Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta Geografický ústav Z0076 Meteorologie a klimatologie Martin Kadlec Klimatologické charakteristiky povodí Moravice, Opavy a Odry 2. ročník B-GK Geografie (FG) Brno, listopad 2017 OBSAH 1. OBECNÁ CHARAKTERISTIKA............................................................................................3 1.1. Vymezení polohy studovaného území...............................................................................3 1.2. Orografické, geomorfologické a hydrologické poměry.....................................................4 1.3. Sítě klimatických a srážkoměrných stanic.........................................................................5 2. TEPLOTNÍ POMĚRY..............................................................................................................7 2.1. Geografické rozložení průměrné roční teploty vzduchu....................................................7 2.2. Roční chod teploty vzduchu...............................................................................................8 2.3. Roční chod průměrných a absolutních měsíčních maxim a miním teploty vzduchu.........8 2.4. Roční chod průměrného počtu dní s charakteristickou teplotou......................................11 2.5. Malé vegetační období a mrazové období.......................................................................14 3. SRÁŽKOVÉ POMĚRY..........................................................................................................16 3.1. Geografické rozložení průměrných úhrnů srážek............................................................16 3.2. Roční chod srážek............................................................................................................17 3.3. Roční chod průměrného počtu srážkových dní................................................................19 3.4. Průměrný roční úhrn srážek.............................................................................................20 3.5. Geografické rozložení průměrného počtu dní se sněhovou pokrývkou...........................28 4. VĚTRNÉ POMĚRY...............................................................................................................30 4.1. Frekvenční rozložení směrů větrů....................................................................................30 4.2. Výpočet převládajících směrů větrů a jejich frekvence...................................................32 5. KLIMATICKÉ OBLASTI......................................................................................................35 5.1. Klasifikace Atlasu Podnebí (1958)..................................................................................35 5.2. Klasifikace Quitta............................................................................................................36 6. KLIMAGRAM........................................................................................................................38 7. ZDROJE..................................................................................................................................39 2 1. OBECNÁ CHARAKTERISTIKA 1.1. Vymezení polohy studovaného území V práci je zpracováváno více povodí 3. řádu, jako jeden celek, dále jen „zkoumané povodí". Tento celek tvoří tato povodí: Odra po Opavu, Opava po Moravici, Moravice, Opava od Moravice po ústí, Odra od Opavy po Ostravici, Odra od Ostravice po Olši, levostranné přítoky Odry od Olše po ústí Osoblahy. Zkoumané povodí leží na severovýchodě České republiky v Moravskoslezském kraji. Malou částí sahá zkoumané povodí i do Polska, a to především severně od místa, kde řeka Odra opouští Českou republiku. Masarykova univerzita Brno 2017 Mapový podklad: S MU (2017) Zdroj: IS MU (2017) Obr. č. 1(^= \ezeni zkoumaného povodiv rámci ČR Zdroj: ISW(2017) 3 1.2. Orografické, geomorfologické a hydrologické poměry Zkoumané povodí se rozkládá na území tří geomorfologických provincií: Česká vysočina, Středoevropská nížina a Západní Karpaty. Tyto se dále dělí na soustavy, které jsou v této oblasti čtyři: Krkonošsko-jesenická soustava, Středopolské nížiny, Vněkarpatské sníženiny a Vnější západní Karpaty. [DEMEK, 2006] Svou severozápadní částí zasahuje zkoumané povodí do nej vyšších partií pohoří Hrubého Jeseníku. Nejvyšším bodem celého zkoumaného povodí je Praděd (1491 m n. m.). Toto pohoří, při směru větru ze SZ, zároveň tvoří srážkový stín pro střední část zkoumaného povodí. Západní hranice zkoumaného povodí prochází hřebenem Nízkého Jeseníku. Nadmořská výška zkoumaného povodí se tedy postupně od Z k V snižuje, až z Nízkého Jeseníku přechází do Moravské brány a Opavské pahorkatiny. Nej nižší polohy se nachází při výtoku Odry z naší republiky. V nejjižnějších partiích se povodí opět zvedá, tentokrát do pohoří Moravskoslezské Beskydy a dosahuje zde výšek okolo 1100m n. m.. Dále na západ se pak rozprostírá poměrně nižší terén, konkrétně Hornomoravský úval. Tvar zkoumaného povodí by se dal charakterizovat jako mírně protáhlý ve směru SZ-JV. Reliéf postupně od západu k východu klesá, to podmiňuje fakt, že převážná většina vodních toků ve zkoumaném povodí teče na východ, popřípadě na severovýchod. Z výše napsaného plyne, že nejnižší polohy se budou nacházet v severovýchodní části zkoumaného povodí, konkrétně vmiste, kde řeka Odra opouští