Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta Geografický ústav Z0076 Meteorologie a klimatologie Jaroslava Ježková Klimatografíe povodí řeky horní a střední Moravy 2. ročník, PřF B-GK, GEOG (FG) Brno, říjen 2017 Obsah_ 1 OBECNÁ CHARAKTERISTIKA..........................................................................................................3 1.1 Vymezení polohy studovaného území............................................................................................3 1.2 Orografické, geomorfologické a hydrologické poměry..................................................................4 1.3 Klimatologické a srážkomérné stanice...........................................................................................7 2 TEPLOTNÍ POMĚRY............................................................................................................................9 2.1 Geografické rozložení průměrné roční teploty vzduchu.................................................................9 2.2 Roční chod teploty vzduchu.........................................................................................................10 2.3 Roční chod průměrných a absolutních měsíčních maxim a miním teploty vzduchu....................11 2.4 Roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickou teplotou vzduchu...................................15 2.5 Malé vegetační období a mrazové období....................................................................................18 3 SRÁŽKOVÉ POMĚRY........................................................................................................................20 3.1 Geografické rozložení průměrných úhrnů srážek.........................................................................20 3.2 Roční chod srážek.........................................................................................................................21 3.3 Roční chod průměrného počtu srážkových dní s charakteristickými úhrny.................................24 3.4 Průměrný roční úhrn srážek..........................................................................................................26 3.4.1 Prostý aritmetický průměr........................................................................................................27 3.4.2 Vážený aritmetický průměr......................................................................................................27 3.4.3 Metoda čtverců.........................................................................................................................28 3.4.4 Metoda polygonů......................................................................................................................29 3.4.5 Metoda izohyet.........................................................................................................................31 3.4.6 Závěr výpočtu průměrných ročních srážek..............................................................................33 3.5 Geografické rozložení průměrného počtu dní se sněhovou pokrývkou........................................34 4 VĚTRNÉ POMĚRY.............................................................................................................................35 4.1 Frekvenční rozložení směrů větru................................................................................................35 4.2 Výpočet převládajících směrů větru a jejich frekvence................................................................38 5 KLIMATICKÉ OBLASTI....................................................................................................................41 5.1 Klimatické oblasti podle Atlasu podnebí (1958)..........................................................................41 5.2 Klimatické oblasti podle Quitta (1971)........................................................................................42 6 KLIMADIAGRAM....................................................................................................................................45 ZDROJE........................................................................................................................................................47 Klimatologická data..................................................................................................................................47 Literatura...................................................................................................................................................47 Elektronické zdroje...................................................................................................................................47 Mapové podklady......................................................................................................................................47 Vrstvy GIS................................................................................................................................................47 2 1 OBECNÁ CHARAKTERISTIKA 1.1 Vymezení polohy studovaného území Povodí horní a střední Moravy se rozprostírá ve východní části České republiky. Převážná část povodí se rozkládá na území Olomouckého kraje, nicméně zasahuje rovněž do krajů Pardubického, Moravskoslezského, Jihomoravského a také Zlínského. Na území daného povodí se nacházejí dvě proslulé chráněné krajinné oblasti, a sice CHKO Jeseníky, rozprostírající se na severu, a CHKO Litovelské Pomoraví situované v samotném středu povodí, kde řeka Morava nabývá významného anastomózního říčního vzoru. Povodí horní a střední Moravy náleží do kategorie II. řádu. Je tvořeno čtyřmi povodími spadajícími do řádu III, konkrétně Morava po Moravskou Sázavu (4-10-01) o ploše 818 km2, Moravská Sázava a Morava od Moravské Sázavy po Třebůvku (4-10-02) s rozlohou 1 322 km2, Morava od Třebůvky po Bečvu (4-10-03) s plochou 1 436 km2 a Morava od Bečvy pod Hanou (4-12-01) o rozloze 810 km2. Celková plocha horní a střední Moravy tedy činí 4 386 km2. (PLÁN POVODÍ MORAVY, 2009) 3 POVODÍ HORNÍ A STREDNÍ MORAVY V RÁMCI CR, 2017 — vodní toky povodí horní a střední Moravy I I území ČR 1:2 000 000 n-r~ 45 90 "1 I 180 km Jaroslava JEŽKOVA 2. ročník, B-GK GEOG (FG) Přf MU Brno, 2017 Zdroj dat: ArcČR 500, 2017 Souřadnicový systém: WGS 84 UTM ióna 33 Obr. 1: Povodí horní a střední Moravy v rámci České republiky 1.2 Orografické, geomorfologické a hydrologické poměry Povodí horní a střední Moravy zaujímá oblast na rozhraní dvou systémů, tedy Hercynského a Alpsko-himálajského. Provincie Česká Vysočina je v povodí zastoupena soustavami Krkonošsko-jesenickou a Česko-moravskou. V rámci provincie Západní Karpaty do studované oblasti povodí zasahuje soustava Vněkarpatských sníženin. Do Krkonošsko-jesenické soustavy spadá Jesenická podsoustava, která je v oblasti povodí tvořena těmito celky: Zábřežská vrchovina, Mohelnická brázda, Hanušovická vrchovina, Králický Sněžník, Rychlebské hory, Hrubý Jeseník a Nízký Jeseník. Orlická podsoustava do oblasti zasahuje celky Orlickými horami a Podorlickou pahorkatinou. Česko-moravská