historical records (blue). 1000 1200 1400 1600 Year 1800 2000 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 P Změny a kolísání klimatu v minulosti o o. O) re c ,03 E N 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 letopočet Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 78 Změny a kolísání klimatu současný stav klimatu a jeho vývoj - postupný trvalý nárůst teploty vzduchu - krátké období ochlazení zhruba mezi lety 1940-70 - dopady kolísání (změny) nejvíce patrné ve vysokých z. š. v zimě (zmenšení rozlohy pevninských i horských ledovců) - chybně označováno jako globální oteplování - příčiny změny klimatu: • zesilování vlivu skleníkového efektu • růst obsahu antropogenních aerosolů v atmosféře • změny obsahu přirozených aerosolů v atmosféře (po vulkanických erupcích) • změny intenzity slunečního záření • změny v charakteru využití území (albedo,...) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 -0.6 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 zdroj: Ruda 2014 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 80 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 82 Změny a kolísání klimatu Mezivládní panel pro změny klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) - vědecké mezivládní uskupení zal. r. 1988 - Světová meteorologická organizace (WMO) a Program OSN pro životní prostředí (UNEP), sekretariát v Ženevě (WMO) - vyhodnocování rizika změny klimatu - nikoliv vlastní výzkum, ale pouze publikace zpráv a analýza existujících podkladů - I. hodnotící zpráva (1990) - aktuálně V. hodnotící zpráva (2014) - 3 části (Fyzikální základy, Dopady, adaptace a zranitelnost, Mitigace) - Speciální zpráva o emisních scénářích (SRES, 2000) web IPCC: http://www.ipcc.ch Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Změny a kolísání klimatu Příspěvky k radiačnímu působení Příspěvek Hodnota 1 Vlm'2 Měřítko LOSU i i • i Skleníkové plyny ! ^■E—i 1 1.66 [1.49 až 1.83] Globálni Vysoký s dlouhau < n2o | l 0,48 [0.43 ai0.53] 0,ie[0.14až0.1B] 0,34 [0.31 až 0.37] dobou života 1 PSU J. Halogenovaně uhlovodíky Gkjoéhl ^V&oký Ozón Stratosférický H —1 Troposférický i .0,05 [-0,15 aí 0.05] 0,3S[0 25 aiCíal Slobälní až kontinentálni Sliodni Stratosferická vodní pára z CH4 \ 0,07 [0.D2 až 0,12] Globálni Nizký Albedo povrchu Vyuiivánl krajiny i—S ■ i -0,2 [-0.4 ai 0.0] Lokálni až SBedni Saze na sněhu 0,1 [0 0 sí 0.2] kontinentální - nízký Pľlmé .n pí i na gi n 11 Globu Ir i až snědni působeni ■Uií L-^-^ - ■ J] kontinentálni niky Aerosoly Vliv albeda oblaků -0,7 [-1.8 až-0.3] Globálni až konlinenlálni Nizký Kondenzační pruhy 0,01 [0.003až 0.03] Kontinentálni Nizký Intenzita slunečního záření b \ 0,12 [0,00 až 0.30] Antropogenni i .■BUS 1,6 [0,6 až 2.4] příspěvek celkem -2-1012 Radiační působení / W rrr2 zdroj: IPCC 2007 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 86 Změny a kolísání klimatu budoucí vývoj klimatu Země - konstrukce klimatických scénářů - přijatelný popis klimatu při zahrnutí předpokládaných důsledků antropogenních vlivů - rozdíl mezi současným stavem (např. obdobím 1961-1990) a budoucím modelovým klimatem pro určitý časový horizont - projekce klimatu je odezva klimatického systému na určitý scénář emisí skleníkových plynů a aerosolů stanovená klimatickými modely - globální klimatické modely -> konstrukce regionálních scénářů změny klimatu - použití více různých klimatických modelů s cílem zohlednění nejistoty v modelování - emisní scénáře růstu emisí skleníkových plynů, popř. antropogenních aerosolů - IPCC: 4 hlavní skupiny emisních scénářů možného vývoje do konce 21. století (IPCCSRES) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 88 44 Změny a kolísání klimatu emisní scénáře zohledňují různé stupně socioekonomického vývoje světa • různou míru růstu ekonomiky • způsoby a možnosti využívání palivo-energetických zdrojů • regionální odlišnosti ekonomického rozvoje • vývoj nových technologií • populační vývoj • způsoby globálního řešení ekonomických a sociálních problémů • způsob ochrany životního prostředí ... r / r- neřešeni problému životního prostředí • regionální rozložení míry nárůstu HDP A AI globální i rj ni Bl A2 B2 zdroj: IPCCTAR důraz na řešempreblánůžiwotiíího pro střetli Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 regionální Změny a kolísání klimatu scénář stručný popis AI rychlý růst ekonomiky a vývoj nových technologií A1FI intenzivní využívání fosilních paliv A1T bez fosilních paliv A1B vyvážené využívání všech zdrojů energie A2 heterogenní