Cvičení č. 1 Adam Pavelka, 107953, Geografická kartografie a geoinformatika, 2. ročník KLIMATICKÉ INDEXY Zadání: Pro[M1] zadané stanice ze světa vypsat roční chod teploty vzduchu a srážek a početně či grafickyzpracovat 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: Výše uvedené charakteristiky jsme zpracovávali pro meteorologické stanice nacházející se ve geograficky i klimaticky velmi rozdílných částech evropského kontinentu. Těmito stanice jsou: · Belmullet (Irsko · Evora (Portugalsko) · Charkov (Ukrajina) Nadmořská výška těchto stanic je rozdílná, ale rozdíly nejsou tak zásadní, aby hrály rozhodující roli v rozdílech v různých klimatických charakteristikách. Všechna data se týkají referenčního období 1961-1990, takž k němu i musí být vztažena a v současnosti je možné tvrdit, že vypočtené hodnoty by se mírně lišily. Belmullet leží na severozápadním pobřeží Irska je přímo vystavený vlivům Atlantského oceánu a s ním spojených tlakových níží[M2] . Tato irská stanice se nachází prakticky přímo na pobřeží ve výšce 10 m n.m. Souřadnice její zeměpisně šířky je 54°14’ s. š., takže je z těchto tří stanic nejseverněji ležící stanicí. Další sledovanou stanicí je portugalská Evora. Leží v nejvyšší nadmořské výšce 321 m n.m.zhruba sto kilometrů od pobřeží Atlantského oceánu. Tato stanice by se dala považovat za mírně ovlivněnou nadmořskou výškou. Zeměpisná šířka stanice je 38°34’ s š[M3] . Na opačném konci kontinentu se nachází poslední sledovaná stanice na severovýchodní Ukrajině. Leží v nadmořské výšce 152 m n. m. a zeměpisná šířka je 49°56’ s. š. Tato meteorologická stanice leží velmi daleko od Atlantského oceánu a její klima bude výrazně kontinentálnější než u předešlých dvou[M4] . Základní charakteristiky pro tyto tři stanice se dají odečíst z tabulek č. 1 a 2. Teplotní amplitudy ani výše a rozložení srážkových úhrnů nejsou nějak překvapivé při pohledu na geografickou polohu těchto stanic. Tabulka č. 1: Průměrné měsíční teploty [°C] na vybraných stanicích[M5] Stanice[M6] Měsíc Rok I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I-XII Belmullet 5,9 5,8 7,0 8,4 10,5 12,8 14,1 14,3 13,0 11,0 8,0 7,0 9,8 Evora 9,4 10,2 11,8 13,4 16,3 20,1 23,0 23,2 21,6 17,3 12,7 9,9 15,7 Charkov -6,9 -5,7 -0,3 8,9 15,6 18,9 20,3 19,5 14,1 7,3 1,3 -3,4 7,5 Zdroj dat[M7] . Climatologicalnormalsforthe period 1961-1990, WMO, Geneva, s. 594, 641 a 688) Tabulka č. 2: Průměrné měsíční srážkové úhrny [mm] na vybraných stanicích[M8] Stanice Měsíc Rok I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I-XII Belmullet 124 80 96 57 68 68 68 94 109 134 127 119 1144 Evora 88 86 57 56 38 29 8 4 27 69 80 85 627 Charkov 44 32 27 36 47 58 60 50 41 35 44 45 519 Zdroj dat. Climatologicalnormalsforthe period 1961-1990, WMO, Geneva, s. 595, 642 a 689) Pluviometrický index[M9] : Tento index poukazuje vychází z faktu, že srážky nejsou v průběhu roku rozloženy rovnoměrně. Jednotlivá roční období i měsíce jsou rozdílně, co do úhrnu srážek. Proto zavádíme takovou charakteristiku, jakou je např. pluviometrický index. Jde o poměr srážek, který spadne v konkrétním měsíci a teoretický úhrn, který by spadl při dokonale rovnoměrném rozložení srážek v průběhu roku. V matematicky vyjádřeném vztahu takto: , kde k[i].............pluviometrický koeficient R……….roční srážkový úhrn r[i]……….měsíční srážkový úhrn i-tého měsíce Konkrétní výpočet uvedu na jediném příklade pro stanici Charkov a měsíc leden Tabulka č. 3: Pluviometrický koeficient vybraných stanic[M10] Stanice Měsíc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Belmullet 1,30 0,84 1,01 0,60 0,71 0,71 0,71 0,99 1,14 1,41 1,33 1,25 Evora 1,68 1,65 1,09 1,07 0,73 0,56 0,15 0,08 0,52 1,32 1,53 1,63 Charkov 1,02 0,74 0,62 0,83 1,09 