soustava je zastoupena podsoustavou Brněnské vrchoviny, konkrétně celky Boskovické brázdy a Drahanské vrchoviny. Soustava Vněkarpatských sníženin je tvořena podsoustavou Západních Vněkarpatských sníženin, do níž zasahuje v této oblasti pouze jediný celek, a sice Hornomoravský úval. (DEMEK, 2006) Nej vyšším bodem v povodí horní a střední Moravy je vrchol Praděd (1 492 m n. m.) v Hrubém Jeseníku. Celá oblast se vyznačuje poměrně pestrým a různorodým reliéfem. Reliéf České vysočiny, jejíž vznik je spojen s hercynským vrásněním (před 320-380 mil. let), je 4 typický svojí kernou stavbou. Geneze pohoří v oblasti Karpat, která probíhala během Alpsko-himálajského vrásnění (začátek před 145-65 mil. let; pokračuje dodnes), je spojena s nerovnoměrnými zdvihy, tedy s horizontální tektonikou, která zapříčinila vznik stupňovitého reliéfu pásemných pohoří. Celé povodí spadá do geologické jednotky Moravosilezikum, kterou tvoří moravikum, brunovistulikum a silezikum. Podstatná část hornin, nacházejících se v této oblasti, se do dnešní podoby dostala během variské orogeneze. Vyskytují se zde různé typy ortorul, amfibolitů, vzácně karbonáty, svory, grafitické fylity, pararaly nebo metamorfované bazické vulkanity. Z hlediska paleozoických hornin zde vystupují na povrch pouze uloženiny devonu a karbonu. Devonské horniny (vznik cca před 415-354 mil. let) se nacházejí ve značné části Drahanské vrchoviny, Nízkém Jeseníku a největších mocností dosahují v Hrubém Jeseníku. Karbonské sedimenty (vznik cca před 354-295 mil. let) jsou rozšířeny v Nízkém Jeseníku, nebo Drahanské a Zábřežské vrchovině. Oblast Západních Karpat je spojena s výskytem hornin paleogénu (vznik cca před 65-24 mil. let), které představují nejčastěji flyšové střídání jílovců a pískovců, případně jíly, sliny a pískovce. (PLÁN POVODÍ MORAVY, 2009) Pramen řeky Moravy lze nalézt pod Králickým Sněžníkem ve výšce 1 370 m n. m. Prvním přítokem, a sice levostranným, je řeka Desná, která je společně s Křupou a Branou jedním ze tří větších toků vlévajících se do Moravy v oblasti Jeseníků. K dalším významným přítokům lze zařadit Moravskou Sázavu, Třebůvku, Oskavu, Bystřici nebo Romži. Jedním z významných vodních děl v oblasti povodí, je přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé Stráně, nacházející se na toku Divoká Desná na vrcholu Mravenečník (1 343 m n. m.). Dolní nádrž slouží k akumulaci vody pro přečerpávání do horní nádrže. Smyslem horní nádrže je pak vypouštění do nádrže dolní za účelem výroby el. energie. Z hlediska půdních poměrů, severní část povodí je z větší části tvořena kambizeměmi různých subtypů (modálni, mesobazická, districká). Ve střední a jižní části se vyskytují fluvizemě, černozeme a hnědozemě. (ČESKÁ GEOLOGICKÁ SLUŽBA, 2012) 5 POVODÍ HORNÍ A STŘEDNÍ MORAVY (KONICE), 2017 • obce > 10 000 obyv. * kóty > 1 300 m n. m. — vodní toky rybník vodní nádrž |_| chráněná krajinná oblast I I povodí horní a střední Moravy Nadmořská výška [m n. m.] 1485 192 1:500 000 i-1—i-1-1-r 10 20 -1 40 km Jaroslava JEŽKOVA 2. ročník, B-GKGEOG (FG) Přf MU Brno, 2017 Zdroj dat: ArcČR 500 DIBAVOD, 2017 Souřadnicový systém: WGS 84 UTM zóna 33 Obr. 2: Povodí horní a střední Moravy (Konice) 6 1.3 Klimatologické a srážkoměrné stanice Plocha celého studovaného povodí čítá 42 srážkoměrných stanic. Jak je patrné na mapě (viz Obr. 3), stanice jsou rozloženy zcela rovnoměrně. Pouze v jihovýchodní části povodí, tedy v oblasti Hornom oravského úvalu, je zastoupení stanic nižší. Naopak více srážkoměrných stanic lze nalézt v oblasti Drahanské či Zábřežské vrchoviny a následně v severní části povodí na Králickém Sněžníku. Nejvýše položenou srážkoměrnou stanicí je stanice Nové Losiny, Josefova (ID 616) v Hrubém Jeseníku s nadmořskou výškou 840 m n. m. Vysoké zeměpisné poloze odpovídá rovněž značný úhrn srážek, který činí 1 035 mm. K nejníže situované stanici se řadí stanice Tovačov (ID 913), ležící v jižní části povodí, v nadmořské výšce 204 m n. m, kde ročně spadne průměrně 583 mm srážek. Jaroslava JEŽKOVA 2. ročník, B-GK GEOG (FG Přf MU Brno, 2017 Zdroj dat; ArcČR 500, 2017 Souřadnicový systém: WGS 84 LJTM zóna 33 19 Bedficľiov. Rabštejn 616 Nové Losiny. Josefova 86 Březin ky 631 Olomouc 135 Červená Voda 692 Ftadlesi 167 Dlouhá Loučka, Dolní Douhá Loučka 717 FVostějov 264 Horní Štěpánov 735 Pteni, Holubice 278 Ho&tejri 746 Rapotín 342 Jevíčko 751 Ftohle 360 Kladky 772 Ruda nad Moravou 393 Kodirov, Hřebec 777 Rybníček 402 Konice 792 Set 436 Křenov S34 Staré Město 444 Kuniiice 635 Staré Mesto. Velké Vrbno 458 Laněkroun 861 Stříbrníce 499 Litovel 892 Šternberk 507 Loučiá nad Desnou S93 Stíy 521 Luka 313 Tovačov 559 Mirov 918 Trslce 569 Mohelnice 924 TTemesek 573 Moravská Třebová 338 Uničov 574 Vloravský Beroun 331 VojtĚkov 587 Nš'r隼 na Hané 1009 zäbŕen + srážkoměrné stanice -vodní toky I I povodí horní a střední Moravy Nadmořská výška [m n. m.] ^_ 1375 1:650 000 n-1— 15 -1-1-1-1-1-1 30 60 km Obr. 3: Srážkoměrné stanice povodí horní a střední Moravy Klimatologických stanic je pouze 18 ajejich síť je značně nerovnoměrná (viz Obr. 4). Nejméně stanic, konkrétně 3, se nachází v dílčím povodí, a sice Morava od Třebůvky po Bečvu (4-10-03). Nejvýše položenou klimatologickou stanicí je Králický Sněžník (ID 118) s nadmořskou výškou 1 374 m n. m., naopak v nejnižší nadmořské výšce, která je 215 m n. m., leží stanice Olomouc (ID 186). 7 Zdroj dat: 1:650 000 ArcCR 500, 2017 I I I I I I I I I Souřadnicový systém: 0 15 30 60 km WGS 84 UTM zóna 33 Obr. 4: Klimatologické stanice povodí horní a střední Moravy 8 2 TEPLOTNÍ POMĚRY 2.1 Geografické rozložení průměrné roční teploty vzduchu Na ročním rozložení průměrné teploty vzduchu (viz Obr. 5) se významně podílejí jednotlivé parametry georeliéfu, zejména nadmořská výška. Nejvyšší teploty (8 °C) jsou vázány na nejnižší polohy, tedy na oblast Hornomoravského úvalu. S postupným růstem nadmořské výšky dochází naopak k poklesu teplot, přičemž nejnižší průměrné roční teploty vzduchu (2-3 °C) jsou dosahovány v oblastech Králického Sněžníku, Hrubého Jeseníku a Rychlebských hor. Protože značná část povodí je vyplněna protáhlou sníženinou Hornomoravského úvalu, průměrná roční teplota vzduchu se celkově pohybuje mezi 7-8 °C. Ve východní části povodí si lze povšimnout klesajících teplot v souvislosti se svažujícím se reliéfem Nízkého Jeseníku. 60 km WGS 31 UTM zóna 33 Obr. 5: Geografické rozložení průměrné roční teploty vzduchu v povodí horní a střední Moravy za období 1901-1950 9 2.2 Roční chod teploty vzduchu V Tab. 2 a následně v grafu (viz Obr. 6) lze pozorovat rozložení ročního chodu průměrných měsíčních teplot vzduchu [°C] na stanicích Jevíčko a Olomouc za období 1901-1950. Z grafu je patrné, že teploty jsou téměř podobné, nicméně na stanici v Olomouci dosahují vyšších hodnot. Roční průměr zde činí 8,4 °C, zatímco na stanici Jevíčko je průměrná roční teplota o 0,9 °C nižší. Vysvětlení lze nalézt v rozdílné poloze stanic. Stanice Jevíčko leží na rozhraní Podorlické pahorkatiny a Zábřežské vrchoviny a její nadmořská výška činí 446 m n. m. (viz Tab. 1). Stanice Olomouc se rozprostírá v nižším reliéfu, a sice v Hornomoravském úvalu, proto jsou zde teploty vyšší, a navíc její nadmořská výskaje o více než polovinu nižší. Tab. 1: Nadmořská výška, zeměpisná šířka a délka zpracovávaných stanic Stanice Nadmořská výška Zeměpisná šířka Zeměpisná délka Jevíčko 446 m n. m. 49° 38' s. š. 16° 40' v. d. Olomouc 215 m n. m. 49° 36' s. š. 17° 16' v. d. Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 Tab. 2: Roční chod průměrných měsíčních teplot vzduchu [°C] na stanicích Jevíčko a Olomouc za období 1901-1950 Stanice Měsíc 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII Jevíčko -2,9 -1,6 2,6 7,4 12,8 15,5 17,5 16,8 13,2 7,8 2,5 -1,2 7,5 Olomouc -2,7 -1,2 3,4 8,5 13,9 16,6 18,5 17,7 14,0 8,7 3,3 -0,5 8,4 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 10 2.3 Ročnlrhod průměrných a absolutních měsíčních maxim a minim tephyčy vzduchu VTab. 3 a jí odpovídajícím grafu (viz Obr. 7) můžeme sledovat roční chod průměrných měsíčních maxim teploty vzduchu na stanicích Jevíčko a Olomouc. Je zřejmé, že hodnoty průměrných měsíčních maxim teploty vzduchu j sou vyšší na stanici Olomouc, a to ve všech měsících. Vysvětlení spočívá v již zmíněné poloze stanice Olomouc, situované v Hornomoravském úvalu. Průměrná hodnota měsíčního maxima je v Olomouci o 1,7 °C vyšší, než na stanici Jevíčko. U absolutních měsíčních maxim teploty vzduchu (viz Tab. 4 a Obr. 8) byly již zaznamenány vyšší hodnoty také na stanici Jevíčko. Konkrétně se jednalo o dva měsíce, a sice únor, kdy teplota dosáhla až 16,8 °C, zatímco v Olomouci bylo naměřeno 14,0 °C, a červen s teplotou 35,7 °C, avšak v Olomouci byla pro tento měsíc naměřena absolutní maximální teplota vzduchu o 0,7 °C nižší. 11 Tab. 3: Roční chod průměrných měsíčních maxim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 Stanice Měsíc 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII Jevíčko 5,8 9,0 16,0 21,7 25,8 29,1 30,4 30,0 27,2 21,4 13,6 7,3 31,6 Olomouc 6,1 9,8 17,3 23,7 27,6 30,8 32,5 31,8 28,5 22,0 15,2 8,5 33,3 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 Tab. 4: Roční chod absolutních měsíčních maxim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 Stanice Měsíc 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Jevíčko 10,8 16,8 21,1 26,1 30,4 35,7 33,2 34,3 32,7 26,5 19,0 12,0 Olomouc 13,0 14,0 21,5 27,9 30,3 35,0 34,3 35,5 33,2 27,3 19,8 12,0 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 12 Minimální hodnoty průměrných měsíčních teplot vzduchu byly dosaženy na stanici Olomouc, a to shodně ve všech měsících (viz Tab. 5 a Obr. 9). Roční průměr zde činí -21,7 °C, zatímco na stanici Jevíčko -18,3 °C. Nejnižší absolutní měsíční teploty vzduchu byly naměřeny převážně na stanici Olomouc, výjimku tvoří měsíce duben, květen a listopad, kdy minimální absolutní teploty vzduchu byly naopak zaznamenány na stanici Jevíčko (viz Tab. 6 a Obr. 10). Z výsledků tedy vyplývá, že stanice Olomouc je oblastí s výskytem maximálních teplot vzduchu, zároveň je ale i místem s nej nižšími teplotami. Vysvětlení tohoto jevu by mohlo spočívat v konfiguraci reliéfu. Hornom oravský úval představuje konkávni formu, kde se vzduch, ať už teplý či studený, drží delší dobu. Zatímco stanice Jevíčko leží v pahorkatinném reliéfu, jehož forma je konvexní, tudíž vzduch se tu neudrží příliš dlouhou, a proto zde nedojde k takovému oteplení či ochlazení, jako u stanice v Olomouci. Tab. 5: Roční chod průměrných měsíčních minim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 Stanice Měsíc 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII Jevíčko -14,9 -13,9 -9,2 -3,0 0,7 5,1 8,2 7,4 3,0 -1,8 -4,6 -13,6 -18,3 Olomouc -18,4 -16,5 -9,8 -4,0 -0,3 2,6 6,6 6,1 0,9 -3,6 -5,3 -14,2 -21,7 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 13 Tab. 6: Roční chod absolutních měsíčních minim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 Stanice Měsíc 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Jevíčko -25,5 -29,7 -19,2 -10,0 -4,1 0,0 5,9 4,3 -2,3 -6,5 -10,4 -21,2 Olomouc -31,0 -35,0 -21,8 -8,3 -3,1 -1,4 5,2 1,5 -3,5 -10,0 -9,0 -27,8 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 14 2.4 Roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickou teplotou vzduchu V Tab. 7 lze pozorovat roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickou teplotou vzduchu, a to na stanicích Jevíčko a Olomouc. Do této skupiny specifických dnů patří tzv. tropický den, což je den, v němž maximální teplota vzduchu byla 30,0 °C nebo vyšší. Pokud maximální teplota vzduchu dosáhne hodnoty 25,0 °C nebo vyšší, tento den se označuje jako letní. Mrazový den je charakterizován minimální teplotou vzduchu nižší než 0,0 °C. V případě dosažení maximální teploty nižší než 0,0 °C, hovoříme o ledovém dni. Pro arktický den je typická maximálni teplota vzduchu -10 °C nebo nižší. Na stanicích Jevíčko i Olomouc dominují svým počtem mrazové dny, jejichž výskyt se váže téměř na 1/3 roku (viz Tab.7). O několik mrazových dnů více je ale na stanici Olomouc viz Obr. 13). Rovněž zde převažuje i počet tropických a letních dnů, ve srovnání se stanicí Jevíčko (viz Obr. 11a Obr. 12). Vysvětlení lze opět hledat v rozdílném reliéfu. Jiná situace nastává u počtu ledových dnů, kterých je více na stanici Jevíčko oproti Olomouci (viz Obr. 14). Minimální je na obou stanicích výskyt arktických dnů, které jsou spojeny s měsíci prosincem, lednem a únorem (viz Obr. 15). 15 Tab. 7: Roční chod průměrného počtu tropických, letních, mrazových, ledových a arktických dní pro stanice Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 Den Stanice Měsíc 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII tropický JE 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,6 1,2 0,6 0,0 0,0 0,0 4,4 OL 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 1,8 3,5 3,0 1,0 0,0 0,0 0,0 9,5 letní JE 0,0 0,0 0,0 0,2 2,5 7,2 11,9 10,9 4,0 0,2 0,0 0,0 36,9 OL 0,0 0,0 0,0 1,1 6,4 11,1 18,2 15,1 6,9 0,3 0,0 0,0 59,1 mrazový JE 26,6 23,2 18,3 5,2 0,9 0,0 0,0 0,0 0,3 3,2 11,7 24,0 113,4 OL 26,9 22,9 18,8 7,2 1,0 0,0 0,0 0,0 0,4 4,6 11,1 23,1 116,0 ledový JE 16,5 9,2 2,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 2,2 12,5 43,1 OL 14,3 7,9 1,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 10,9 35,5 arktický JE 1,2 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 2,2 OL 1,1 0,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 2,3 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 30,0 25,0 3 20,0 Ž1 15,0 K io,o 5,0 0,0 i Jevíčko i Olomouc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc Obr. 11: Roční chod počtu tropických dní pro stanice Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 16 30,0 25,0 20,0 •a •a 15,0 o 10,0 5,0 0,0 i Jevíčko i Olomouc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc Obr. 12: Roční chod počtu letních dní pro stanice Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 30,0 25,0 i 3 20,0 - u ■p I 15,0 H S. 10,0 i 5,0 A 0,0 _ilN I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc i Jevíčko i Olomouc Obr. 13: Roční chod počtu mrazových dní pro stanice Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 17 30,0 25,0 S 20<° •a .