Tereza VÁLKOVÁ 451663 2. ročník B-AG APGI-TU Brno 2016 METEOROLOGIE A KLIMATOLOGIE KLIMATICKÉ INDEXY ZADÁNÍ: Popsat polohu zadaných stanic a vypsat roční chod teploty vzduchu a srážek. Poté pro zadané stanice početně i graficky zpracovat následující charakteristiky: 1. Pluviometrický koeficient – hodnocení ročního rozdělení srážek 2. Hodnocení kontinentality/oceanity - Index termické kontinentality - Index ombrické kontinentality - Doba polovičních srážek (srážkový poločas) - Poloh těžiště srážek VYPRACOVÁNÍ: Zadané klimatologické stanice jsou § Helsinki-Vantaa (FIN) § Sarata (UA) § Plymouth WC (GB) První ze stanic, Helsinki-Vantaa ve Finsku se nachází na 60°19´severní zeměpisné šířky, v nadmořské výšce průměrně asi 55 metrů. Ukrajinská stanice Sarata se nachází v zeměpisné šířce 45°57´ s.š. a leží v nadmořské výšce 1 metr nad mořem a poslední stanice, Plymouth se zeměpisnou šířkou 50°21´ s.š. ve Velké Británii leží 155 metrů nad mořem. Všechny tři stanice leží blízko nebo přímo u vodní plochy – Helsinki-Vantaa leží u Finského zálivu, na úplném jihu Finska. Sarata leží také na úplném jihu státu a blízko je Černé moře. Plymouth leží na jihozápadě ostrova, omýván je Atlantickým oceánem. Nejspíše tedy bude kontinentální klima na prvních dvou stanicích a v Plymouthu předpokládáme klima oceánské. První rozdíly můžeme vidět v tabulce číslo 1 a 2, kde jsou zobrazeny průměrné měsíční úhrny srážek a průměrné měsíční tepoty za roky 1961-1990. Vidíme zde amplitudy teplot, úhrn srážek během roku apod. Tab.1: Průměrné měsíční teploty [°C] na vybraných stanicích za období 1961-1990 Stanice I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I-XII Helsinki-Vantaa (FIN) -6,9 -6,8 -2,9 2,9 9,9 14,9 16,6 15,0 10,0 5,4 0,1 -4,1 4,5 Sarata (UA) -2,2 -0,8 3,4 10,0 15,9 19,8 21,5 20,9 16,5 10,4 5,2 0,6 10,1 Plymouth WC (GB) 5,9 5,7 6,9 8,8 11,5 14,3 16,1 16,0 14,3 11,9 8,5 7,0 10,6 Zdroj: Climatological normals (CLINO) for the period 1961-1990. WMO, Geneva, 1996, 768 s.[M1] Tab.2: Průměrné měsíční úhrny srážek [mm] na vybraných stanicích za období 1961-1990 Stanice I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I-XII Helsinki-Vantaa (FIN) 41 31 34 37 35 44 73 80 73 73 72 58 651 Sarata (UA) 32 33 26 32 48 63 61 42 43 25 34 38 477 Plymouth WC (GB) 114 92 87 59 61 57 55 69 76 95 101 116 982 Zdroj: Climatological normals (CLINO) for the period 1961-1990. WMO, Geneva, 1996, 768 s. 1. PLUVIOMETRICKÝ KOEFICIENT - koeficient vyjadřuje podíl skutečného úhrnu srážek za určitý měsíc a úhrnu, který by měl tento měsíc při rovnoměrném rozložení srážek během roku - slouží k posouzení srážkové vydatnosti jednotlivých měsíců při hodnocení ročního rozdělení srážek Ri… měsíční úhrn srážek i-tého měsíce v roce [mm] R… roční úhrn srážek Tab.3 – Pluviometrický koeficient na vybraných stanicích za období 1961-1990 Stanice I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Helsinki-Vantaa (FIN) 0,76 0,57 0,63 0,68 0,65 0,81 1,35 1,47 1,35 1,35 1,33 1,07 Sarata (UA) 0,81 0,83 0,65 0,81 1,21 1,58 1,53 1,06 1,08 0,63 0,86 0,96 Plymouth WC (GB) 1,39 1,12 1,06 0,72 0,75 0,70 0,67 0,84 0,93 1,16 1,23 1,42 Zdroj: Vlastní výpočet ze zadaných dat[M2] *Příklad výpočtu: Obr. 1 - Pluviometrický koeficient na vybraných stanicích za období 1961-1990 Zdroj: Data z tab. 3 V tabulce i grafu vidíme, jak jsou stanice odlišné. Helsinki-Vantaa má v zimních a jarních měsících podprůměrné množství srážek a nejvíce jich má na přelomu léta a podzimu, konkrétně v srpnu (až dvakrát tolik co v zimních měsících, přesto křivka klesá pomalu, jelikož podzim je deštivý pak následují sněhové srážky). Stanice Sarata naměřila také málo srážek v zimních měsících, ale nejvíce v červnu a červenci, poté ale úhrn velmi prudce klesá – oboje stanice se jeví jako kontinentální. Plymouth WC je opakem výše zmíněných stanic. Nejvíce srážek padá v zimních měsících a minimum je od dubna do července a amplituda zde není vysoká. 