David Gorný, 460 634 KLIMATOLOGICKÉ INDEXY Cvičení č. 1 z Meteorologie a klimatologie Zadání: Pro zadané stanice ze světa vypsat roční chod teploty vzduchu a srážek a početně či graficky zpracovat následující charakteristiky: 1) Pluviometrický koeficient – hodnocení ročního rozdělení srážek 2) Hodnocení kontinentality/oceanity klimatu - Index termické kontinentality - Index ombrické kontinentality - Doba polovičních srážek (srážkový poločas) - Poloha těžiště srážek Vypracování: Pro účely tohoto cvičení jsem si vybral stanice: Turku (Finsko), San Sebastian (Španělsko), Doněck (Ukrajina). Turku je město ležící na jihu Finska (zeměpisná šířka 60° 31´). Nachází se v zeměpisných šířkách, kde převládá západní proudění, leží v blízkosti Baltského moře, a tudíž zde očekávám spíše chladnější přechodné klima. [M1] San Sebastian se nachází na severu Španělska (zeměpisná šířka 43° 18´).Jedná se o přímořské město v nadmořské výšce zhruba 6 m n. m. Očekával bych zde mírně teplé klima s oceánskými rysy. Doněck leží na východě Ukrajiny (zeměpisná šířka 48° 04´). V tomto místě bude typické kontinentální klima s vysokými ročními, i často [M2] denními, amplitudami teplot a menším množstvím srážek, i když zde mít určitý vliv na množství srážek Černé moře[M3] . Tab. 1[M4] : Průměrné měsíční teploty [°C] na stanicích Turku, San Sebastian, Doněck za léta 1961-1990 TEPLOTY [°C[M5] ] Měsíc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Prům. Turku (FIN) -6 -6,2 -2,6 3 9,8 14,9 16,5 15,2 10,3 5,7 0,6 -3,6 4,8 San Sebastian (ŠP) 8 8,5 9,4 10,6 13,5 16,1 18,4 18,7 17,9 15,2 10,9 8,6 13 Doněck (UA) -6,1 -4,8 0,4 9,3 15,5 19 20,8 20,1 14,9 7,8 2 -2,6 8,5 Data: Climatological normals (CLINO) for the period 1961-1990. WMO, Geneva, 1996, 768s.[M6] Z tabulky průměrných měsíčních teplot můžeme vyčíst, že nejteplejší je stanice v San Sebastian, kde se průměrná roční teplota pohybuje kolem 13°C, v nejteplejším měsíci srpnu je zde průměrná teplota 18,7°C. Nejchladnějším měsícem je leden s průměrnou teplotou 8°C. Tato stanice má také jednoznačně nejmenší roční amplitudu teplot. V Doněcku jsou průměrné měsíční teploty v letě vyšší než v San Sebastianu[M7] , přestože leží ve vyšších zeměpisných šířkách. Zimní měsíce jsou zde také[M8] velmi chladné, průměrná lednová teplota se v Doněcku pohybuje kolem -6,1°C. Tato stanice má nejvyšší roční teplotní amplitudu, avšak od Turku se liší jen o pár desetin stupně. Stanice v Turku je nejsevernější, má taky nejnižší průměrnou roční teplotu. V nejteplejším měsíci (červenec) se zde teplota pohybuje kolem 16,5°C, v nejchladnějším měsíci (únor) kolem -6,2°C. Tab. 2:[M9] Průměrné měsíční srážky [mm]na stanicích Turku, San Sebastian, Doněck za léta 1961-1990 SRÁŽKY [mm] Měsíc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Součet Turku (FIN) 45 33 34 38 35 43 78 84 72 69 71 59 661 San Sebastian (ŠP) 162 124 128 158 128 91 79 116 116 140 175 164 1581 Doněck (UA) 43 34 33 41 52 62 48 41 4[M10] 27 42 52 515 Data: Climatological normals (CLINO) for the period 1961-1990. WMO, Geneva, 1996,768s.[M11] Z tabulky č. 2 můžeme vyčíst, že nejdeštivější stanici je San Sebastian ve Španělsku. Ročně zde spadne téměř 1600 mm srážek. Nejdeštivějším měsícem je listopad. Obecně jsou zde deštivější zimní měsíce, [M12] avšak rozložení srážek během roku je celkem konstantní. Podstatně méně srážek spadne ročně v Doněcku a Turku. V Doněcku je nejdeštivějším měsícem červen. Naopak velmi málo srážek padá v Doněcku v jarních a podzimních měsících. Zvýšené množství srážek v letních měsících je patrně z konvekce (množství přeháněk a bouřek). V zimním období zde můžou přinést srážky větry z Černého moře[M13] . V Turku spadne nejméně srážek v jarních měsících, nejvíce v červenci a srpnu. Rozložení srážek během roku je ale také velmi vyrovnané, v každém z měsíců zde spadne relativně vyrovnané množství srážek. 