= u ■p •§ 15,0 ^ 10,0 - 5,0 - — -I- 0n I I I ■ i Jevíčko i Olomouc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc Obr. 14: Roční chod počtu ledových dní pro stanice Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 30,0 25,0 S 20,0 ■tí Ž1 u I 15,0 ä 10,0 5,0 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc i Jevíčko i Olomouc Obr. 15: Roční chod počtu arktických dní pro stanice Jevíčko a Olomouc za období 1926-1950 2.5 Malé vegetační období a mrazové období Malé vegetační období je charakterizováno jako období s průměrnou denní teplotou vzduchu 10 °C a vyšší. Naopak během mrazového období klesají průměrné denní teploty vzduchu na hodnotu 0 °C nebo nižší. 18 Jak je patrné z Tab. 8, doba trvání vegetačního období je delší na stanici Olomouc, a sice o 12 dní, tzn. že začíná dříve a končí později oproti stanici Jevíčko. Jev souvisí s celkově teplejším klimatem spojeným s Hornomoravským úvalem, na rozdíl od stanice Jevíčko, situované v pahorkatinném reliéfu. Mrazové období je naopak o 10 dnů delší na stanici Jevíčko (viz Tab. 9). Tab. 8: Malé vegetační období pro stanice Jevíčko a Olomouc za období 1901-1950 Stanice začátek konec délka trvání suma teplot Jevíčko 30. IV. 3.X. 157 2 351,9 Olomouc 23. IV. 8.X. 169 2 608,7 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 Vypočet: Jevíčko ^ T = 1 * 7,4 + 31 * 12,8 + 30 * 15,5 + 31 * 17,5 + 31 * 16,8 + 30 * 13,2 + 3 * 7,8 = 2351,9 Olomouc ^ T = 8 * 8,5 + 31 * 13,9 + 30 * 16,6 + 31 * 18,5 + 31 * 17,7 + 30 * 14,0 + 8 * 8,7 = 2608,7 Tab. 9: Mrazové obe obí pro stanice Jevíčko a Olomouc za období 1901-1950 Stanice začátek konec délka trvání suma teplot Jevíčko 6. XII. 25. II. 82 -161,1 Olomouc 12. XII. 21. II. 72 -118,9 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 Výpočet: Jevíčko ^ T = 26 * (-1,2) + 31 * (-2,9) + 25 * (-1,6) = -161,1 Olomouc ^ T = 20 * (-0,5) + 31 * (-2,7) + 21 * (-1,2) = -118,9 19 3 SRÁŽKOVÉ POMĚRY 3.1 Geografické rozložení průměrných úhrnů srážek Na mapě si lze všimnout (viz Obr. 15) výrazného klínu, kopírujícího Hornomoravský úval, který představuje nejsušší oblast v povodí, dosahující průměrně 600-650 mm srážek za rok, což je hodnota nižší, než je celorepublikový průměr. V rozložení srážkových úhrnů hraje významnou roli nadmořská výška, neboť s jejím růstem směrem na sever, východ a severozápad, lze pozorovat oblasti výrazně humidnější. Nejvyšší části pohoří, tedy Králický Sněžník, Hrubý Jeseník a Rychlebské hory, zasahující do daného povodí, jsou díky nucenému výstupu vzduchu a následné kondenzaci vodních par, oblastmi s nejvyššími srážkovými úhrny (1 000-1 200 mm). s A Jaroslava JEŽKOVA 2. ročník, B-GKGEOG(FG) Přf MU Brno, 2017 Zdroj dat: Atlas podnebí ČSR 1958, ArcČR 500, 2017 Souřadnicový systém: WGS 84 UTM zóna 33 -vodní toky I I povodí horní a střední Moravy Roční průměrný úhrn srážek [mm] 600 650 700 S00 900 1000 1200 1:650 000 15 30 "i-1 60 km Obr. 15: Geografické rozložení ročního průměrného úhrnu srážek v povodí horní a střední Moravy za období 1901-1950 Pokud uvažujeme rozložení srážkových úhrnů v letním půlroce, tedy v měsících duben až září, je situace velmi podobná ročnímu rozložení, avšak není dosahováno přirozeně tak vysokých 20 hodnot (viz Obr. 16). Srážkově nej chudší oblasti, tedy Hornom oravský úval, mají průměrné roční úhrny přibližně 400 mm srážek, zatímco v nejvyšších polohách hraničních pohoří spadne v letním půlroce průměrně 700-800 mm srážek. A Jaroslava JEŽKOVA 2. ročník, B-GKGEOG(FG) Prf MU Brno, 2017 Zdroj dat: Atlas podnebí ČSR 1958, ArcČR 500, 2017 Souřadnicový systém: WGS 84 UTM zóna 33 -vodní toky I I povodí horní a střední Moravy Roční průměrný úhrn srážek ve vegetačním období IV.-IX. [mm] 400 450 500 600 700 800 1:650 000 15 30 60 km Obr. 16: Geografické rozložení ročního průměrného úhrnu srážek ve vegetačním období v povodí horní a střední Moravy za období 1901-1950 3.2 Roční chod srážek Roční chod srážek na stanicích Kunčice a Olomouc se v jednotlivých měsících od sebe značně odlišuje (viz Tab. 11; Obr. 17), nicméně jejich rozložení je v průběhu roku podobné. Na stanici Kunčice prší v průměru dvakrát více než na stanici Olomouc, o čemž svědčí i roční průměr, který dosahuje hodnot 1 124 mm srážek, zatímco v Olomouci je průměrný roční úhrn srážek 612 mm. Vysvětlení nám opět podává rozdílná poloha obou stanic. Stanice Kunčice leží v blízkosti Králického Sněžníku v nadmořské výšce 600 m n. m., tudíž lze zde očekávat zvýšený úhrn srážek, způsobený zejména rázem reliéfu, který napomáhá k nucenému výstupu vzduchu a následné kondenzaci vodních par. Stanice Olomouc, jak již bylo uvedeno výše, má polohu výrazně odlišnou (Hornomoravský úval). 21 Srážkové úhrny jsou v porovnání s teplotou vzduchu variabilnější. Jak již bylo zmíněno, roční chod srážek je u obou stanic totožný. Nejnižší úhrny jsou typické pro zimní měsíce, a to shodně u obou stanic. Nej sušším měsícem je únor, u stanice Kunčice březen. Zpravidla od března postupně přibývá množství srážek až do dosažení maxima, které je vázáno na měsíc červenec. Od tohoto měsíce úhrn srážek postupně klesá. U stanice Kunčice je pokles patrný pouze do září, v říjnu jsou srážkové úhrny podobné jako v srpnu, a následně jejich množství klesá až do prosince. Stanice Nadmořská výška Zeměpisná šířka Zeměpisná délka Kunčice 600 m n. m. 50° lľ s. š. 16° 57'v. d. Olomouc 215 m n. m. 49° 36' s. š. 17° 16' v. d. Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 Stanice Měsíc 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII Kunčice 93 77 69 81 103 103 128 107 88 104 90 81 1 124 Olomouc 30 25 31 42 60 76 90 77 51 51 44 35 612 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 140 120 100 80 60 40 20 i Kunčice i Olomouc I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc Obr. 17: Roční chod srážek [mm] pro stanice Kunčice a Olomouc za období 1901-1950 22 Tabulka s výpočtem procentuálního podílu [%] jednotlivých ročních období na srážkovém úhrnu celého roku, nám dokládá již zmíněné skutečnosti, a sice, že obdobím, na které jsou vázány nejnižší srážkové úhrny, je zima. Na stanici Kunčice spadne během této doby 22,3 % srážek z celého ročního úhrnu, v Olomouci je hodnota ještě nižší, konkrétně 14,7 %. Naopak nejdeštivější je letní období, během kterého spadne v Kunčicích 30,1 % a v Olomouci 39,7 % srážek. Tab. 12: Procentuální podíl [%] jednotlivých ročních období na srážkovém úhrnu celého roku na stanicích Kunčice a Olomouc za období 1901-1950 Stanice Období Úhrn srážek [mm] Podíl na ročním úhrnu [%] Kunčice (600 m n. m.) Jaro (lll-V) 253,0 22,5 Léto (VI-VIII) 338,0 30,1 Podzim (IX-XI) 282,0 25,1 Zima (Xll-ll) 251,0 22,3 Olomouc (215 m n. m.) Jaro (lll-V) 133,0 21,7 Léto (VI-VIII) 243,0 39,7 Podzim (IX-XI) 146,0 23,9 Zima (Xll-ll) 90,0 14,7 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 23 3.3 Roční chod průměrného počtu srážkových dní s charakteristickými úhrny Roční chod průměrného počtu srážkových dní je částečně odrazem hodnot týkajících se ročního chodu