Českou republiku. Zde klesneme až na necelých 190m n. m.. Hlavním tokem je zde řeka Odra, do které ústí levostranný přítok Opava. Do té se o pár desítek kilometrů výše po proudu vlévá Moravice. Co se pravostranných přítoků týče, nejvýznamnějším je řeka Ostravice, zasahující do zkoumaného povodí pouze svým ústím do Odry. Mapový podklad: IS MU (2017) Zdroj: IS MU (2017) Obr. č. 2: reliéf a říční síť zkoumaného povodí Zdroj: IS MU (2017) 4 1.3. Sítě klimatických a srážkoměrných stanic Na území zkoumaného povodí se nachází 26 klimatických stanic. Jejich rozložení je značně nerovnoměrné. Největší koncentrace se nachází v západní části zkoumaného povodí v pohoří Hrubý a Nízký Jeseník. Naopak oblast mezi řekou Odrou a Moravicí, či oblast severozápadně od Odry po soutoku s Opavou, jsou na počet klimatických stanic poměrně chudé. V druhé z oblastí stanice chybí úplně. Toto rozložení je nejspíš dáno atraktivitou vyšších poloh z důvodu větší frekvence změn měřených prvků. Tento jev je dán především reliéfem, který jakožto významný faktor ovlivňuje chod počasí (různé teploty a srážky před, či za horskou překážkou, atp.). Nejvýše položenu stanicí je stanice Praděd, nacházející se v nadmořské výšce 1490m, nejnižší pak Starý Bohumín (199m n. m.). Ze stanic znázorněných čtverci budou dále v práci zpracovávána data. ID Název 10 Bílčice 19 Bruntál 23 Budišov n. BudiSovkou 53 Dřemovice 55 Dvorec, U Kamlara 57 Frenštát pr Radhoštěm, myslivna 64 Herma novice 69 Horní Benešov 102 Karlovec 122 Krnov 15 S Mele 160 Město Albrechtice; Žáry 183 Nový Jičín Mora* ID Název 190 Opava 19Z Ostrava 215 Praděd 229 Radhošť, kaple 232 Rejvíz 239 Rým a rov 25S|Starý Bohumín 26l|stránské 267 Suchdol 295 Velké Albrechtice 299 Vítkov 321 Žďárský Potok; Alfredova myslivna 323 Železná, Violy klimatické stanice (ID) • ostatní | zkoumané vodní toky zkoumaná povodí 22 _l_ 40 km KADLEC Martin B - GK GEOG (FGJ Masarykova unlveizlta Brno 2017 Mapoví podklad: IS MU (2017) Zdroj: IS MU (201711 Podnebí ČSSR-Tabulky 1S61] Obr. č. 3: síť klimatických stanic zkoumaného povodí dle tabulek Podnebí ČSSR (1961) Zdroj: IS MU (2017) Rozložení srážkoměrných stanic je již poněkud rovnoměrnější. Především díky jejich většímu počtu. Ve zkoumaném povodí se jich nachází 43. Opět jsou zde místa, kde stanice chybí úplně. Stejně jako v případě klimatických, tak i zde se jedná o oblast severně od Odry po soutoku s Opavou, a dále pak oblast jižně od Opavy po Moravici, konkrétně od úseku, kdy kopíruje severní hranici povodí. Důvodem opět může být ne příliš velká „atraktivita" chodu srážkového úhrnu v těchto lokalitách. Opět totiž platí, že reliéf je jedním z hlavních faktorů, který má vliv na množství spadených srážek (srážkové stíny, usměrňování vzduchu při výstupu, ...), proto jsou 5 stanice spíše orientovány do oblastí s více členitým povrchem. Nejvýše položenou stanicí je stanice Žďárský potok, Alfredova myslivna, ležící ve výšce 1078m n. m., naproti tomu nejnižší je opět Starý Bohumín s výškou 199m n. m.. Ze stanic znázorněných čtverci budou dále v práci zpracovávána data. ID Název 1D Název ID Název 23 Bělptin 386 Klimkpyice 726 Příbor 39 fiil-r.ir.-? 420 Kra sov 737 Pustá Polom 33 Bruntál 425 Kravaře 748 Rej vil Budišovn. Budiíovkou 427 Krnov 774 Rudolrovice 205 Dřemovice 534 Měli 210 Dvorec, U Kamlara 544 Město Albrechtice, Žáry &00 Sklenov, Hunkvaldy 215 Frenítát p. Radhostem, myslivna Sil Nová Ves n. Odrou, J zeleného kFlíe 605 22$ Herma novice 61S i iH-ninovy &3S Starý Bohumín 23a Hodslavice Ě21 Noví Jičín 847 Stránské 251 Hor-' Benešov É26 Odry S6S suchdol 282 Hra byné Ě3S Opava »59 Velké Albrechtice 233 Hradec 544 Ostrava 974 Vítkov 339 Janovice S45 Ostravu, Hrusov 983 Vrbno p, Pradědem 366 Karlo vac 547 Ostrava, Nová Ves 1035 Žďárský polokj Alfredova myslivna 1040 Železná, Vidly srážkoměrné stanice (ID) • ostatní | zkoumané vodní toky zkoumaná povodí KADLEC Mariin B-GKGEOG(FG) Masarykova univerzita Bmc 2017 Mapový podklad: ISMU (2017) Zdroj IS MU (2017) ( Podnebí ÍSSR-Tsbdky 1961) Obr. č. 4: síť srážkoměrných stanic zkoumaného povodí dle tabulek Podnebí ČSSR (1961) Zdroj: IS MU (2017) 6 2. TEPLOTNÍ POMĚRY 2.1. Geografické rozložení průměrné roční teploty vzduchu Ve zkoumaném povodí, ale i obecně, se teplota mění s nadmořskou výškou (vzduch při výstupu ztrácí energii a ochlazuje se). Je to jeden z hlavních faktoru, který její změnu ovlivňuje. Lze to vidět z obrázků č. 2 (reliéf zkoumaného povodí) a č. 5 (rozložení teplot ve zkoumaném povodí). Nejchladnější místa se nachází v nejvýše položených partiích, tedy v SZ a JV oblasti (Hrubý Jeseník, Moravskoslezské Beskydy). Zde jsou nízké teploty podmíněny větrem, který zde nenechá vzduchu dostatek času na ohřátí, a také větší množství srážek, díky kterému je zde více vody pro výpar, pokud to teploty dovolí, při kterém se vzduch i povrch opět ochlazuje, jelikož je množství tepla a energie využito právě pro výpar. Naopak nejnižší teploty nalézáme v nížinných partiích, konkrétně v Moravské bráně a Opavské pahorkatině. Díky menším amplitudám nadmořských výšek v těchto oblastech zde vítr vane mírně a převážně stejným směrem (pokud tedy nepřijde extrémnější změna). To dává vzduchu i povrchu možnost více se ohřát od slunečních paprsků a také si svou teplotu déle udržet. Pokud bychom zacházeli do větších detailů, tak by, hlavně v Moravské bráně, byl krásně vidět vliv vodního toku na teplotu. Obecně je u vody chladněji, především díky vyššímu výparu, při kterém dochází k ochlazování okolního vzduchu. A v této lokalitě by byl rozdíl mezi teplotami u vody a dále od ní poměrně markantní. 