2. HODNOCENÍ KONTINENTALITY/OCEANITY KLIMATU INDEX TERMICKÉ KONTINENTALITY (vzorec Gorczyńského) K… termická kontinentalita [°C] φ… zeměpisná šířka A… průměrná roční amplituda teploty [°C] Zeměpisné šířky stanic: § Helsinki-Vantaa (FIN) 60° 19´ s.š. § Sarata (UA) 45° 57´ s.š. § Plymouth WC (GB) 50° 21´ s.š. Tab.4 – Index termické kontinentality na vybraných stanicích za období 1961-1990 Stanice A [°C] K [%] Helsinki-Vantaa (FIN) 23,5 25,58 Sarata (UA) 23,7 35,66 Plymouth WC (GB) 10,4 2,56[M3] Zdroj: Vlastní výpočet ze zadaných dat Výpočty indexů: Helsinki-Vantaa (FIN) Sarata (UA) Plymouth WC (GB) U indexu termické kontinentality znamená, že vyšší hodnoty znamenají větší kontinentalitu a nižší hodnoty větší oceanitu. Při pohledu na výsledky v tabulce a na výpočty vidíme, že stanice Helsinki-Vantaa má celkem velkou amplitudu v zimě a v létě, tedy i procenta vychází celkem vysoká, stanice je tedy v kontinentálním klimatu. To odpovídá poloze stanice, která leží u Finského zálivu a ne přímo u oceánu, i když klima by mohlo být z části i oceánské. Vysoká amplituda a z ní vyplývající procenta jsou vysoká (ze zadaných stanic nejvyšší) v Saratě. Procenta se dokonce blíží k 40%, což znamená silnou kontinentalitu. Opět to odpovídá poloze stanice, která leží ve vnitrozemí, daleko od oceánu. Plymouth WC je přesný opak, amplitudu mí relativně malou a procenta vyšla okolo 2,5%. To se dá opět odůvodnit geografickou polohou, protože se stanice nachází na jihozápadním cípu ostrova, který míří přímo do oceánu. INDEX OMBRICKÉ KONTINENTALITY (vzorec Hrudičky) k… ombrická kontinentalita [%] l… srážky teplého pololetí (IV-IX) v % ročního úhrnu Sz… absolutní množství srážek chladného pololetí (X-III) [mm] Sr… roční úhrn srážek [mm] Tab. 5 - Index termické kontinentality na vybraných stanicích za období 1961-1990 Stanice S(IV-IX) [mm] Sr [mm] l [%] Sz [mm] k [%] Helsinki-Vantaa (FIN) 342 651 52,5 309 12,0 Sarata (UA) 289 477 60,6 188 22,4 Plymouth WC (GB) 377 982 38,4 605 1,7 Zdroj: Vlastní výpočet ze zadaných dat Výpočty indexů: Helsinki-Vantaa (FIN) Sarata (UA) Plymouth WC (GB) U indexu ombrické kontinentality též znamená, že vyšší hodnoty znamenají větší kontinentalitu a nižší hodnoty naopak větší oceanitu. U všech třech stanic se nám potvrzují výsledky z výpočtů indexu termické kontinentality. Stanice Helsinki-Vantaa je v kontinentálním klimatu, ovšem ovlivněném oceánem, proto výsledná procenta nejsou tak vysoká a úhrn srážek v zimním a letním půlroce je podobný. U Saraty máme potvrzeno, že patří do kontinentálního klimatu, výsledné číslo je nejvyšší ze všech tří stanic a úhrn srážek je větší asi o třetinu v letním půlroce. U poslední stanice, Plymouthu je i tímto indexem potvrzeno, že je ovlivňován oceánem. Jeho výsledná procenta se opět blíží nule a srážek je hodně jak v letním tak v zimním půlroce, ovšem v zimě je úhrn asi o třetinu vyšší. Všechny výsledky z předchozích výpočtů jsou tedy potvrzeny a vše odpovídá i geografické poloze. 3. DOBA POLOVIČNÍCH SRÁŽEK - doba vyjádřená v měsících, za níž spadne polovina ročního srážkového úhrnu, počínaje 1.4. - charakteristika ombrické kontinentality Si… průměrný měsíční úhrn srážek i-tého měsíce Sn… počet celých měsíců x… poslední celý počítaný měsíc Tab. 6 – Roční srážky, polovina ročních srážek a doba jejich naplnění od 1.4. na vybraných stanicích za období 1961-1990 Stanice Sr [mm] 0,5 Sr [mm] Počet měsíců Helsinki-Vantaa (FIN) 651 325,5 5,8 Sarata (UA) 477 238,5 4,8 Plymouth WC (GB) 982 491 7,2 Zdroj: Vlastní výpočet ze zadaných dat Výpočty polovičních srážek: Helsinki-Vantaa (FIN) → Sarata (UA) měsíce Plymouth WC (GB) Platí, že čím je doba