1. PLUVIOMETRICKÝ KOEFICIENT Pluviometrický koeficient hodnotí vydatnost srážek v určitém měsíci při předpokladu rovnoměrného rozložení srážek během celého roku. Jde o poměr reálného množství srážek a množství, jež předpokládá, že v každém měsíci spadne stejný díl celoročního srážkového úhrnu. Vzorcem lze tento podíl vyjádřit takto: k[i]……. Pluviometrický koeficient r[i]……. Měsíční srážkový úhrn i-tého měsíce R…… Roční srážkový úhrn Roční srážkový úhrn dostaneme jako sumu všech průměrných měsíčních množství srážek. Tab. 3[M14] : Pluviometrický koeficient vybraných stanic v období let 1961-1990 SRÁŽKY [mm[M15] ] Měsíc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Turku (FIN) 0,82 0,6 0,61 0,68 0,63 0,78 1,41 1,52 1,3 1,25 1,29 1,07 San Sebastian (ŠP) 1,23 0,94 0,97 1,2 0,97 0,69 0,6 0,88 0,88 1,06 1,33 1,24 Doněck (UA) 1 0,79 0,77 0,96 1,21 1,44 1,12 0,96 0,09 0,63 0,98 1,21 Příklad výpočtu u stanice Turku[M16] : Z vypočtených hodnot pluviometrického koeficientu si můžeme na první pohled všimnout rozdílů mezi stanicemi San Sebastian a Turku/Doněck. Ve španělském městě jsou srážkově nadprůměrné zimní měsíce (prosinec, leden) v kontrastu s podprůměrnými letními měsíci. U ostatních dvou stanic toto říct nemůžeme.[M17] Ve finském Turku je srážkově nadprůměrná druhá polovina roku (od července po prosinec) a naopak v první polovině roku zde v jednotlivých měsících spadne podprůměrné množství srážek. V Doněcku dominuje srážkově podprůměrné září a říjen. Nadprůměrně vydatné jsou letní a zimní měsíce. Vše potvrzuje také graf [M18] vývoje pluviometrického koeficientu, ve kterém můžeme vidět, že podobný průběh srážek je na těchto stanicích od ledna po duben, poté se to začíná lišit. Obr. 1[M19] : Pluviometrický koeficient na vybraných stanicích v období let 1961-1990 2. HODNOCENÍ KONTINENTALITY KLIMATU K hodnocení kontinentality/oceanity klimatu slouží indexy termické a ombrické kontinentality. Index termické kontinentality: Pracuje s hodnotami průměrných měsíčních teplot, resp. s rozdílem maximální a minimální průměrné měsíční teploty v určitém období. Index byl vypočítán podle vzorce Gorczyńského, v němž se bere v úvahu i zeměpisná šířka stanice. K…. Index termické kontinentality [%] A…. Průměrná roční amplituda [°C] φ…. Zeměpisná šířka [°] Tab. 4: Zeměpisná šířka vybraných stanic Turku (FIN) 60°31' San Sebastian (ŠP) 43°18' Doněck (UA) 48°04' Tab. 5: Index termické kontinentality ve vybraných stanicích v letech 1961-1990 Stanice A [°C] K [%] Turku (FIN) 22,7 23,93 San Sebastian (ŠP) 10,7 6,12 Doněck (UA) 26,9 41,07 Příklad výpočtu u stanice Turku: [M20] Pro index termické kontinentality platí, že čím vyšší hodnoty, tím vyšší je kontinentalita klimatu v daném místě, přičemž v maximu může hodnota dosahovat až přes 40%. Po vypočtení indexů pro stanice Turku, San Sebastian a Doněck se potvrdily naše předchozí domněnky. Tedy stanice San Sebastian má oceánské klima, hodnota indexu termické kontinentality vyšla cca 6%. Stanice v Doněcku má naopak silně kontinentální klima – hodnota nám vyšla cca 41%. Stanice v Turku má spíše přechodné klima s kontinentálnějšími rysy, přičemž hodnota u této stanice nám vyšla cca 24%. [M22] Index ombrické kontinentality: Pracuje zejména se srážkovými [M23] úhrny za určitá