8* 7' 6" 5* 4' 2° Zdroj: ISMU (2017) Obr. č. 5: rozložení průměrné roční teploty vzduchu [°C] ve zkoumaném povodí dle Karský, Petrovič za období 1901-1950 Zdroj: IS MU (2017) 7 2.2. Roční chod teploty vzduchu Pro tuto charakteristiku byla zpracovávána data ze dvou stanic, Opava a Ostrava. Obě jsou v obr. č. 3 znázorněny čtverci. Ze stejného obrázku vidíme, že tyto stanice se nachází v SV části zkoumaného povodí a poměrně blízko u sebe. Z obr. č. 2, tedy z reliéfu povodí, si můžeme všimnout, že obě zkoumané stanice leží v nižších polohách, stanice Opava v Opavské pahorkatině a stanice Ostrava v Moravské bráně. Teploty změřené na těchto stanicích jsou relativně stejné. Vidíme, že rozdíl nikdy nepřekročí 1°C. Největší rozdíl (právě zmíněný 1°C) se vyskytuje v měsíci květnu. Nejvyšší teploty byly na těchto stanicích naměřeny v červenci, naopak ty nejnižší v měsíci lednu. Roční průměrná teplota se na obou stanicích pohybuje od 8 do 9°C, což není republikové maximum, ale v rámci České republiky jsou to teploty vyšší (max. průměrná teplota je na stanici Hodonín, cca 9,5 °C). Tab. č. 1: roční chod průměrné teploty vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1901-1950 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Opava -2,2 -1,1 2,9 7,8 13,1 16,0 17,9 17,0 13,4 8,4 3,4 -o,i 8,0 Ostrava -2,0 -0,6 3,6 8,7 14,1 16,9 18,7 17,5 13,9 8,9 3,8 0,0 8,6 Zdroj: IS MU (2017) 20,0 15,0 u 10,0 ra o 0,0 -5,0 •Opava •Ostrava IV V VI VII VIII IX X XI XII mesic Obr. č. 6: roční chod průměrné teploty vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1901-1950 Zdroj: IS MU (2017) 2.3. Roční chod průměrných a absolutních měsíčních maxim a minim teplot vzduchu Pro tyto účely byla opět zpracovávána data ze stanic Opava a Ostrava. Obr. č. 7 znázorňuje chod průměrných měsíčních maxim teplot vzduchu na zkoumaných stanicích. Můžeme si všimnout, že průběh je opět přibližně stejný u obou stanic. Na stanici Ostrava jsou teploty o 1-2°C vyšší a nejteplejším měsícem je červenec. U stanice Opava se 8 nej vyšší teploty přesouvají až na srpen. Toto posunutí by mohlo být způsobeno mírně členitějším terénem Opavské pahorkatiny oproti Moravské bráně, ve které leží stanice Ostrava. V obr. č. 8 máme znázorněna průměrná minima teplot vzduchu. I zde má stanice Ostrava teploty o něco vyšší. Jinak by se dalo říci, že chod těchto teplot v rámci roku je u obou stanic totožný. U obou těchto grafů si můžeme všimnout, že pokles teploty se od určitého období, cca kolem října, stane u obou stanic téměř totožným. Toto je nejspíš dáno tím, že se snižuje síla reliéfu, jakož to faktoru pro vývoj teploty. Od tohoto okamžiku zde má větší sílu vpád chladného vzduchu ze S V vyvolaný sibiřskou anticyklonou. [RUDA, 2014] Obrázky č. 9 a č. 10 nám znázorňují absolutní maxima a minima teplot vzduchu na těchto stanicích. Zde je průběh křivek již trochu dynamičtější a to z důvodu, že absolutní teploty mohou „skákat" více nahoru a dolu, než průměrné. U prvního z těchto obrázků vidíme, že absolutním maximem se stanice Opava dokonce vyrovnává Ostravě. Po prohlédnutí tabulky č. 4 dokonce můžeme s jistotou říci, že její teploty byly vyšší. Rozdíly mezi těmito stanicemi jsou však opět velice nízké. Jak je již uvedeno výše, polohou jsou si tyto stanice velmi blízké a ani nadmořská výška se moc neliší (stanice Opava 272m n. m., a stanice Ostrava 212m n. m.). Z tabulky č. 4 dále vidíme, že absolutně nej vyšší hodnoty byly naměřeny ve shodný den, 22. 8. 1943. Obdobně to platí i pro absolutní minimální teploty (tab. č. 5 a obr. č. 10). Nejnižší naměřená teplota byla u obou stanic 11. 2. 1929, kdy se nad naše území ve velkém dostal chladný sibiřský vzduch. Dokladem toho je i doposud nejnižší naměřená teplota na našem území (-42,2°C Litvínovice u Českých Budějovic) [ČHMÚ 2017] Tab. č. 2: roční chod průměrných měsíčních max, teplot vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1926-1950 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Opava 7,7 9,9 16,0 22,2 26,7 29,5 30,6 30,7 27,5 21,6 15,4 9,1 32,0 Ostrava 7,5 10,9 17,4 24,0 28,1 30,7 32,1 31,5 28,2 22,4 16,1 9,8 33,2 Zdroj: IS MU (2017) 35,0 5,0 0,0 -I-,-,-,-,-,-,-1-,-,-,-,-1 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc ľbt^č. 7: roční chod průměrných měsíčních max. teplot vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) 9 Tab. č. 3: roční chod průměrných měsíčních min, teplot vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1926-1950 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Opava -18,4 -17,3 -10,9 -4,2 -0,6 2,6 6,3 5,3 1,4 -3,6 -5,6 -15,4 -23,4 Ostrava -16,6 -16,2 -8,9 -3,3 0,9 4,2 7,9 6,9 2,9 -2,2 -4,6 -15,0 -21,4 Zdroj: IS MU (2017) 10,0 -20,0 J- měsíc Obr. č. 8: roční chod průměrných měsíčních min. teplot vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) Tab. č. 4: roční chod absolutních měsíčních max, teploty vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1926-1950 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII dat. abs. roč. max Opava 13,2 16,6 21,0 27,0 31,5 33,5 34,4 36,0 32,3 26,8 21,1 13,6 22.08.1943 Ostrava 14,0 15,2 22,2 28,6 31,2 34,6 35,0 35,9 33,2 