1,34 1,39 1,16 0,95 0,81 1,02 1,04 Obr. č. 1: Křivka pluviometrických koeficientů sledovaných stanic v průběhu roku[M11] Index termické kontinentality[M12] : Tento index slouží ke hrubému určení kontinentality či oceanity klimatu. Pracuje se zde se zeměpisnou šířkou stanice a maximální amplitudou průměrných měsíčních teplot v průběhu roku. V tomto vztahu je texy nějakým způsobem zohledněna dráha Slunce [M13] v průběhu roku. Konkrétně vztah podle Gorczyńského vypadá takto: , kde φ………zeměpisná šířka A………maximální teplotní amplituda průměrných měsíčních teplot roku Tabulka č. 4: teplotní amplitudy sledovaných stanic[M14] Stanice Maximální teplotní amplituda [°C] Belmullet 8,5 Evora 13,8 Charkov 27,2 Dosazení do vzorce pro Belmullet: =-2,58 Tabulka č. 5: indexy termické kontinentality sledovaných stanic[M16] Stanice Index termické kontinentality [%] Belmullet -2,58 Evora 20,53[M17] Charkov 40,04[M18] Index ombrické kontinentality[M19] : Tento index pracuje s absolutním množstvím srážek v chladnémpololetí, tedy v říjnu až březnu a s procentuálním podílem srážek v teplém pololetí, tedy duben až září, na celkovém ročním úhrnu srážek. Z níže uvedeného vztahu vyplývá, že čím je nižší jmenovatel, jehož jedinou proměnnou je absolutní úhrn srážek v chladném půlroce, tím vyšší bude index ombrické kontinentality a naopak. Pochopitelně na konkrétní číslo má vliv i podíl srážek v letním půlroce. , kde k…. index ombrické kontinentality l….. procentuální podíl srážek teplého pololetí na celkovém množství srážek s[z]….absolutní srážkový úhrn v chladném pololetí s[r]….celkový roční úhrn srážek Dosazení do vzorce pro portugalskou Evoru: =12,76[M20] % Tabulka č. 6: Indexy ombrické kontinentality sledovaných stanic a vybrané charakteristiky týkající se jejich výpočtů v mm[M21] k [%][M22] l [%] ∑s(IV-IX) S[z] S[r] Belmullet 17,32 40,56 464 680 1144 Evora 12,76 25,84 162 465 627 Charkov 42,49 56,26 292 227 519 Doba polovičních srážek[M23] : Tento ukazatel, který je udáván v jednotce času, tedy většinou v měsících[M24] , hovoří o tom, jaké množství srážek spadne na povrch vzhledem k polovičnímu množství srážek, které spadnou na dané stanici na povrch za celý rok. Stanovuje se od počátku hydrologického roku[M25] , který začíná 1. dubna. Po vypočtení hodnoty celých měsíců je ovšem potřeba dopočítat přesněji okamžik, kdy dojde k překročení poloviny srážkového úhrnu. V podstatě také vypovídá zejména o kontinentalitě či oceanitě klimatu. X… poslední započítaný celý měsíc potřebný k překročení poloviny ročního úhrnu srážek S[i]....průměrný měsíční úhrn srážek i-tého měsíce S[n]…počet celých měsíců Výpočet při dosazení do vzorce pro Charkov: Poloviční roční úhrn srážek je na stanici Charkov 259,5 mm, takže je potřeba dopočítat za kolik dní spadne na stanici dodatečných 8,5 mm. K tomu dojdeme podílem průměrných měsíčních srážek a počtem dní v měsíci. Tímto dostaneme průměrnou denní srážku. Poté podělíme množství srážek, které zbývají do poloviny ročního úhrnu průměrnou denní srážkou. Tento výpočet je pochopitelně zjednodušeným obrazem reality, protože předpokládá dokonale rovnoměrné rozdělení srážek v průběhu roku (resp. měsíce). Opět dosazení pro Charkov Dosazení pro Evoru Dosazení pro Belmullet V posledním případě budu naopak 8,2 dne odečítat od měsíce kdy došlo k překročení úhrnu polovičních srážek, tedy od konce měsíce října. Tento způsob výpočtu je zapříčiněn silně oceánickým charakterem klimatu. Tabulka č. 7: Doby polovičních srážek a vybrané charakteristiky srážkových úhrnů[M26] Stanice S[r][mm] S[n][mm] S[měsíční][mm] S[denní][mm] [ ] Doba pol. Srážek Belmullet 1144 572 95,33 3,18 6 měs. a 21,8 dne[M27] Evora 627 313,5 52,25 1,74 8 měs. a 1,4 dne Charkov 519 259,5 43,25 