období, a to za zimní, roční a v případě letního období jde o vyjádření v procentech ročního úhrnu. k…. Index ombrické kontinentality l…. Množství srážek v teplém období (IV-IX) v procentech ročního srážkového úhrnu S[z]…. Množství srážek v zimním období (X-III) S[r] . . . Roční úhrn srážek Vzorec pro výpočet srážek v teplém období (l) a množství srážek v zimním období (S[z):] Tab. 6: Index ombrické kontinentality ve vybraných stanicích v letech 1961-1990 Stanice[M24] l [%] Sz [mm] k [%] Turku (FIN) 52,95 311 12,21 San Sebastian (ŠP) 43,51 893 3,41 Doněck (UA) 48,15 231 10,38[M25] Příklad výpočtu u stanice Turku:[M26] Také u indexu ombrické kontinentality platí, že čím vyšší jsou hodnoty, tím je klima kontinentálnější. Vypočtené hodnoty opět potvrzují předchozí propočty v tom, že nejnižší hodnota nám vyšla u San Sebastianu (3,41%), což signalizuje výrazně oceánské klima. Avšak u stanice v Turku nám tentokrát vyšla vyšší hodnota než u Doněcku. Hodnoty jsou však poměrně vysoké, což ukazuje na kontinentální klima u obou stanic. Svou roli v tom, že Turku má vyšší hodnotu než Doněck může hrát rozložení srážek během roku. [M28] [M29] 3. DOBA POLOVIČNÍCH SRÁŽEK (SRÁŽKOVÝ POLOČAS) Jedná se o dobu v měsících, za kterou spadne polovina ročního úhrnu srážek. Počítá se od 1. dubna. Lze ji využít k indexu ombrické kontinentality – s rostoucí kontinentalitou se doba polovičních srážek zkracuje. Tab. 7: Roční srážky, poloviční srážky a počet měsíců, za kterých spadne polovina ročního úhrnu srážek Stanice Roční srážky Poloviční srážky Počet měsíců Turku (FIN) 661 330,5 5,73 San Sebastian (ŠP) 1581 790,5 6,73 Doněck (UA) 515 257,5 7,55[M30] Příklad výpočtu u stanice Turku[M31] : Roční srážky = 661 mm Poloviční srážky = 330,5 mm Od dubna: 38 + 35 + 43 + 78 + 84 = 278 mm (5 měsíců) Zbývá nám: 330,5 – 278 = 52,5 ->5, 73 měsíců Příklad výpočtu u stanice v San Sebastianu: Roční srážky: 1581 mm Poloviční srážky: 790,5 mm Od dubna: 158 + 128 + 91 + 79 + 116 + 116 = 688 mm (6 měsíců) Zbývá nám: 102,5 ->6,73 měsíců Příklad výpočtu u stanice v Doněcku: Roční srážky: 515 mm Poloviční srážky: 257,5 mm Od dubna: 41 + 52 + 62 + 48 + 41 + 4 + 27 = 234 mm = 7 měsíců Zbývá nám: 23,5 ->7,55 měsíců Na stanici v Turku spadne polovina ročního úhrnu srážek za 5,73 měsíců, v San Sebastianu za 6,73 měsíců a v Doněcku za 7,55 měsíců. [M32] 4. POLOHA TĚŽIŠTĚ SRÁŽEK Poloha těžiště srážek vychází z toho, že měsíční srážkové úhrny jsou rozloženy souměrně po obvodu kružnice o jednotkovém poloměru (osy prochází průměry leden-červenec a duben-říjen). Výsledkem je grafický výstup, který nám říká zase něco o charakteru klimatu na vybraných stanicích. Souřadnice těžiště srážek se vypočtou podle vztahů: I,II…XII = úhrny srážek jednotlivých měsíců S …. roční úhrn srážek Tab. 8: Souřadnice vybraných stanic Stanice X Y Turku (FIN) -0,194 -0,097 San Sebastian (ŠP) -0,028 0,115 Doněck (UA) 0,956 -0,019 [M33] Příklad výpočtu u stanice Turku:[M34] Obr.2: Paprskový graf znázorňují roční rozložení srážek [M35] Obr. 3: Poloha těžiště vybraných stanic v letech 1961-1990[M36] V této části cvičení jsme si nechali vykreslit paprskový graf z průměrných ročních úhrnů srážek na vybraných stanicích. Čím dál od středu se nachází daná „kružnice“, tím je klima oceáničtější, protože to symbolizuje vyšší úhrny srážek. Dále čím je daná „kružnice“ pravidelnější, tím je i rovnoměrnější rozložení srážek během roku na dané stanici. Nejdál od středu se dle očekávání nachází stanice v San Sebastian, blíže středu stanice v Turku, a nejblíže stanice v Doněcku. Největší