28,2 20,5 15,2 22.08.1943 Zdroj: IS MU (2017) 40,0 10,0 5,0 0,0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc Obr. č. 9: roční chod absolutních měsíčních max. teploty vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) 10 Tab. č. 5: roční chod absolutních měsíčních min, teploty vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1926-1950 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII dat. abs. roč. min Opava -30,0 -38,0 -28,0 -8,2 -3,0 -0,8 2,5 1,4 -2,0 -8,4 -11,5 -26,0 11.02.1929 Ostrava -27,5 -32,5 -25,0 -15,5 -1,8 0,1 5,1 3,5 -1,1 -8,0 -9,5 -27,9 11.02.1929 Zdroj: IS MU (2017) 10,0 -40,0 - -45,0 -I - měsíc Obr. č. 10: roční chod absolutních měsíčních min. teploty vzduchu [°C] na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) 2.4. Roční chod průměrného počtu dní s charakteristickou teplotou Tato charakteristika znázorňuje počty dnů, kdy se maximální či minimální teplota dostala nad nebo pod zvolenou hranici. V našem případě se jedná opět o teploty ze stanic Opava, Ostrava. Můžeme vidět (tab. č. 6), že roční rozdíly mezi stanicemi se postupem k chladnějším dnům snižují. Pro tropické dny je pro stanici Ostrava téměř o 50% více dní jak v Opavě, naproti tomu pro dny ledové či arktické má stanice Opava jen asi o 5-20% více dní než Ostrava. Co je z tabulky dále patrné, že na stanici Ostrava bývají teploty obecně vyšší než na stanci Opava. Toto je fakt, který se nám do výsledků promítal i v předchozích charakteristikách. Opět je to zapříčiněno nižším a rovnějším terénem Moravské brány, který dovoluje vzduchu, nad ní se nacházejícímu, více se ohřát. Tím, že se stanice nachází v relativní blízkosti, nedochází zde k odlišnostem v době trvání dní s charakteristickými teplotami. Vidíme, že výskyt vždy začíná i končí ve stejný měsíc. 11 Tab. č. 6: roční chod průměrného počtu dní s charakteristickou teplotou vzduchu na vybraných stanicích za období 1926-1950 tropické dny (max. T > 30,0 °C) Opava 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 2,1 0,5 0,0 0,0 0,0 5,6 - Ostrava 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 2,0 4,5 3,0 0,8 0,0 0,0 0,0 10,6 - letní dny (max. T > 25,0 °C) Opava 0,0 0,0 0,0 0,2 3,0 7,1 12,4 10,2 4,1 0,2 0,0 0,0 37,2 - Ostrava 0,0 0,0 0,0 0,8 5,4 9,8 14,9 12,9 5,2 0,3 0,0 0,0 49,3 - mrazové dny (min. T < -0,1 °C) Opava 24,7 21,1 18,2 7,3 1,7 0,0 0,0 0,0 0,3 4,8 9,8 22,2 110,1 110,1 Ostrava 25,7 21,6 17,8 5,9 1,0 0,0 0,0 0,0 0,1 3,5 10,4 22,7 108,7 108,7 ledové dny (max. T < -0,1 °C Opava 14,0 9,2 2,6 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,2 9,8 36,9 36,9 Ostrava 14,2 8,4 1,9 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 9,7 35,3 35,3 arktické dny (max. T < -10 °C) Opava 2,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 3,6 3,6 Ostrava 1,8 0,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 3,0 3,0 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok zimní období Zdroj: IS MU (2017) 30,0 28,0 26,0 24,0 22,0 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 I Opava I Ostrava I ~i-1-1- IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. č. 11: roční chod průměrného počtu tropických dní na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) 12 30,0 28,0 26,0 24,0 22,0 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 i-1-1 i I Opava I Ostrava i i-1-1 I II IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. č. 12: roční chod průměrného počtu letních dní na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) ~i-1-1-—r I Opava I Ostrava IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. č. 13: roční chod průměrného počtu mrazových dní na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) 13 I Opava I Ostrava t i i i i i i r IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. č. 14: roční chod průměrného počtu ledových dní na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) 30, 28, 26, 24, 22, 20, 18, 16, 14, 12, 10, 8, 6, 4, 2, 0, I Opava I Ostrava I II i-1-1-1-1-1-1-1-1 IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. č. 15: roční chod průměrného počtu arktických dní na vybraných stanicích za období 1926-1950 Zdroj: IS MU (2017) 2.5. Malé vegetační období a mrazové období Oboje období se počítají jako součet dní, kdy je průměrná denní teplota vyšší/nižší než stanovená hranice. Suma teplot je pak součet jednotlivých počtu dní v měsících vynásobený průměrnou teplotou daného měsíce. V našem případě opět pro teploty ze stanic Opava a Ostrava Pro malé vegetační období se jedná o dny, kdy průměrná teplota neklesla pod 10°C. na stanici Opava mělo délku trvání 162 dní, na stanici Ostrava 170 dní. Začátek i konec měly obě stanice ve stejných měsících, rozdíl je způsoben pouze jiným dnem začátku a konce. Stejně jak počet dní, tak i sumy teplot jsou vyšší pro stanici Ostrava. Ta má 2632,8°C, stanice Opava 14 2443,8°C. hraniční teplota je na 10°C volena proto, že se jedná o hranici, nad kterou může fungovat vegetační cyklus rostlin. Tato charakteristika je tedy důležitá pro zemědělství a lesní hospodářství. Je to také jeden z faktorů, který ovlivňuje vznik klimatických, zemědělských, i dalších oblastí a klasifikací. Mrazové období je stanoveno obdobně, jen se jedná o dny, kdy průměrná teplota nevystoupala nad 0°C, v našem případě jsou to pouze dny, kdy byla teplota nižší než 0°C, tako rozdílnost vznikla díky rozdílné