srážek v kapitole 3.2. V případě stanice Olomouc je patrná souvislost u počtu srážkových dní s úhrny většími jak 0,1 mm; 1,0 mm; ale i 10,0 mm (viz Obr. 18, Obr. 19, Obr. 20). Ve všech třech případech je právě červenec měsícem s nejvyšším úhrnem srážek. U stanice Kunčice je patrná korelace s ročním chodem srážek pouze u dnů súhrny většími jak 10,0 mm. Zde opět vystupuje červenec, jako měsíc s dominantním srážkovým úhrnem (viz Tab. 13 a Obr. 20). Počet dnů s úhrnem srážek větším jak 1,0 mm vykazuje v průměru značnou shodnost (viz Obr. 19). Odlišná situace nastává u počtu dnů se srážkovými úhrny většími jak 0,1 mm, neboť v tomto případě lze pozorovat situaci téměř opačnou oproti ročnímu chodu srážek. Tab. 13: Roční chod průměrného počtu srážkových dní s úhrny > 0,1 mm, > 1,0 mm a > 10,0 mm pro stanice Kunčice a Olomouc za období 1901-1950 Stanice Srážkový úhrn [mm] Měsíc 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 1 -XI1 Kunčice >0,1 19,6 16,5 16,3 18,0 15,2 16,9 16,5 16,4 13,8 16,5 18,8 20,4 204,9 > 1,0 13,3 12,4 11,0 13,1 12,1 13,0 13,3 12,9 11,2 12,5 14,3 15,9 155,0 > 10,0 2,3 2,4 1,7 2,7 2,6 3,2 4,2 3,3 2,5 3,0 2,7 2,2 32,8 Olomouc >0,1 11,1 9,0 9,3 10,6 11,1 12,6 12,9 11,8 9,1 10,3 10,7 12,2 130,7 > 1,0 7,9 6,3 6,9 8,5 9,0 9,8 10,4 9,3 7,1 8,1 8,3 8,5 100,1 > 10,0 0,4 0,3 0,7 1,0 1,9 2,4 2,8 2,7 1,7 1,6 1,1 0,7 17,3 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 24 25 20 AI i Kunčice i Olomouc Obr. 18: Roční chod průměrného počtu srážkových dní s úhrny > 0,1 mm pro stanice Kunčice a Olomouc za období 1901-1950 25 20 AI 15 ■p 10 5 - i Kunčice i Olomouc Obr. 19: Roční chod průměrného počtu srážkových dní s úhrny > 1,0 mm pro stanice Kunčice a Olomouc za období 1901-1950 25 25 20 o, o" AI 15 •a •a £ 10 i Kunčice i Olomouc III IV V VI VII VIII měsíc IX X XI XII Obr. 20: Roční chod průměrného počtu srážkových dní s úhrny > 10,0 mm pro stanice Kunčice a Olomouc za období 1901-1950 3.4 Průměrný roční úhrn srážek Tab. 14: Seznam srážkoměrných stanic pro metody výpočtu prostého a váženého aritmetického průměru v povodí horní a střední Moravy za období 1901-1950 ID název stanice nadmořská výška [m n. m.] srážky [mm] ID název stanice nadmořská výška [m n. m.] srážky [mm] 19 Bedřichov, Rabštejn 730 955 616 Nové Losiny, Josefova 840 1035 86 Březinky 400 640 631 Olomouc 215 612 135 Červená Voda 527 879 692 Podlesí 646 878 167 Dlouhá Loučka, Dolní Dlouhá Loučka 262 653 717 Prostějov 232 577 264 Horní Štěpánov 601 711 735 Ptení, Holubice 350 618 278 Hoštejn 311 758 746 Rapotín 330 705 342 Jevíčko 446 629 751 Rohle 346 674 380 Kladky 540 658 772 Ruda nad Moravou 340 738 393 Koclířov, Hřebec 566 711 777 Rybníček 242 621 402 Konice 450 629 792 Seč 520 663 436 Křenov 472 633 834 Staré Město 536 777 444 Kunčice 600 1124 835 Staré Město, Velké Vrbno 761 1080 458 Lanškroun 382 764 861 Stříbrníce 650 1112 499 Litovel 234 570 892 Šternberk 304 645 507 Loučná nad Desnou 488 863 893 Štíty 467 763 521 Luká 489 616 913 Tovačov 204 583 559 Mírov 330 713 918 Tršice 271 666 569 Mohelnice 277 619 924 Třemešek 480 813 573 Moravská Třebová 347 677 938 Uničov 235 585 574 Moravský Beroun 570 828 981 Vojtíškov 636 899 587 Náměšť na Hané 274 573 1009 Zábřeh 282 696 26 3.4.1 Prostý aritmetický průměr Metoda prostého aritmetického průměru se řadí k nejjednodušším metodám pro výpočet průměrného ročního srážkového úhrnu. V čitateli vzorce (viz Výpočetní vztah 3.4.1) se pouze sečtou srážkové úhrny naměřené na jednotlivých stanicích v povodí, a tato suma se následně podělí jejich počtem. Výsledky této metody by měly být obecně nejméně přesné, neboť není zohledněn reliéf, který hraje významnou roli v rozložení srážkových úhrnů (např. nadmořská výška, srážkový stín atd.). Relativně přesné výsledky bychom teoreticky mohli získat v takových oblastech, kde se nachází rovný povrch, jednotlivé stanice nejsou od sebe příliš vzdálené a srážky jsou rovnoměrně rozložené. Avšak pokud se v povodí vyskytují velké rozdíly mezi hodnotami naměřenými na jednotlivých srážkoměrných stanicích a nalézáme zde tedy extrémní hodnoty, výsledky této metody jsou zkreslené. Výpočetní vztah: x = —± (3.4.1) n x ... průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] xt... průměrný roční úhrn srážek na konkrétní srážkoměrné stanici [mm] n ... počet srážkoměrných stanic Výpočet: 2>i 30 943 x =-=-= 736,7 mm n 42 3.4.2 Vážený aritmetický průměr Přesnost této metody by měla být vyšší, v porovnání s metodou prostého aritmetického průměru, neboť jednotlivým hodnotám je přiřazena váha. Váhou, v tomto případě, je nadmořská výška, která významným způsobem ovlivňuje distribuci srážkových úhrnů v ploše povodí. Výpočetní vztah: 27 xv — 5>i ... průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] xt... průměrný roční úhrn srážek na konkrétní srážkoměrné stanici [mm] ht... nadmořská výška konkrétní srážkoměrné stanice [m n. m. ] Výpočet: _ ľ,x1*hi 14 202 124 xv = ——-=-= 781,1 mm v J1h1 18 183 3.4.3 Metoda čtverců Další užitou metodou byla metoda čtverců, která spočívá v rozdělení zájmového povodí do pravidelných čtyřúhelníků. Pro každý čtverec, zasahující alespoň z poloviny do povodí, byl vypočítán srážkový úhrn, a to na základě stanic, ležících v daném čtverci. Pro zkonstruování sítě byl využit program ArcGIS 10.4.1. Pomocí funkce Create Fishnet byla povodím proložena čtvercová síť. Pro každý čtverec byl dle zásad aritmetického průměru spočten srážkový úhrn a jeho hodnota byla zapsána do středu čtverce (viz Obr. 21). V případě, že se ve čtverci nenacházela žádná stanice, hodnota srážkového úhrnu se získala interpolací ze sousedních čtverců, ležících v horizontální a vertikální poloze. Opět se tedy využilo pouze aritmetického průměru. Interpolované hodnoty jsou uvedeny v závorce. Po vypočtení srážkových úhrnů pro vytvořené čtverce, stačilo spočíst jejich sumu dle vzorce 3.4.3, a dále výslednou hodnotu vydělit počtem čtverců. Výpočetní vztah: 3.4.3 n x ... průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] xt... průměrný roční úhrn srážek v konkrétním čtverci [mm] n ...počet čtverců 28 A ' 978™ 979+ \ +B73 +Be3 ■■ B7S 863 (874-ľ , 7&ť 763+ 738+ 705 8«?l_ j X.^_+813 S9Ě 674 653^,p09V'87J \™-h577 666 (640) *3+ 64jS« 828, 1 + \^ ] + 634 +'Sj|s +sg>16 570 [609) (70l||_ + srážkoměrné stanice "wodí horní a střední Moravy vercová síť 570 naměřené průměrné roční srážkové úhrny [mm] (609) interpolované průměrné roční srážkové úhrny [mm] ^652) #70 573 573 612 666y" —-7 +"¥"— _tJ 663 618 5+?7 583 r'^ Jaroslava JEŽKOVÁ 2. ročník, B-GKGEOG (FG) Přf MU Brna, 2017 Zdroj dat: ArcČR 500,2017 I 1 1 1 I 1 1 1 I 0 Souřadnicový systém: WGS 84 UTM zóna 53 1:1000 000 1 I 1 20 40 80 km Obr. 21: Metoda čtverců pro výpočet průměrného ročního úhrnu srážek v povodí horní a střední Moravy za období 1901-1950 Výpočet: Y,Xi 27 530 x =-=-= 705,9 mm n 39 3.4.4 Metoda polygonů S využitím programu ArcGIS 10.4.1 byla zpracována i metoda tzv. Thiessenových polygonů. U této metody se pracovalo sil stanicemi ležícími v ploše povodí a s 10 stanicemi mimo povodí (viz Tab. 15, Obr. 22). Plocha celého povodí a jeho okolí byla rozdělena na n-úhelníky (polygony) dle rozmístění jednotlivých srážkoměrných stanic. Došlo tedy k vytvoření tzv. Thiessenových polygonů, přičemž uvnitř každého polygonu leží jedna srážkoměrná stanice. Výpočet je založen na vynásobení hodnoty ročního úhrnu srážek, naměřeného na konkrétní stanici, plochou polygonu, která je zahrnuta do studovaného povodí. Postupujeme dle vzorce 3.4.4, takže výše zmíněné mezivýpočty se sečtou a vydělí celou plochou povodí. Tato metoda je jednou z tzv. interpolačních metod, která využívá váženého průměru. Váhy, v tomto případě, představují plochy dílčích polygonů v povodí. 