nepravidelnost má Doněck. [M37] Každý kvadrant charakterizuje určitý typ klimatu. Španělská stanice v San Sebastianu leží ve II. kvadrantu. Těžiště srážek v II. Kvadrantu mají stanice s oceánickým klimatem, čímž se nám opět potvrzují již dříve zjištěná fakta. Ukrajinská stanice v Doněcku se nachází ve IV. kvadrantu, kde se obvykle nachází stanice s teplým kontinentálním klimatem. A nakonec finská stanice v Turku se umístila ve III. kvadrantu, což podle jejího umístění znamená, že její klima je kontinentální nebo přechodné. V I. kvadrantu se tady žádná stanice neumístila, protože tam se umísťují jen stanice vysokohorské nebo stanice středomořského klimatu, které v tomto cvičení nemáme. Tab[M38] .9: Závěrečné shrnutí klimatu na vybraných stanicích z dat 1961-1990 Index termické kontinentality Index ombrické kontinentality Doba polovičních srážek Poloha těžiště srážek Typ klimatu Stanice Turku (FIN) 23,93% 12,21% 5,73 měsíců III. kvadrant přechodné San Sebastian (ŠP) 6,12% 3,41% 6,73 měsíců II. kvadrant oceánské Doněck (UA) 41,07% 10,38% 7,55 měsíců IV. kvadrant kontinentální [M39] Závěr: V tomto cvičení byl zkoumán charakter klimatu na třech stanicích – Turku, San Sebastian, Doněck. Již podle vykreslené tabulky průměrných měsíčních teplot a průměrných měsíčních srážek za období 1960-1991 (což jsou dlouhodobé průměry), jsme mohli odhadovat, že např. stanice Doněck bude mít ryze kontinentální a stanice San Sebastian ryze oceánské klima. V dalších částech jsme vypočítali pluviometrický koeficient, index termické kontinentality, index ombrické kontinentality, dobu polovičních srážek a zjistili polohu těžiště srážek. To vše k bližšímu pochopení klimatu na vybraných stanicích. Na stanici v Doněcku jsou z hodnot pluviometrických koeficientů nadprůměrné letní a zimní měsíce, a naopak podprůměrné jarní a podzimní měsíce, což znamená, že rozložení srážek během roku je zde značně nerovnoměrné. Vysoké hodnoty indexů termické a ombrické kontinentality značí silně kontinentální klima. Polovina srážkového úhrny[M40] zde spadne až za 7,55 měsíců, což opět značí to nerovnoměrné rozložení srážek. Poloha těžiště nám vyšla ve IV. kvadrantu. To vše vede k jednoznačnému závěru -> Doněck má typické kontinentální klima. Na stanici v San Sebastianu jsou dle pluviometrických koeficientů srážkově nadprůměrné zimní měsíce, lehce podprůměrné letní měsíce, avšak rozložení srážek během roku je zde rovnoměrnější než např. v Doněcku. Indexy termické a ombrické kontinentality nám vyšly velmi nízké. Polovina ročního úhrnu srážek zde spadne za 6,73 měsíců a v poloha těžiště nám vyšla ve II. Kvadrantu, což opět vede k jednoznačnému závěru, že San Sebastian má oceánský charakter klimatu. Na stanici v Turku spadne, jak plyne z hodnot pluviometrického koeficientu, nejvíc srážek v druhé polovině roku, naopak méně srážek v první půlce roku. Index termické kontinentality dosahuje vyšších hodnot, avšak zdaleka se nerovná San Sebastianu. U indexu ombrické kontinentality tady vyšla dokonce vyšší hodnota než v San Sebastianu, [M41] což potvrzuje ono relativně rovnoměrné rozložení srážek na této stanici[M42] . Polovina srážek zde spadne za 5,73 měsíců a poloha těžiště v se nachází ve III. kvadrantu, což by mělo symbolizovat kontinentální typ klimatu. Avšak díky relativně rovnoměrným srážkovým úhrnům [M43] a právě i hodnotám ombrické kontinentality bych toto klima označil za přechodné. Roční chod teplot zde má více kontinentální rysy, avšak díky geografické poloze – blízkost Baltského moře, a faktu, že zde často ještě z Atlantského oceánu