metodice výpočtu. V délce trvání mrazového období se na přední příčku dostala stánce Opava, na které trvá o 5 dní déle. Co se sum teplot týče, dostáváme se zde do záporných hodnot. Opět, stejně jako i v předchozích výsledcích se v „chladných" charakteristikách více projevuje stanice Opava. Výpočty pro stanovení teplotních sum: • Malé vegetační období o stanice Opava £ T = 3*2,9 + 31*7,8 + 30*13,1 + 31*16,0 + 31*17,9 +30*17,0 + 6*13,4 = 2443,8°C o stanice Ostrava £ T = 9*3,6 + 31*8,7 + 30*14,1 + 31*16,9 + 31*18,7 + 30*17,5 + 8*13,9 = 2632,8°C • Mrazové období o stanice Opava Y T = 18*(-0,1) + 31*(-2,2) + 22*(-l,l) = -94,2°C o stanice Ostrava Y T = 17*0,0 + 31*(-2,0) + 18*(-0,6) = -72,8°C Tab. č. 7: malé vegetační a mrazové období pro vybrané stanice z období 1901-1950 malé vegetační období (prům. Td > 10 °C) Opava 28.4. 6. 10. 162 2443,8 Ostrava 22.4. 8. 10. 170 2632,8 mrazové období (prům. Td < 0 °C) Opava 14.12. 22.2. 69 -94,2 Ostrava 15.12. 18.2. 64 -72,8 začátek konec trvání (dní) suma teplot [°C] Zdroj: IS MU (2017) 15 3. SRÁŽKOVÉ POMĚRY 3.1. Geografické rozložení průměrných úhrnů srážek Rozložení srážkových úhrnů závisí ve zkoumaném povodí především na nadmořské výšce. Jednak s rostoucí výškou rostou i srážky, a pak také vysoké horské překážky fungují jako bariéra a vzniká za nimi srážkový stín. V hlavních rysech, tedy v tom, že ve vyšších nadmořských výškách jsou vyšší srážkové úhrny a vtom, že za vysokou horskou překážkou je srážek méně (srážkový stín), se rozložení srážek roku a vegetačního období zásadně neliší. V rozložení srážek během rokuje pak srážkový stín mnohem markantnější, jelikož sem jsou započítána data i z dalších období. Proto je také výsledná mapa (obr. č. 16) rozčleněna na více kategorií. Maximálních ročních úhrnů je dosaženo v Hrubém Jeseníku a v Moravskoslezských Beskydech (nad 1400mm). Naopak nejnižší jsou ve srážkovém stínu Hrubého Jeseníku, zde se roční úhrny pohybují pod 650mm. mm 16 mm 450 500 600 700 800 Obr. č. 17: Geografické rozložení prům. úhrnů srážek vegetačního období ve zkoumaném povodí dle Trap, Bredoň za období 1901-1950 Zdroj: IS MU (2017) 3.2. Roční chod srážek Pro tuto charakteristiku byla zpracovávána data ze stanic Velké Albrechtice a Rejvíz. Obě tyto stanice jsou zaznačeny v obr. č. 4 pomocí čtverce. Stanice Rejvíz je nejseverněji položenou srážkoměrnou stanicí v našem povodí. Její nadmořská výška je 737m. Druhá stanice (Velké Albrechtice) leží východněji ale především také jižněji. Její nadmořská výška je 254m. Rozdíl v nadmořských výškách obou stanic je necelých 500m což je již dostatečný rozdíl pro to, aby byly srážkové úhrny obou stanic rozdílné. Nadmořská výška je totiž jedním z hlavních faktorů ovlivňujících srážkové úhrny. Maximální úhrny srážek jsou na obou stanicích v letních měsících. V létě spadne přes 37% srážek, viz tab. č. 9. U obou stanic vede měsíc červenec. V tomto období je také nejmarkantnější rozdíl ve srážkových úhrnech stanic. Stanice Rejvíz má o cca 40mm srážek za rok více. Nejnižší úhrny jsou pak na obou stanicích v únoru, za zimu zde spadne okolo 15% ročního úhrnu (obr. č. 9). Zde je také nejmenší rozdíl mezi stanicemi. To, že je největší rozdíl ročního srážkového úhrnu v létě, je zapříčiněno teplým vlhkým vzduchem, který k nám v toto období proudí ze západu, tedy od Atlantiku. [RUDA, 2014] 17 Tab. č. 8: roční chod srážek pro vybrané stanice v mm, za období 1901-1950 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok IV- IX X - III Velké Albrechtice 39 34 40 52 76 92 102 92 64 61 47 41 740 478 262 Rejvíz 51 45 59 77 113 126 142 121 96 85 61 53 1029 675 354 Zdroj: IS MU (2017) I Velké Albrechtice I Rejvíz IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc Obr. č. 18: roční chod srážek pro vybrané stanice v mm, za období 1901-1950 Zdroj: IS MU (2017) Tab. č. 9 : procentuální podíl jednotlivých ročních období na srážkovém úhrnu celého roku pro vybrané stanice za období 1901-1950 Jaro (III - V) Velké Albrechtice 168 22,7 Rejvíz 249 24,2 Léto (VI - VIII) Velké Albrechtice 286 38,6 Rejvíz 389 37,8 Podzim (IX - XI) Velké Albrechtice 172 23,2 Rejvíz 242 23,5 Zima (XII - II) Velké Albrechtice 114 15,4 Rejvíz 149 14,5 Úhrn srážek [mm] Podíl na ročním úhrnu [%] Zdroj: IS MU (2017) 18 3.3. Roční chod průměrného počtu srážkových dnů Tabulka č. 10 ukazuje počty dnů, kdy spadlo určité množství srážek (> 0,1; 1; lOmm). Kromě dnů kdy spadlo více/rovno jak 0,1 mm je u dvou zbylých srážkových dnů vidět trend z minulých odstavců. Tedy že v létě spadne více srážek než v zimě. Nejpatrnější je to na obr. č. 21, tedy v kategorii více/rovno lOmm. Dále je patrné, že se zvyšující se hranicí počítatelnosti, klesá počet dnů spadajících do dané kategorie. Stále také platí, že na stanici Rej víz prší více, proto má také více srážkových dnů. Tab. č.10 : roční chod průměrného počtu srážkových dnů s charakteristickým úhrnem srážek [mm] pro vybrané ^>—J dny s úhrny > 0,lmm Velké Albrechtice 12,3 11,5 12,2 12,3 12,3 13,8 13,2 12,6 10,2 10,2 12,4 12,7 145,7 74,4 71,3 Rejvíz 13,9 12,6 13,2 14,0 14,5 14,6 14,6 14,7 12,4 13,3 13,0 13,6 164,4 84,8 79,6 dny s úhrny > lmm Velké Albrechtice 7,3 7,4 8,8 10,0 10,3 11,6 12,7 11,5 9,2 9,6 9,2 8,8 116,4 65,3 51,1 Rejvíz 10,2 9,1 10,1 10,6 11,8 12,8 12,1 11,5 9,8 10,2 9,6 9,8 127,6 68,6 59,0 dny s úhrny > lOmm Velké Albrechtice 0,8 0,3 0,7 1,2 2,5 2,8 3,4 2,6 1,7 1,5 0,8 0,5 18,8 14,2 4,6 Rejvíz 1,0 0,9 1,5 2,1 3,1 3,9 4,2 3,5 2,8 2,3 1,6 1,3 28,2 19,6 8,6 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok IV-IX X - III Zdroj: IS MU (2017) 16,0 14,0 12,0 f, 10,0 OJ >u §. 