1,44 5 měs. a 5,9 dne Poloha těžiště srážek[M28] : Tento ukazatel určíme proměnlivou kombinací jednotlivých průměrných měsíčních úhrnů a celkového ročního úhrnu. V podstatě se tímto způsobem dá názorně graficky demonstrovat jednotlivé typy klimatu a k nim příslušné stanice. Jednotlivé kvadranty totiž představují odlišné typy klimatu. Jiným způsobem znázornění je křivka kruhového tvaru, uvnitř jednotkové kružnice, která představuje teoretické dokonale rovnoměrné rozložení srážek. Tomuto způsobu znázornění říkáme paprskový graf. Obr. č. 2: Paprskový graf ročního rozložení průměrných měsíčních úhrnů[M29] Obecný vzorec pro výpočet souřadnice je tento: , kde římské číslice označují pořadí měsíce v roce S… celkový roční srážkový úhrn Výpočet pro Belmullet: Tabulka č. 8: souřadnice polohy těžiště srážek sledovaných stanic[M30] Stanice Souřadnice X Souřadnice Y Belmullet -0,15022 0,09706 Evora -0,01657 0,37561 Charkov -0,02124 -0,09893 Obr. č. 3: Poloha těžiště srážek sledovaných stanic[M31] Tabulka č. 9: Shrnutí vypočtených charakteristik sledovaných stanic[M32] Stanice Index termické kontinentality Index ombrické kontinentality Doba polovičních srážek Poloha těžiště srážek Typ klimatu Belmullet -2,58 % 17,32 % 6,73 měs. II. kvadrant oceánický Evora 20,53 % 12,76 % 8,05 měs. II. kvadrant spíše oceánický Charkov 40,04 % 42,49 % 5,20 měs III. kvadrant kontinentální Závěr[M33] : První ze sledovaných charakteristik, a to pluviometrický koeficient, je jednoduchou charakteristikou vyjadřující srážkovou odchylku konkrétního měsíce od dlouhodobého průměru. V mém případě jsou hodnoty v každé ze stanic unikátní a navzájem se nepodobají. V silně oceánském klimatu ovlivňovaném Golfským proudem a atlantskými talkovými nížemi [M34] jsou výrazně vyšší hodnoty v chladnějším půlroce, jakmůžeme vidět na příkladu irského Belmulletu. Portugalská stanice Evora je mírně podobná v tom, že zimní půlrok je zde srážkově bohatší ještě výrazněji a letní měsíce jsou ještě sušší. Toto je typické pro středomořské klima, kde v létě je povětrnostní situace zpravidla ovlivňována tlakovými výšemi[M35] přinášející příliv teplého vzduchu z jihu a jihovýchodu. Evora leží ovšem v nejzápadnější části Středomoří, situace ve východní části regionu by byla ještě o něco extrémnější. Poslední sledovanou stanici je východoukrajinský Charkov s typickým kontinentálním rozložením srážek. Srážky jsou v průběhu roku poměrně rovnoměrně rozloženy, přičemž nejvyšší odchylky od průměru jsou zaznamenány v letních měsících[M36] . V letních měsících je oblast na srážky bohatší než přelom zimy a jara, kdy jsou srážky naopak nejnižší. Index termické kontinentality je v mojí [M37] tabulce odstupňován po zhruba 20 procentech. Hodnota pro irskou stanici vyšla mírně záporná, což značí extrémní oceánské klima. Důležitý je i pohled do tabulky amplitud průměrných měsíčních teplot. Pořadí těchto hodnot totiž zhruba odpovídá pořadí hodnot indexů termické kontinentality. Dále tedy vidíme, že stanice Evora patří do spíše oceánického klimatu a amplituda teplot je zde již značně vyšší než v případě stanice irské. Zdaleka nejvyšším indexem i amplitudou teplot se vyznačuje stanice Charkov. Zde můžeme hovořit o extrémní kontinentalitě, protože amplituda teplot zde dosahuje přes 27°C a index termické kontinentality dosahuje 40%. Tyto závěry odpovídají i geografické poloze sledovaných stanic, takže přibližné informace se dají odečíst i při pohledu do mapy. Z indexu ombrické kontinentality můžeme spíše usuzovat na poměr množstvím srážek v letním teplém půlroce a celkovým množstvím srážek. Tímto vztahem je pak vyjádřena kontinentalita. Výsledky jsou podobné, ale rozdíly jsou na druhou stranu také patrné. Charkov je extrémně