kratší, tím je více kontinentální klima, čím je čas delší, tím je více oceánské. Opět tedy vidíme, že stanice Helsinki-Vantaa je někde mezi kontinentálním a oceánským klimatem, respektive je přechodná. Sarata je v kontinentálním klimatu a Plymouth WC je v oceánském klimatu. Rozdíl mezi Saratou a Plymouthem WC je 2,4 měsíce. Musíme ovšem uvážit fakt, že počítáme s úhrnem srážek až od 1.4, kdy je teplejší půlrok a v kontinentálním klimatu více prší (což jsme viděli na výsledcích dříve, například v tab. 2 neb obr. 1) 4. POLOHA TĚŽIŠTĚ SRÁŽEK - měsíční srážkové úhrny jsou rozloženy souměrně po obvodu kružnice o jednotkovém poloměru (osy prochází leden – červenec a duben – říjen) I,II…XII… úhrny srážek v jednotlivých měsících S… roční úhrn srážek Obr. 2 – Paprskový graf rozložení srážek během roku na vybraných stanicích za období 1961-1990 Zdroj: Vlastní výpočet ze zadaných dat Tab.7 – Souřadnice polohy těžiště srážek na vybraných stanicích za období 1961-1990 Stanice x y Helsinki-Vantaa (FIN) -0,19941 -0,20785[M5] Sarata (UA) 0,026 -0,2263 Plymouth WC (GB) -0,08056 0,055511[M6] Zdroj: Vlastní výpočet ze zadaných dat Obr. 3 – Poloha těžiště srážek na vybraných stanicích za období 1961-1990 Zdroj: Vlastní výpočet ze zadaných dat Dvě stanice – Sarata a Plymouth vychází do II.kvadrantu, tedy že mají oceánický typ ročního chodu (přičež Sarata je na hranici s III.kvadrantem). U Saraty je to překvapující. Helsinki-Vantaa je v III.kvadrantu, což značí kontinentální a přechodné klima, což odpovídá. SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ Tab.8 – Shrnutí výsledků na vybraných stanicích za období 1961-1990 Stanice Zeměpisná šířka [°] Nadmořská výška [m.n.m.] Index termické kontinentality [%] Index ombrické kontinentality [%] Doba polovičních srážek [měsíce] Poloha těžiště srážek Klima oceanické/kontinentální Helsinki-Vantaa (FIN) 60° 19´ s.š 55 25,6 12,0 5,8 II. Kontinentální - přechodné Sarata (UA) 45° 57´ s.š. 1 35,7 22,4 4,8 I. Kontinentální Plymouth WC (GB) 50° 21´ s.š. 155 2,6 1,7 7,2 I. Oceanické Zdroj: Vlastní výpočet ze zadaných dat ZÁVĚR Výsledky předchozích výpočtů a testů na vybraných stanicích za roky 1961-1990 můžeme vidět v tabulce č.8. Z ní můžeme vyčíst, že stanice Helsinki-Vantaa ve Finsku se nachází v přechodném kontinentálním klimatu, což odpovídá tomu, že leží na jihu Finska u Finského zálivu, což znamená, že není přímo u oceánu, ale je jím ovlivňována. Na stanici má vliv i to, že leží ve vyšších zeměpisných šířkách. Stanice Sarata na Ukrajině je nejteplejší stanicí a je určitě v kontinentálním klimatu (i přesto, že na znázornění v kvadrantech se to nepotvrdilo). Stanice se nachází ve vnitrozemí u Černého moře, není tedy ovlivňována oceánem, má nejmenší zeměpisnou šířku. [M7] Výsledky stanice ve Velké Británii Plymouth je typická „anglickým počasím“. Je chladná s velkým úhrnem srážek. U této stanice ukazovaly všechny výpočty jednoznačně. Je to stanice v oceanickém klimatu, což logicky plyne i z její polohy, kdy vyčnívá na cípu ostrova do oceánu. ZDROJE § ISMUNI.CZ (2016): Zeměpisná šířka klimatologických stanic, https://is.muni.cz/auth/el/1431/podzim2016/Z0076/64909295/64909924/zem_sirka_stanice_indexy.pdf?stu dium=728052 (4.10.2016) § MAPY.CZ (2016): Mapy.cz, https://mapy.cz/ (4.10.2016) § Climatological Norman (CLINO) for the period 1961-1991. WMO, Geneva, 1996, 768s. ________________________________ [M1]Zbytečné uvádět úplnou citaci, stačí ji napsat do seznamu literatury a zde na ni pouze odkázat (např. WMO, 1996) [M2]Vlastní tvorba se necituje [M3]všechny hodnoty jedné charakteristiky v tabulkách či grafech musí mít stejný počet desetinných míst [M4]Doplnit vzorový výpočet aspoň pro jednu stanici [M5]Chybné hodnoty [M6]Chybná hodnota [M7]Proč tomu tak je? Mohlo by tam hrát roli Černé moře?