svít, silný populační nárůst, přetrvávající regionální ekonomické rozdíly Bl postupující globalizace, rychlý rozvoj informačních technologií, služeb, zavádění nových technologií B2 důraz ua udržitelný rozvoj, podpora regionálních ekouomik, různorodost technologických změn zdroj: IPCC-SRES Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 90 Změny a kolísání klimatu scénář mu úst teploty (°C) zvýšení hladiny oceánů (m) íiejlepší odhad rozpětí dolní/horní odhad rozpětí dolní/horní odhad Bl 1.8 1.1-2.9 0.18-0.38 All 2,4 1,4-3.8 0.20 - 0,45 B2 2,4 1,4-3.8 0,20 - 0,45 A1B 2,8 1,7-4,4 0,21-0,48 A2 3,4 2.0 - 5,4 0,23 -0,51 A1FI 4.0 2,4-6,4 0,26 - 0.59 zdroj: IPCC-AR4 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 Změny a kolísání klimatu Varianta A 1FI (Fossil Intensive) Varianta AI B (Balanced) Varianta AI T (Technological) 9 miliard v roce 2050, Rychlý rozvoj Konvergentní svět, příjmy a způsob pak postupný pokles nových technologií života se vyrovnávají, velké kulturní a sociální interakce mezi různými částmi světa Důraz na spalování fosilních paliv Vyvážený důraz na různé energetické zdroje Důraz na nefosilnízdroje energie A2 Pomalejší Postupne rostoucí Poma lejší Regionálně orientovaný, nízkétempo globalizace Bl Rychlý (jako AI) Jako AI Důraz na ekologické řešení Globální řešení problémů B2 Střední Postupně rostoucí, ale pomaleji nežv A2 Střední, důraz na ekologická řešení Regionálně orientovaný Zdroj: Nokicenovic et öl. (2000) a Solomon et al. (2007). Klimatológ ie a hydrogeograf e 1 J. Jakubínský | podzim 2017 92 46 Změny a kolísání klimatu Vicemodelove průměry a rozsahy otepleni u zemského povrchu I_,_,_,_i_I_,_i_,_i_I Z Konstantní koncentrace odpovidaiici roku 2000 1900 2000 2100 zdroj: IPCC 2007 Rok Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 93 Změny a kolísání klimatu nové scénáře RCP (Representative Concentration Pathways) využité v 5. hodnotící zprá )rávě Změna globální průměrné teploty při povrchu ' I ^™ historická . — Rcpza — RCP8.5 39 1 32 Průměr za období 2081-2100 (b) Plocha mořského ledu na severní polokouli v září V 10.0 — 8.0 \ 6.0 h 4.0 2.0 I 39(5) I A 29 (3) ■ 7 ^ zdroj: IPCC 2013 Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 94 47 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 3 i 5 7 9 11 (b) Změna průměrných ročních úhrnů srážek (1986-2005 až 2081-2100) Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 95 Změny a kolísání klimatu Arctic Temperature rise much larger than global average Decrease in Arctic sea ice coverage Decrease in Greenland ice sheet Decrease in permafrost areas Increasing risk of biodiversity loss Intensified shipping and exploitation of oil and gas resources Coastal zones and regional seas Sea-level rise Increase in sea surface temperatures Increase in ocean acidity Northward expansion of fish and plankton species Changes in phytoplankton communities Increasing risk for fish stocks I North-western Europe I Increase in winter precipitation I Increase in river flow I Northward movement of species I Decrease in energy demand for heating I Increasing risk ot -iver and coastal flooding Mediterranean region Temperature rise larger than European average Decrease in annual precipitation Decrease in annual river flow Increasing risk of biodiversity loss Increasing risk of desertification Increasing water demand for agriculture Decrease in crop yields Increasing risk of forest fire Increase in mortality from heat waves Expansion of habitats for southern disease vectors Decrease in hydropower potential Decrease in summer tourisrfi and potential increase in other seasons Northern Europe Temperature rise much larger than global average Decrease in snow, lake andriver ice cover Increase in river flows Northward movement of species Increase in crop yields Decrease in energy demand for heating Increase in hydropower potential Increasing damage risk from winter storms Increase in summer tourism Mountain areas Temperature rise larger than European average Decrease in glacier extent and volume Decrease in mountain permafrost areas Upward shift of plant and animal species High risk of species extinction in Alpine regions Increasing risk of soil erosion Decrease in ski tourism Central and eastern Europe Increase in warm temperature extremes Decrease in summer precipitation Increase in water temperature Increasing risk of forest fire Decrease in economic value of forests European Environment Agoncy ' Klimatologie a hydrogeografie | J. Jakubínský | podzim 2017 96 49