8,0 o 6,0 Q. 4,0 2,0 0,0 J .jJJriJJ. uj miniím IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc I Velké Albrechtice I Rejvíz Obr. č. 19: roční chod prům. počtu dnů s úhrnem > 0,1 mm pro vybrané stanice za období 1901 -1950 Zdroj: IS MU (2017) 19 16,0 14,0 12,0 f, 10,0 01 >u g. 8,0 o 6,0 Q. 4,0 i J 2,0 0,0 iri rr TI 111111111 lllllllllll lllllllllll lllllllllll I Velké Albrechtice I Rejvíz IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc Obr. č. 20: roční chod prům. počtu dnů s úhrnem > lmmpro vybrané stanice za období 1901-1950 Zdroj: IS MU (2017) 16,0 14,0 12,0 c ~u OJ >u o a. 10,0 8,0 6,0 I Velké Albrechtice I Rejvíz IV V VI VII VIII IX X XI XII měsíc Obr. č. 21: roční chod prům. počtu dnů s úhrnem > lOmmpro vybrané stanice za období 1901-1950 Zdroj: IS MU (2017) 3.4. Průměrný roční úhrn srážek Tato charakteristika bude počítána pomocí 5 různých metod, a to z důvodu, že měření srážek je pouze bodové, pomocí srážkoměru. Cílem těchto metod, je rozpočítat jednotlivé bodové údaje na plochu celého povodí, a to s určitou mírou přihlédnutí k dalším okolnostem, které přichází v úvahu při rozpočítávání těchto hodnot na plochu (velikost polygonů konkrétních stanic, či nadmořskou výšku stanic). Metodami jsou: prostý aritmetický průměr, vážený aritmetický průměr, metoda čtverců, metoda polygonů a metoda izohyet. 20 Výsledky z těchto metod následně porovnáme, a to tak, že výsledný úhrn srážek z metody izohyet označíme jako 100%, jelikož se tato metoda považuje za nejpřesnější a zjistíme, o kolik procent se liší výsledky z ostatních metod. K hodnotě získané pomocí izohyet (768,6mm) se nejvíce blíží hodnota získaná metodou čtverců (777,6; o 1,2% vyšší). Na druhé příčce jsou metody prostého aritmetického průměru a polygonů. Obě se liší shodně o 1,6%. O něco přesnější je metoda prostého aritmetického průměru, protože srážkový úhrn zde vyšel 780,7mm, naproti tomu u polygonů 781,1 mm. Nejodlišnější hodnotu 819,lmm jsme získali metodou váženého aritmetického průměru (o 6,6% vyšší). Celkově lze ale říci, že jsou si výsledky poměrně blízké. Dá se tedy říct, že rozmístění srážkoměrných stanic dobře postihuje srážkové úhrny ve zkoumaném povodí. Tab. č. 11: výsledné hodnoty srážkových úhrnů [mm] a jej ich porovnám, ze zkoumaného povodí za období 1901-1950 metoda průměrný roční úhrn srážek [mm] % prostý aritmetický průměr 780,7 101,6 vážená aritmetický průměr 819,1 106,6 metoda čtverců 777,6 101,2 Thiessenovy polygony 781,1 101,6 metoda izohyet 768,6 100,0 Prosty aritmeticky průměr Tato metoda spočívá v sečtení srážkových úhrnů ze všech stanic ve zkoumaném povodí a následným podělením této sumy celkovým počtem stanic ve zkoumaném povodí. Tato metoda je jedinou, která nebere ohled na žádné jiné ovlivňující faktory. Také by se dala nazvat nejjednodušší metodou pro převod bodových hodnot srážkových úhrnů na plochu povodí. Pro zkoumané povodí vyšel průměrný roční úhrn srážek 780,7mm. 21 Tab. č. 12: seznam srážkoměrných stanic s úhrnem srážek za období 1901-1950 pro potřeby metody aritmetického ID Název mm 23 Bělotín 677 39 Bílčice 726 83 Bruntál 678 95 Budišov n. Budišovkou 706 205 Dřemovice 747 210 Dvorec, U Kamlara 663 215 Frenštát p. Radhoštěm, myslivna 946 229 Heřmanovice 978 238 Hodslavice 881 253 Horní Benešov 648 282 Hrabyně 763 283 Hradec 726 334 Janovice 864 366 Karlovec 701 ID Název mm 386 Klimkovice 708 420 Krasov 684 425 Kravaře 639 427 Krnov 609 539 Melč 718 544 Město Albrechtice, Žáry 740 611 Nová Ves n. Odrou, U zeleného kříže 863 613 Nové Heřminovy 632 621 Nový Jičín 797 626 Odry 700 635 Opava 640 644 Ostrava 769 645 Ostrava, Hrušov 695 647 Ostrava, Nová Ves 703 Název mm 728 Příbor 791 737 Pustá Polom 745 748 Rejvíz 1029 774 Rudoltovice 681 780 Rýmařov 842 800 Sklenov, Hunkvaldy 895 805 Skřípov 761 838 Starý Bohumín 770 847 Stránské 823 869 Suchdol 730 959 Velké Albrechtice 740 974 Vítkov 727 988 Vrbno p. Pradědem 822 1035 Žďárský potok, Alfredova myslivna 1377 1040 Železná, Vidly 1234 Zdroj: IS MU (2017) ,kde X = 5>i n x = průměrný roční úhrn srážek ve zkoumaném povodí [mm] xt = jednotlivé průměrné srážkové úhrny stanic ve zkoumaném povodí [mm] n = počet stanic ve zkoumaném povodí X = 33568 43 780,7mm Váženy aritmeticky průměr Tato metoda je podobná metodě předchozí (prostý aritmetický průměr), je zde však počítáno s váhou. V tomto případě je jako váha použita nadmořská výška jednotlivých stanic. Data z jednotlivých stanic se vynásobí příslušnou nadmořskou výškou. Následná suma těchto dat je podělena součtem nadmořských výšek stanic nacházejících se ve zkoumaném území. Pro zkoumané povodí vyšel průměrný roční úhrn srážek 819,1 mm. 22 Tab. č. 13: seznam srážkoměrných stanic súhrnem srážek za období 1901-1950 pro potřeby metody váženého ID Název mm m n. m. 23 Bělotín 677 290 39 Bílčice 726 550 83 Bruntál 678 547 95 Budišov n. Budišovkou 706 512 205 Dřemovice 747 524 210 Dvorec, U Kamlara 663 600 215 Frenštát p. Radhoštěm, myslivna 946 422 229 Heřmanovice 978 625 238 Hodslavice 881 342 253 Horní Benešov 648 550 282 Hrabyně 763 387 283 Hradec 726 455 334 Janovice 864 612 366 Karlovec 701 501 ID Název mm m n. m. 386 Klimkovice 