29 Tab. 15: Seznam srážkoměrných stanic pro výpočet průměrného úhrnu srážek v povodí horní a střední Moravy metodou Thiessenových polygonů za období 1901-1950 ID název stanice roční úhrn srážek xí [mm] plocha polygonu Si [km2] součin xí a Si 73 Brněnec 615,0 69,5 42 711,6 114 Celné 830,0 15,1 12 537,9 144 Česká Třebová 809,0 97,0 78 494,7 193 Domašov, Červená hora 1154,0 129,8 149 780,8 380 Kladky 658,0 364,8 240 015,8 428 Kroměříž 599,0 23,7 14 171,1 499 Litovel 570,0 450,1 256 544,6 573 Moravská Třebová 677,0 379,9 257 166,1 574 Moravský Beroun 828,0 282,2 233 624,9 631 Olomouc 612,0 451,1 276 088,1 667 Pavlovice u Přerova 684,0 66,6 45 554,0 690 Podivice 632,0 28,2 17 847,9 717 Prostějov 577,0 319,7 184 484,1 735 Ptení, Holubice 618,0 262,1 161 959,4 774 Rudoltovice 681,0 18,9 12 898,6 802 Skorošice, Kamenné 1143,0 4,6 5 201,3 834 Staré Město 777,0 312,8 243 030,8 893 Štíty 763,0 471,1 359 422,9 924 Třemešek 813,0 488,3 396 998,7 1034 Žďárná 652,0 25,8 16 796,7 1035 Žďárský potok, Alfredova myslivna 1 377,0 89,2 122 864,7 Výpočetní vztah: X Xí * Si ~x = ^šT (3A4) x ... průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] xt... průměrný roční úhrn srážek konkrétní stanice ve středu polygonu [mm] Si ...plocha konkrétního polygonu [km2] Výpočet: T,xi*Si 3 128 194,6 x - —wr.— = —, ^r-r. ^— = 719,1 mm Z St 4 350,3 30 A Jaroslava JEŽKOVA 2. ročník, B-GKGEOG (FG) Přf MU Brno, 2017 Zdroj dat: ArcČR 500, 2017 Souřadnicový systém: WGS 84 UTM zóna 33 + l—— Jnmérné stanice s uvedeným úhrnem [mm] I povodí horní' a střední Moravy 1:650 000 I-r 15 n—r 30 "i-1-1 60 km Obr. 22.: Povodí horní a střední Moravy rozdělené Thiessenovými polygony pro výpočet průměrného ročního úhrnu srážek za období 1901-1950 s uvedeným úhrnem srážek [mm] na stanicích 3.4.5 Metoda izohyet Program ArcGIS 10.4.1 byl využit rovněž pro výpočet průměrného srážkového úhrnu v povodí metodou izohyet. Pomocí funkce Kriging došlo k interpolaci bodových hodnot, představujících srážkové úhrny na daných stanicích, do ploch, jež vymezují vytvořené izohyety. Jednotlivé plochy uzavřené izohyetami byly doplněny o hodnoty srážkových úhrnů, které byly zjištěny aritmetickým průměrem dvou sousedních izohyet svírajících tuto plochu. Výsledná mapa srážkového pole s uvedenými středovými hodnotami intervalů je na Obr. 23. V ArcGISu byly vypočítány plochy mezi jednotlivými izohyetami a všechny zjištěné parametry byly dosazeny do vzorce 3.4.5. Opět je zde aplikován vážený aritmetický průměr, přičemž váhou je zde plocha jednotlivého polygonu, vzniklého uzavřením dvou izohyet. Pokud mají uvažované stanice, jež jsou zahrnuty do výpočtu průměrného srážkového úhrnu výše zmíněnou metodou, vhodnou polohu, a jejich počet je dostatečný, mohou být zohledněny orografické jevy, a proto je tato metoda považována za metodu nej přesnější. 31 Á 1110 1170 1050-i 990 960 _J/ / »10/ V\\\V , 1170 \V\V| 7"^ 121C i íl [f 1230 -izohyety 1 1 povodí horní a strední Moravy 750 600 středové hodnoty intervalu X ,750 S 630 >\ 1 600 T \ v \ Sí S10 Jaroslava JEŽKOVÁ 2. ročník, B-GK GEOG (FG) Pŕf MU Brno, 2017 Zdroj dat: Atlas podnebí ČSR 1958, ArcCR 500, 2017 1:650 000 1 i i i 1 i i i 1 Souřadnicový systém WGS 84 UTM zóna 33 0 15 30 60 km Obr. 23: Metoda izohyet pro výpočet průměrného ročního úhrnu srážek v povodí horní a střední Moravy za období 1901-1950 Tab. 16: Hodnoty středů intervalů [mm] a plochy mezi izohyetami [km2] střed intervalů izohyet xi [mm] plocha mezi izohyetami Si [km2] součin xi a Si 600,0 764,8 458 893,4 630,0 1141,5 719 135,2 660,0 100,2 66 127,0 690,0 676,7 466 886,3 750,0 0,5 366,5 750,0 9,0 6 745,4 750,0 682,8 512 125,0 810,0 11,5 9 333,4 810,0 381,6 309 075,6 870,0 189,7 165 071,5 930,0 15,3 14 239,4 930,0 92,1 85 673,7 960,0 0,8 772,4 990,0 75,4 74 672,6 1 050,0 79,8 83 859,4 1 110,0 31,1 34 515,7 1 110,0 32,2 35 756,0 1 170,0 20,7 24 181,8 1 170,0 22,3 26 081,4 1 230,0 17,7 21731,1 1 290,0 4,1 5 312,5 32 Vzorec: ~X = (3.4.5) x ... průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] xt ...stredová hodnota (srážkovýúhrn) konkrétního polygonu[mm] Si ...plochamezi izohyetami [km2] Výpočet: T,xi*Si 3 120 554,9 x = —— = —. „— = 717,4 mm Y, S i 4 349,9 3.4.6 Závěr výpočtu průměrných ročních srážek Hodnota průměrného ročního úhrnu srážek získaná metodou izohyet, tedy 717,4 mm, byla použita pro porovnání s ostatními hodnotami zjištěnými výše popsanými metodami. Nejblíže se této metodě, v povodí horní a střední Moravy, přiblížila metoda polygonů (viz Tab. 17), u níž byla zjištěna hodnota průměrného ročního srážkového úhrnu 719,1 mm, což představuje rozdíl menší než 1 %. Metoda čtvercuje další relativně přesnou metodou (rozdíl 1,6 %). Zajímavé je porovnání výsledků, jenž byly získány metodami prostého a váženého aritmetického průměru. V případě studovaného povodí má výsledek prostého aritmetického průměru lepší vypovídající hodnotu, než u váženého aritmetického průměru. Vysvětlení by mohlo spočívat v relativně rovnoměrném rozložení srážkoměrných stanic v ploše povodí. Protože ale do povodí zasahují oblasti s vyšší nadmořskou výškou, a tedy i s vyššími srážkovými úhrny, jako jsou Králický Sněžník, Hrubý Jeseník, či Rychlebské hory, výsledný průměrný roční úhrn srážek může být těmito hodnotami značně ovlivněn. Tab. 17: Porovnání metod výpočtu průměrného ročního úhrnu srážek [mm] v povodí horní a střední Moravy za období 1901-1950 Metoda Průměrný roční úhrn srážek [mm] [%] prostý aritmetický průměr 736,7 102,7 vážený aritmetický průměr 781,1 108,9 metoda čtverců 705,9 98,4 metoda polygonů 719,1 100,2 metoda izohyet 717,4 100,0 33 3.5 Geografické rozložení průměrného počtu dní se sněhovou pokrývkou Můžeme konstatovat, že na rozložení průměrného počtu dní s výskytem sněhové pokrývky, má značný vliv nadmořská výška (viz Obr. 24). Na sní ženinu Hornomoravského úvalu, jakožto nejnižší oblast v povodí, je vázán výskyt sněhové pokrývky průměrně 40-50 dní v roce. Naopak pokrytí sněhové pokrývky v trvání 160-180 dní, je charakteristické pro nej vyšší polohy, zejména pro zasahující oblasti Hrubého Jeseníku. S vyšší nadmořskou výškou j e rovněž spojen i větší úhrn srážek a nižší teplota vzduchu, které podporují setrvání sněhové pokrývky. WG5 84 UTM zóna 33 Obr. 24: Geografické rozložení průměrného počtu dní se sněhovou pokrývkou v povodí horní a střední Moravy za období 1901-1950 34 4 VĚTRNÉ POMĚRY Přízemní vítr, j ako j eden z meteorologických prvků, je velmi proměnlivý. Při