postupují tlakové níže s frontálními systémy, zde spadne ještě slušné množství srážek. Zdroje[M44] : Climatological normals (CLINO) for the period 1961-1990. WMO, Geneva, 1996, 768 s. ________________________________ [M1]Odrážky od kraje u odstavců. U prvního se nedává, ale u dalších odstavců v kapitole být musí [M2]Lepší by bylo: často i [M3]Napiš tu větu trochu lépe, takhle to zní jak od robota [M4]V tabulce je potřeba dodržovat stejný počet desetinných míst. Zarovnej tabulku na šířku textu. U hodnot průměrných měsíčních teplot bych zvolil zarovnání vpravo, budou potom lépe čitelné a lépe půjdou vidět rozdíly mezi nimi [M5]Opravdu máš v tomto sloupci uvedené teploty? [M6]Stačí uvést zkrácenou citaci (úplná je uvedena na konci práce ve zdrojích), navíc bych ji dal spíš za popis tabulky, viz: Tab. 1 [M6]: Průměrné měsíční teploty [°C] na stanicích Turku, San Sebastian, Doněck za léta 1961-1990 (zdroj: WMO, 1996) nebo umístění citace nech pod tabulkou, ale dej ji hned pod spodní hranu tabulky, takhle působí, že už k tabulce nepatří [M7]Čím by to mohlo být? [M8]Také? Takže v San Sebastianu jsou velmi chladné zimy? [M9]Až na poznámku ke stejnému počtu desetinných míst platí úplně stejné komentáře jako u tab. 1 [M10]Chybná hodnota [M11]To samé jak v předchozím případě [M12]Proč jsou nejdeštivější zimní měsíce? [M13]Mohou a nepsal bych větry ale třeba proudění [M14]Zarovnání tabulky na šířku textu [M15]Opravdu máš v tomto sloupci uvedené srážky? Navíc je to tabulka pluviometrických indexů, ne srážek [M16]A který měsíc? [M17]O čem to vypovídá? [M18]Který graf? [M19]Zarovnání na šířku textu. Chybí popis os s jednotkami, u levé osy je nutné dodržet stejný počet desetinných míst, graf by neměl mít nadpis když máš pod ním popis. Graf znázorňuje data pro jednotlivé měsíce v roce, takže na ose x musí být zobrazeny všechny měsíce (římskými číslicemi) [M20]Uvádíš tu něco, co je až na druhé stránce, nelze [M21]Chybí výpočty pro ostatní stanice [M22]Opět zbytečně dlouhý odstup textu [M23]Ne zejména, on pracuje pouze se srážkovými úhrny [M24]Tučně bych spíš vyznačil slovo stanice, jelikož tvoří hlavičku tabulky. Platí i pro další tabulky [M25]Chybné hodnoty [M26]To samé jako před chvílí [M27]Chybí výpočty pro ostatní stanice [M28]Než může bych spíš napsal pravděpodobně [M29]Zbytečně dlouhý odstup textu [M30]Chybná hodnota [M31]Když tu máš výpočty u všech tří stanic, tak tam nepiš, že se jedná o příklad ;-). Takhle to vypadá, že jsi u každé stanice ten výpočet prováděl vícekrát [M32]Co můžeš na základě těchto stanic říct o charakteru klimatu? [M33]Chybné hodnoty [M34]A do třetice [M35]Kde? Za jaké období? Chybí popis vertikální osy s jednotkami a legenda k šedé barvě [M36]Stejný počet desetinných míst, popis os (x, y) [M37]Nepsal bych nejdál a nejblíže od středu, popiš to jako meteorolog a ne jako matematik [M38]Rozdělila se ti tabulka. Buď ji posuň na druhou stránku aby byla celá nebo musíš na té druhé stránce opět uvést první řádek (hlavičku). Máš tu zbytečné prázdné buňky. Popisy sloupců můžou být na stejném řádku. Až opravíš výpočty zkontroluj jestli máš i tuto tabulku správně [M39]Kontroloval sis po sobě tu práci? Zde ti ten text docela dost odskočil [M40]Jaký je to pád? [M41]Tohle není až tak převratné zjištění, nemělo tu být spíše v Doněcku? [M42]Opravdu? [M43]Díval ses pořádně na data? Jasně jsou zde vidět výraznější srážky v podzimních a zimních měsících, takhle rozhodně rovnoměrné rozložení srážek nevypadá [M44]Opravdu jen tenhle zdroj? Takže jsi ani jednou nevyužil zadání cvičení či vzorový příklad?