708 255 420 Krasov 684 530 425 Kravaře 639 237 427 Krnov 609 316 539 Melč 718 470 544 Město Albrechtice, Žáry 740 483 611 Nová Ves n. Odrou, U zeleného kříže 863 653 613 Nové Heřminovy 632 387 621 Nový Jičín 797 297 626 Odry 700 308 635 Opava 640 261 644 Ostrava 769 212 645 Ostrava, Hrušov 695 207 647 Ostrava, Nová Ves 703 214 Název mm m n. m. 728 Příbor 791 297 737 Pustá Polom 745 426 748 Rejvíz 1029 737 774 Rudoltovice 681 604 780 Rýmařov 842 602 800 Sklenov, Hunkvaldy 895 322 805 Skřípov 761 494 838 Starý Bohumín 770 199 847 Stránské 823 670 869 Suchdol 730 280 959 Velké Albrechtice 740 254 974 Vítkov 727 472 988 Vrbno p. Pradědem 822 560 1035 Žďárský potok, Alfredova myslivna 1377 1078 1040 Železná, Vidly 1234 762 Zdroj: IS MU (2017) X = , kde x = průměrný roční úhrn srážek ve zkoumaném povodí [mm] Xi = jednotlivé průměrné srážkové úhrny stanic ve zkoumaném povodí [mm] m j = nadmořská výška stanice [m n. m.] 15 975 753,71 „ , „ , x = -= 819,lmm 19504 Metoda čtverců V této metodě se počítá s hodnotami z tab. č. 11. Pro potřeby této metody byla vytvořena čtvercová síť lxlcm, která pokryla bezezbytku celé zkoumané povodí. Do výpočtu se zahrnují čtverce, které alespoň z poloviny leží na území povodí. Z tohoto důvodu je výsledek této metody poněkud zkreslen. Jednotlivým čtvercům se přiřazovaly hodnoty podle následujících pravidel. Leží-li ve čtverci pouze jedna stanice, bude mít 23 hodnotu právě této stanice. Nachází-li se ve čtverci dvě a více stanic, výsledná hodnota se získá aritmetickým průměrem dat z těchto stanic. Neleží-li ve čtverci ani jedna stanice, výsledná hodnota se získá interpolací hodnot okolních čtverců. Nachází-li se stanice na hranici, její hodnota se započítává do všech čtverců, kterým tato hranice patří. Průměrné srážkové úhrny vyšly touto metodou 777,6mm. X = n ,kde x = průměrný roční úhrn srážek ve zkoumaném povodí [mm] Xj = průměrné srážkové úhrny jednotlivých čtverců [mm] n = počet čtverců X = 29 539,6 38 777,6mm 1029 X 978 1003,5 740 822 712 A 769 \ 726X 663X 694,5 706 7x6 726> 726,5 ( x X753 745 7x8 X 7x* 736 747 w 681 6£1 (702,5) (739,8) X740 740 (773) 863 861 700X \ 700 3P 763,5 > 791^ 791 <797 < 8£5 843 S X 881 881 X průměrné ^[interpolované) nodnoty srážek srážkoměrné_stanice čtvercová síť zkoumaná povodí 20 _|_ KADLEC Martin B-GK GEOG(FG) Masarykova univerzita Brno 2017 Mapový podklad: IS MU (2017) Obr. č. 22: průměrné roční úhrny srážek ve zkoumaném povodí počítané metodou čtverců z období 1901-1950 Zdroj: ISMU (2017) 24 Metoda polygonů - Thiessenovv polygony Pro tuto metody byly vybrány stanice jak uvnitř povodí, tak vně. U této metody byla nad zkoumaným povodím vytvořena síť polygonů pomocí programu ArcGIS. Tyto polygony jsou zkonstruovány tak, že všechny body uvnitř polygonu mají nejblíže ke středu (v našem případě srážkoměrné stanici) právě tohoto polygonu. Následně je polygonu přiřazena hodnota stanice v jeho středu a jako váha se bere plocha polygonu. Výsledná hodnota pro celé povodí tedy vznikne jako podíl sumy srážkových úhrnů jednotlivých stanic vynásobenými plochou polygonu náležícího dané stanici a součtu všech ploch polygonů, které jsou ve zkoumaném povodí (tedy plochou povodí). Průměrné srážkové úhrny vyšly touto metodou 781,1 mm. Tab. č. 14: seznam srážkoměrných stanic zkoumaného povodí a blízkého okolí pro potřeby Thiessenových polygonů za období 1901-1950 ID název srážkový úhrn (xi) [mm] Plocha polygonu (pi) [km2] xi*pi [mm*km2] 23 Bělotín 677 112 75824 39 Bílčice 726 356 258456 191 Dolní Suchá 794 39 30966 194 Domašov, Šumná 980 26 25480 215 Frenštát p. Radhoštěm, myslivna 946 209 197714 216 Frýdek-Místek 911 71 64681 229 Heřmanovice 978 100 97800 350 Jindřichov 793 19 15067 386 Klimkovice 708 343 242844 420 Krasov 684 287 196308 427 Krnov 609 187 113883 574 Moravský Beroun 828 76 62928 611 Nová Ves n. Odrou, U zeleného kříže 863 66 56958 635 Opava 640 398 254720 774 Rudoltovice 681 274 186594 805 Skřípov 761 306 232866 838 Starý Bohumín 770 218 167860 847 Stránské 823 169 139087 869 Suchdol 730 319 232870 1015 Zašová 856 62 53072 1035 Žďárský potok, Alfredova myslivna 1377 129 177633 1040 Železná, Vidly 1234 128 157952 Zdroj: IS MU (2017) 25 _ ľ xt * Pi x = —ř- ľ Pi , kde x = průměrný roční úhrn srážek ve zkoumaném povodí [mm] xt = jednotlivé průměrné srážkové úhrny stanic ve zkoumaném povodí [mm] Pi - plocha polygonu [km ] I_I_I_I_I_I_I_I_I Mapový podklad: IS MU (2017) Zdroj: ISMU {2017) Obr. č. 23: metoda Thiessenových polygonů pro výpočet průměrného srážkového úhrnu zkoumaného povodí za období 1901-1950 Zdroj: IS MU (2017) Metoda izohyet I pro tuto metodu byly vybrány stanice jak uvnitř, tak i vně zkoumaného povodí. A to z důvodu, že pouze vnitřní stanice by nepokryly celou zkoumanou oblast. 