kontinentální s hodnotou přes 42 %. [M38] Překvapivě jako stanice s nejvíce oceánickým klimatem vyšla portugalská Evora, což je způsobeno výrazně nižším přídělem srážek v letním půlroce[M39] . Můžeme si všimnout, že v červenci a srpnu zde neprší téměř vůbec. V západoirskémBelmulletu také platí to, že vyšší srážky jsou zde v chladném půlroce, ale rozdíl není tak markantní. V létě zde prší také poměrně dost, i když méně než v zimě. V zimě budou určitou část tvořit srážky sněhové. Pro dobu polovičních srážek je potřeba připomenout, že se počítá od začátku hydrologického roku, tedy od začátku dubna[M40] . Logicky se dá usoudit, že čím vyšší je podíl spadených srážek v teplém letním půlroce na celkovém množství srážek, tím nižší bude doba polovičních srážek. Nejvyšší je doba pro portugalskou Evoru, nejnižší je naopka v Charkově, což souhlasí se zjištěními uvedenými výše. Charkov má vyšší srážkový úhrn v teplém půlroce. Naopak Evora je charakteristická výrazně vyššími srážkami v chladnějších měsících. [M41] Ve 2. kvadrantu se nacházejí stanice s oceánickým klimatem Belmullet a Evora, přičemž Evora se nachází velmi blízko svislé osy x, což je dáno vysokou nerovnoměrností rozložení srážek. Ve 3. kvadrantu se nachází Charkov. Tento kvadrant je typický spíše pro stanice s kontinentálním chodem srážek. Použité zdroje: [M42] 1. WMO, 1996. Climatologicalnormals (CLINO) forthe period 1961 - 1990. Geneva. ________________________________ [M1]U prvních odstavců v kapitolách či podkapitolách se odsazení od kraje nepoužívá, až u těch ostatních [M2]Kterých a v jak se jejich působení liší v jednotlivých ročních obdobích? [M3]Jaké tlakové útvary ovlivňují tuto stanici? [M4]Jaké tlakové útvary ovlivňují tuto stanici? [M5]Za jaké období? [M6]Všechny grafické výstupy musí být zarovnané na šířku textu. Oprav u všech obrázků a tabulek [M7]Stačí uvést pouze zkrácenou citaci (WMO, 1996), úplnou máš na konci práce. [M8]Za jaké období [M9]Chybí slovní zhodnocení výsledků [M10]Za jaké období? [M11]Za jaké období? U grafu ti chybí popis os (stačí osy y). Graf nesmí mít název, když má popis pod obrázkem. Měsíce se popisují římskými číslicemi [M12]Chybí závěrečné zhodnocení výsledků a nějaký popis interpretace indexu [M13]What? Jak jsi na tohle přišel? Myslíš, že zeměpisná šířka se v tom vzorci vyskytuje hlavně proto, aby postihla dráhu slunce? [M14]Za jaké období [M15]Jak jsi na tuto zeměpisnou šířku přisel, když ta stanice není v seznamu? Navíc se liší oproti tomu, co máš uvedené v úvodu. Chybí ti výpočet pro všechny stanice [M16]Za jaké období? [M17]Chybná hodnota [M18]Chybná hodnota [M19]Chybí zhodnocení výsledků a popis interpretace indexu [M20]Chybí výpočty pro všechny stanice [M21]Za jaké období? [M22]Všechny vypočítané hodnoty jsou chybné [M23]Chybí zhodnocení výsledků a popis interpretace indexu [M24]Vždycky v měsících [M25]Kdy začíná hydrologický rok? [M26]Kde a za jaké období? [M27]Což je jaká část měsíce? Výsledek výpočtu má mít jiný formát [M28]Chybí zhodnocení výsledků. Co znamenají jednotlivé kvadranty? [M29]Kde a za jaké období? Chybí popis vertikální osy, měsíce se popisují římskými číslicemi [M30]Za jaké období? [M31]Za jaké období? Stejný počet desetinných míst jednotek obou os [M32]Za jaké období? [M33]Závěr je sepsaný kvalitně, nicméně vzhledem ke špatným výsledkům bude potřeba ho upravit [M34]Kterými nížemi? [M35]Kterými? [M36]Čím to je? [M37]V odborných pracích se nepoužívá ich forma, vhodnější je příčestí trpné [M38]Četl jsi popis k jednotlivým indexům? Jaká mohla být maximální hodnota? [M39]Čím to je? [M40]Kdy začíná hydrologický rok? [M41]Což je způsobené čím? [M42]Opravdu jen tenhle zdroj? Takže jsi ani jednou nevyužil zadání cvičení či vzorový příklad?