měření se obvykle zjišťují tři charakteristiky, a sice směr, rychlost a nárazovitost větru. Měření se provádí ve standardní výšce 10 m, a to z toho důvodu, aby byl eliminován vliv tření o zemský povrch. V tomto případě nás zajímá především směr větru, který je popisován za pomocí větrných růžic. Zde se pracovalo se základními 8-dílnými větrnými růžicemi, udávajícími četnost výskytu větru ze základních směrů, tedy ze S, SV, V, JV, J, JZ, Z a SZ. 4.1 Frekvenční rozložení směrů větru Směr větru značí jeho převládající směr, tzn. odkud vítr vane. Na stanici Jevíčko lze pozorovat zejména jeden dominantní směr větru, a sice směr západní. Tento směr větru je významný jak v ročním frekvenčním rozložení směrů větru, tak i v letním a zimním období (viz Tab. 19, Tab. 20, Tab. 21, a jim odpovídající grafy - Obr. 25, Obr. 26 a Obr. 27). Dále bychom se zde mohli setkat s druhým významnějším směrem větru, který odpovídá směru jihozápadnímu. Situace na stanici Olomouc j e zčásti odlišná v tom smyslu, že zde není jeden směr větru tak výrazně dominantní, jako v případě Jevíčka, nicméně převládajícím směrem větru je vítr severozápadní. Další větry ovlivňující tuto oblast, jsou větry jižní. Tab. 18: Nadmořská výška, zeměpisná šířka a délka zpracovávaných stanic Stanice Nadmořská výška Zeměpisná šířka Zeměpisná délka Jevíčko 446 m n. m. 49° 38' s. š. 16° 40' v. d. Olomouc 215 m n. m. 49° 36' s. š. 17° 16' v. d. Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 Tab. 19: Roční frekvenční rozložení směrů větru [%] na stanicích Jevíčko a Olomouc Stanice Období Rozložení směrů větru S SV V JV J JZ Z SZ Calm Jevíčko 1946-1953 4,3 8,6 11,0 8,3 3,3 16,8 26,8 14,3 6,6 Olomouc 1946-1954 10,1 7,6 4,0 9,0 12,1 6,9 10,2 15,0 25,1 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 35 Jevíčko calm: 6,6 % ■Olomouc £11111:25,1% J Obr. 25: Roční frekvenční rozložení směrů větru [%] na stanicích Jevíčko a Olomouc Tab. 20: Frekvenční rozložení směrů větru v letním období (červen-srpen) [%] na stanicích Jevíčko a Olomouc Stanice Období Rozložení směrů větru S SV V JV J JZ Z SZ Calm Jevíčko 1946-1953 2,8 5,4 13,8 12,4 4,2 17,6 24,1 11,4 8,3 Olomouc 1946-1954 11,5 6,6 4,1 6,8 9,8 4,9 13,6 19,6 23,1 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 36 J Obr. 26: Frekvenční rozložení směrů větru v letním období (červen-srpen) [%] na stanicích Jevíčko a Olomouc Tab. 21: Frekvenční rozložení směrů větru v zimním období (prosinec-únor) [%] na stanicích Jevíčko a Olomouc Stanice Období Rozložení směrů větru S SV V JV J JZ Z SZ Calm Jevíčko 1946-1953 5,9 8,1 9,5 3,3 1,3 15,0 33,9 16,5 6,5 Olomouc 1946-1954 7,5 8,0 2,9 9,1 13,8 7,4 9,5 12,2 29,6 Zdroj: KOLEKTIV AUTORU, 1961 37 J Obr. 27: Frekvenční rozložení směrů větru v zimním období (prosinec-únor) [%] na stanicích Jevíčko a Olomouc 4.2 Výpočet převládajících směrů větru a jejich frekvence Siíuace týkající se větrných poměrů na stanici Jevíčko nám ukazuje převládající směr větru, a sice severozápadní, s frekvencí přibližně 53 % (viz Tab. 23). Tento směr větru je patrný zejména v zimním období. Jihozápadní proudění se řadí k druhému nejčetnějšímu směru s frekvencí zhruba 45 %. Výskyt tohoto směru větru je spojen zejména s letním obdobím. V případě stanice Olomouc je četnost větru nízká, v průměru přibližně 25 %. Převládajícím směrem větru je, bez ohledu nároční období, směr severozápadní. Další směr větru s výraznější četností zde ale nenajdeme. Na tyto jevy má nezastupitelný vliv reliéf a nadmořská výška. Olomouc reprezentuje stanici v údolí s nízkou nadmořskou výškou oproti stanici Jevíčko, situovanou ve vyšších nadmořských výškách v pahorkatinném reliéfu. Pro výpočet převládajících směrů větru je potřeba si nejprve označit nejčetnější směry jako nl, n2, n3, a n4. Frekvence převládajících směrů větru musí splňovat dvě podmínky, a sice n3>nl a zároveň n2>n4. Pokud jsou podmínky splněny, mohou být, dle níže uvedených vzorců (viz 4.1 a 4.2), vypočítány hodnoty H (frekvence převládajícího směru větru) a hodnota a (bezrozměrné číslo, které po vynásobení 45° udává úhel a, sloužící ke zjištění převládajícího směru větru). Pokud tento úhel odečteme od směru větru označeného jako nl, získáme výsledný směr. 38 Výpočetní vztahy: a = 1 + (n3 - nx) + (n2 - n4) (4.1) (n3 - nx) + (n2 - n4) _ ff = n2+n3+^- 2 --*{l,S-a)2 (4.2) a ... střed kvadrantu s největší četností nx ...frekvence směru větru x [%] H ... četnost větru pro nalezený kvadrant [%] a ... úhel potřebný pro výpočet převládajícícho směru [°] Vypočet: Tab. 22: Roční frekvenční rozložení směrů větru [%] na stanici Jevíčko Stanice Období Rozložení směrů větru S SV V JV J JZ Z SZ Jevíčko 1946-1953 4,3 8,6 11,0 8,3 3,3 16,8 26,8 14,3 nl n2 n3 n4 a = 1 + 26,8 - 3,3 = 1,9 (26,8 - 3,3) + (16,8 - 14,3) (26,8 - 3,3) + (16,8 - 14,3) H = 16,8 + 26,8 + * (1,5 - 1,90)2 = 45,7% a = a * 45° = 1,9 * 45° = 85° 30' 39 s J směr převládajícího větru je J 85° 30' Z Tab. 23: Převláda ící směry větrů a ejich frekvence pro rok, léto a zimu na stanicích Jé>fcTco a Olomouc Období Stanice 1. převládající směr II. převládající směr Rok Jevíčko J 85° 30' Z 45,7 % - - Olomouc S 5 ^3'Z 27,6 % - - Léto Jevíčko J / 'ŤF-íl' Z 42,6 % J 74° 42' V 26,41 % Olomouc S 54° 27'Z 34,0 % - - Zima Jevíčko S 8 r=vz 53,4 % - - Olomouc S E >V30'Z 26,2 % - - 40 5 KLIMATICKÉ OBLASTI 5.1 Klimatické oblasti podle Atlasu podnebí (1958) V Atlase podnebí z roku 1958 jsou vymezeny 3 základní klimatické oblasti, a sice teplá, mírně teplá a chladná. Tyto hlavní klimatické oblasti jsou dále členěny do 6 teplých oblastí označených j ako A1 až A6, 10 mírně teplých (BI-B 10) a 3 chladných oblastí (C1-C3). Izolinie průměrného počtu 50 letních dní za období 1926-1940 vymezuje teplou oblast. Horní hranice pro mírně teplou oblast představuje červencová izoterma 15 °C, vypočtená za období 1901-1950. Vymezení jednotlivých podoblastí je založeno na Končekově vláhovém indexu. (VESECKÝ, 1958) Nej nižší oblast v povodí horní a střední Moravy, a sice Hornom oravský úval, spadá do teplé oblasti, konkrétně do podoblastí A3 a A5 (viz Obr. 28). Podoblast A3, vyplňující menší část povodí, je teplá a mírně suchá s mírnou zimou. Větší zastoupení představuje teplá a již mírně vlhká podoblast A5. Na ně navazuje 5 mírně teplých podoblastí, konkrétně B2, B3, B5, B8 a BIO, které vyplňují převážnou část povodí. V nejvyšších polohách jsou zastoupeny chladné podoblasti Cl a C2. Zatímco v podoblasti Cl je v červenci dosahováno teplot v rozmezí 12 °C až 15 °C, teploty v podoblasti C2 nepřesahují v tomto měsíci hodnotu 12 °C. 41 WGS 84 UTM zóna 33 Obr. 28: Klimatické oblasti dle Atlasu podnebí z roku 1958 v povodí horní a střední Moravy 5.2 Klimatické oblasti podle Quitta (1971) Quittova klasifikace vymezuje rovněž 3 hlavní klimatické oblasti (teplou, mírně teplou a chladnou), které dále rozděluje do 23 dílčích jednotek (T1-T5; MT1-MT11; CH1-CH7). Pro klasifikaci jednotlivých podoblastí se využívá 14 charakteristik, mezi které patří počet letních, mrazových a ledových dnů, počet dnů se sněhovou pokrývkou, počet jasných a zamračených dnů, počet dnů se srážkami nad 1 mm, průměrná teplota vzduchu v měsíci lednu, dubnu, červenci a říjnu, srážkové úhrny ve vegetačním a v zimním období, a počet dní s průměrnou teplotou větší nebo rovnou 10 °C. (QUITT, 1971) Povodí horní a střední Moravy je z hlediska Quittovy klasifikace velmi rozmanité (viz Obr. 29). Jediná teplá podoblast, a sice T2, se vyskytuje na území Hornomoravského úvalu. S rostoucí nadmořskou výškou na ni navazuje 7 mírně teplých podoblastí (MT1, MT2, MT4, MT6, MT7, MT10 a MT11). V nejvyšších polohách se vyskytují 4 chladné podoblasti (CH4, CH5, CH6 a CH7), přičemž nej chladnější podoblast CH4 se nachází na Králickém Sněžníku, Hrubém Jeseníku a v oblasti Rychlebských hor. Charakteristiky jednotlivých podoblastí jsou uvedeny v Tab. 24., Tab. 25 a Tab. 26. 42 s A Jaroslava JEŽKOVA 2. ročník, B-GK GEOG (FG) Přf MU Brno, 2017 Zdroj dat QUITT (1371): Klimatické oblasti ČSSR, ArcČR 500, 2017 Souřadnicový systém WGS 84 UTM zóna 33 — vodní toky I I povodí horní a střední Moravy Quittova klasifikace klimatu, 1971 Teplá oblast Mírně teplá oblast i^H MT 1 MT 2 MT A MT 6 MT 7 MT 10 MT 11 Chladná oblast CH 4- CH 5 CH 6 CH 7 1:650 000 -i i i i- 15 30 ~l I 60 km Obr. 29: Klimatické oblasti dle Quitta (1971) v povodí horní a střední Moravy Tab. 24: Charakteristika podoblastí T 2, MT 2, MT 4 a MT 6 v povodí horní a střední Moravy (QUITT, 1971) Charakteristika Podoblast T2 MT 2 MT 4 MT 6 Počet letních dnů 50-60 20-30 20-30 30-40 Počet dní s průměrnou teplotou 10 °C a více 160-170 140-160 140-160 140-160 Počet mrazových dnů 100-110 110-130 110-130 140-160 Počet ledových dnů 30-40 40-50 40-50 40-50 Průměrná teplota v lednu (-2M-3) (-3M-4) (-2M-3) (-5M-6) Průměrná teplota v červenci 18-19 16-17 16-17 16-17 Průměrná teplota v dubnu 8-9 6-7 6-7 6-7 Průměrná teplota v říjnu 7-9 6-7 6-7 6-7 Průměrný počet dnů se srážkami 1 mm a více 90-100 120-130 110-120 100-120 Srážkový úhrn ve vegetačním období 350-400 450-500 350-450 450-500 Srážkový úhrn v zimním období 200-300 250-300 250-300 250-300 Počet dnů se sněhovou pokrývkou 40-50 80-100 60-80 80-100 Počet dnů zamračených 120-140 150-160 150-160 120-150 Počet dnů jasných 40-50 40-50 40-50 40-50 43 Tab. 25: Charakteristika podoblastí MT 7, MT 10, MT IIa CH 4 v povodí horní a střední Moravy (QUITT, 1971)_ Charakteristika Podoblast MT 7 MT 10 MT 11 CH 4 Počet letních dnů 30-40 40-50 40-50 0-20 Počet dní s průměrnou teplotou 10 °C a více 140-160 140-160 140-160 80-120 Počet mrazových dnů 110-130 110-130 110-130 160-180 Počet ledových dnů 40-50 30-40 30-40 60-70 Průměrná teplota v lednu (-2M-3) (-2M-3) (-2M-3) (-6M-7) Průměrná teplota v červenci 16-17 17-18 17-18 12-14 Průměrná teplota v dubnu 6-7 7-8 7-8 2-4 Průměrná teplota v říjnu 7-8 7-8 7-8 4-5 Průměrný počet dnů se srážkami 1 mm a více 100-120 100-120 90-100 120-140 Srážkový úhrn ve vegetačním období 400-450 400-450 350-400 600-700 Srážkový úhrn v zimním období 250-300 200-250 200-250 400-500 Počet dnů se sněhovou pokrývkou 60-80 50-60 50-60 140-160 Počet dnů zamračených 120-150 120-150 120-150 130-150 Počet dnů jasných 40-50 40-50 40-50 30-40 Tab. 26: Charakteristika podoblastí CH 5, CH 6 a CH 7 v povodí horní a střední Moravy (QUITT, 1971) Charakteristika Podoblast CH 5 CH 6 CH 7 Počet letních dnů 10-30 10-30 10-30 Počet dní s průměrnou teplotou 10 °C a více 100-120 120-140 120-140 Počet mrazových dnů 140-160 140-160 140-160 Počet ledových dnů 60-70 60-70 50-60 Průměrná teplota v lednu (-5M-6) (-4M-5) (-3M-4) Průměrná teplota v červenci 14-15 14-15 15-16 Průměrná teplota v dubnu 2-4 2-4 4-6 Průměrná teplota v říjnu 5-6 5-6 6-7 Průměrný počet dnů se srážkami 1 mm a více 120-140 140-160 120-130 Srážkový úhrn ve vegetačním období 500-600 600-700 500-600 Srážkový úhrn v zimním období 350-400 400-500 350-400 Počet dnů se sněhovou pokrývkou 120-140 120-140 100-120 Počet dnů zamračených 140-150 150-160 150-160 Počet dnů jasných 30-40 40-50 40-50 44 6 KLIMADIAGRAM Klimadiagram je graf, zachycující průběh průměrných měsíčních teplot vzduchu a průměrných hodnot srážkových úhrnů v jednotlivých měsících na konkrétní stanici. Klimadiagram byl vytvořen pomocí programu CPLOT pro stanici Olomouc (viz Obr. 30). Zpracovávaná data pocházejí z období 1901-1950, ale také 1926-1950. Uvedená stanice leží v 612 m n. m. a řadí se tak knejníže položené stanici v celém povodí horní a střední Moravy. Průměrná roční teplota vzduchu dosahuje hodnot 8,1 °C. Nej nižší teploty jsou zaznamenány v měsíci lednu, kdy hodnoty klesají na -2,0 °C. Naopak v průměru nejteplejším měsícem je červenec s teplotou 17,0 °C. Průměrný roční úhrn srážek činí 612 mm. Nejsušším měsícem je únor, během kterého spadne pouze 22 mm srážek. Měsícem s nej vyšším srážkovým úhrnem je červenec, ve kterém hodnoty přesahují průměrně 90 mm srážek. V klimadiagramu je uvedena rovněž průměrná denní maximální teplota vzduchu nejteplejšího měsíce, tedy července, která dosahuje teploty 25,0 °C, stejně jako průměrná denní minimální teplota nej chladnějšího měsíce, a sice ledna, s teplotou -6,0 °C. Amplituda absolutních teplot vzduchu je značně vysoká, dosahuje hodnoty 70,0 °C. Absolutní teplotní maximum pro tuto stanici je 35,0 °C, absolutní teplotní minimum klesá na teplotu -35,0 °C. Pokud bychom měli zařadit klima na stanici Olomouc k určitému typu, nejlépe vystihujícím je typ přechodný. Tento fakt lze doložit nejen typickým chodem teplot vzduchu a úhrnů srážek, jak bylo popsáno výše, ale také amplitudou teplot vzduchu, která je podstatně vyšší než u stanic s oceánským klimatem, avšak ne zase tak vysoká, jako v případě kontinentálního klimatu. Klima dané stanice je ovlivňováno nejen konfigurací reliéfu, nýbrž i přítomností jednotlivých vzduchových hmot, vyskytujících se v daných částech roku. 45 40- 30 - -10-- Czech Republic 49.36DN/17.16DE/215m Olomouc [8-612] +8.1°C 612mm 1 -■ i n m iv v ví vn vm rx x xi xn mm - roční chod srážek [mm] - roční chod teplot)" [°C] 1 průměrní roční teplota vzduchu [°C] Z průměrný roční úhrn srážek [mm] +25.0 C průměrná denní maximální teplota vzduchu nej teplej s ílio měsíce +35.0 :C absolutní teplotní maximum -6.0 X průměrná denní minimální teplota vzduchu nej chladnějšího měsíce -35.0 :C absolutní teplotní minimum Obr. 30: Klimadiagram pro stanici Olomouc za období 1901-1950 46 ZDROJE Klimatologická data KOLEKTIV AUTORŮ (1961): Podnebí ČSSR - Tabulky. HMÚ, Praha, 379 s. Literatura DEMEK, J. (2006): Zeměpisný lexikon ČR. Hory a nížiny. Brno: AOPK, 580 s. NOSEK, M. (1972): Metody v klimatologii. Academia, Academia, Praha, 434 s. QUITT, E. (1971): Klimatické oblasti ČSSR. Studia geografica, ČSAV, Brno, 73 s. VESECKÝ, A. et al (1958): Atlas podnebí ČSR. Praha: Ústřední správa geodézie a kartografie, Elektronické zdroje IS MUNI (2017): Seminární práce. [cit. 3.11.2017]. Dostupné z: PLÁN POVODÍ MORAVY (2009): Popis oblasti povodí, [cit. 3.11.2017]. Dostupné z: Mapové podklady ČESKÁ GEOLOGICKÁ SLUŽBA (2012): Půdní mapa 1:50 000. [cit. 3.11.2017]. Dostupné z: Vrstvy GIS VÚV TGM (2017): DIBAVOD. [cit. 3.11.2017]. Dostupné z: ArcČR 500: 3.3, ARCDATA PRAHA, s. r. o. 2017. 47