26 Opět, jako i u předchozí metody, byl k výpočtu využit program ArcGIS. Tentokrát jsme si jako první vybrali potřebné stanice pomocí jednoduché funkce Select. Následně jsme tyto stanice interpolovali pomocí funkce Kriping a vytvořili izohyety (funkce Create contour). Abychom měli ve výsledku jen zkoumané povodí, ořezali jsme vrstvu izohyet pomocí funkce Clip. Nyní potřebujeme propojit izohyety s hranicí povodí do jedné vrstvy. Nejprve vytvoříme z polygonu zkoumaného povodí pouze hraniční linii (Polygon to Line) a následně jsme ji spojili s izohyetami (funkce Marge) a jako celek převedli zpět na polygon (Feature to Polygon). Nyní se jen dopočítala plocha mezi izohyetami (Calculate Geometry), jednotlivým středům intervalů (mezer mezi izohyetami) se doplnila hodnota (průměr hraničních izohyet) a vše se dosadilo do vzorce. Průměrné srážkové úhrny vyšly touto metodou 768,6mm. Tab. č. 15: středy intervalů [mm] a plocha mezi izohyetami k výpočtu ročního průměrného úhrnu srážek ve střed intervalů izohyet (xi) [mm] plocha mezi izohyetami (pi) [km2] xi*pi [mm*km2] 625 92 57500 675 681 459675 725 1605 1163625 775 582 451050 825 264 217800 875 191 167125 925 146 135050 975 139 135525 1025 95 97375 1075 67 72025 1125 32 36000 Zdroj: IS MU (2017) X = ľ Xj * Pj , kde x = průměrný roční úhrn srážek ve zkoumaném povodí [mm] xt = střed intervalu izohyet [mm] Pi - plocha mez izohyetami [km ] X = 2992750 3894 768,6mm 27 - izohyety střed intervalu mezi izohyetami 3.5. Geografické rozložení průměrného počtu dní se sněhovou pokrývkou Rozložení a délka trvání sněhové pokrývky závisí na mnoha faktorech, mj. na nadmořské výšce (se kterou souvisí množství srážek) a na teplotě, která podmiňuje tání. Ve zkoumaném povodí se sněhová pokrývka nejdéle drží v SZ části, tedy v Hrubém Jeseníku (až více než 180 dní) a také v JV části, tedy Moravskoslezských Beskydech. Zde je tomu dáno jak vysokými srážkovými úhrny, tak nižší teplotou. Naproti tomu v nižších polohách, kterými jsou ve zkoumaném povodí již dříve zmiňovaná Moravská brána a Opavská pahorkatina, je sněhová pokrývka po kratší dobu (jen asi 60 dní). Zde je to dáno nižšími srážkovými úhrny, ale také vyšší teplotou, takže zde síh roztává dříve a rychleji. 28 Prům. počet dní 29 4. VĚTRNÉ POMĚRY 4.1. Frekvenční rozložení směrů větrů Pro charakteristiky spojené s větrem byla použita data ze stanic Opava (272m n. m.) a Praděd (1490m n. m.). Rozdíl mezi nadmořskými výškami je opravdu znatelný (cca 1200m). To se projeví především v hodnotách bezvětří, které budou na níže poležené stanici Opava mnohem větší. Z tabulky č. 16 vidíme, že během roku převládají na stanici Opava dva směry větru, jednak JZ (19,0%) a pak S (18,7%). Mnohem větší procento zde však zabírá bezvětří, neboli calm (27,0%). Na stanici Praděd jasně převládá směr Z s 21,8%, poté zde mají vyšší hodnoty (15 a více %) také JZ a SZ směr. Naopak bezvětří zde panuje velice málo. Tabulka č. 17 zachycuje situaci v létě. Zde nám u obou stanic vzrostla hodnota bezvětří, mnohem výrazněji však u stanice Opava. U této stanice nám ještě mírně poklesla hodnota JZ směru (na 12,2%). U stanice Praděd se nám naopak dostal ještě jeden směr nad hodnotu 15%, konkrétně S směr. Poslední tabulka, č. 18, zachycuje zimní období. Zde nám poklesla frekvence bezvětří. Na stanici Opava si vedení upevnily oba směry převládající v rámci roku i léta, tedy S (20,9%) a JZ (27,7%). Na Pradědu se nám hodnoty přiblížily celoročním, tedy jasně zde převládá Z směr. Tab. č. 16: Frekvenční rozložení směrů větrů [%] během roku pro vybrané stanice za období 1946-1954 S SV V JV J JZ Z SZ calm Opava (272m n. m.) 18,7 5,3 3,5 2,2 9,1 19,0 9,1 6,1 27,0 Praděd (1490m n. m.) 12,5 7,3 5,3 4,3 12,1 15,7 21,8 15,0 6,0 Zdroj: IS MU (2017) Obr č. 26: Frekvenční rozložení směrů větrů [%] zběhem roku pro vybrané stanice za období 1946-1954 Zdroj: IS MU (2017) 30 Tab. č. 17: Frekvenční rozložení směrů větrů [%] během léta pro vybrané stanice za období 1946-1954 S SV V JV J 12 Z SZ calm Opava (272m n. m.) 18,5 6,3 2,7 2,7 6,7 12,2 8,3 8,6 34,0 Praděd (1490m n. m.) 15,4 7,9 4,7 4,0 9,3 14,2 22,3 15,5 6,7 Zdroj: IS MU (2017) Obr. č. 27: Frekvenční rozložení směrů větrů [%] během léta pro vybrané stanice za období 1946-1954 Zdroj: IS MU (2017) Tab. č. 18: Frekvenční rozložení směrů větrů [%] během zimy pro vybrané stanice za období 1946-1954 S SV V JV J 12 Z SZ calm Opava (calm 23,7) 20,9 3,1 2,2 0,7 8,6 27,7 9,0 4,1 23,7 Praděd (calm 5,3) 13,0 6,4 5,5 3,9 11,5 14,8 23,9 15,7 5,3 Zdroj: IS MU (2017) Obr. č. 28: Frekvenční rozložení směrů větrů [%] během zimy pro vybrané stanice za období 1946-1954 Zdroj: IS MU (2017) 31 4.2. Výpočet převládajících směrů větrů a jejich frekvence Výše jsme si ukázali, jaká jsou frekvenční rozložení směrů větrů na vybraných stanicích. Tento údaj nám říká, odkud vítr vane. Máme jej ale pouze pro 8 světových stran. Nyní si převládající směr větru vypočítáme, takže budeme znát jeho přesný úhel (azimut). Pro obě stanice vyšel nejč|=]ší směr větru v zimním období. V Opavě se jedná o směr J 45,9°Z (51,7%). Na stanici PradědS 86,4°Z (42,9%). Tab. č. 19: převládající směry větru a jejich četnost (%) pro vybrané stanice v roce, létě, zimě za období 1946-1954 —IP— rok léto zima Opava (272m n. m.) J 45°Z (41,4%) S 3,6°Z (35,3%) S 8,1°Z (42,1%) J 58,5°Z (31,3%) J 45,9°Z (51,7%) S 3,6°Z (34,3%) Praděd (1490m n. m.) J 87,3°Z (41,0%) J 87,3°Z (41,0%) S 82,8°Z (41,0%) S 82,1°Z (41,0%) S 86,4°Z (42,9%) S 86,4°Z (42,9%) 1. převládající II. převládající 1. převládající II. převládající 1. převládající II. převládající Zdroj: IS MU (2017) Obecný postup vypočtu • Přepočítání frekvenčních hodnot směru větru na hodnoty, které nebudou obsahovat bezvětří (calm). • Směr s nejvyšší frekvencí si označíme jako n3, a jeho okolní jako ni, n2, n4. Musí však platit následující podmínka: n3 > ni, n2 > n4. Pokud neplatí, je třeba přesunout označení tak aby podmínka platila, nejlépe však tak aby nejvyšší hodnota byla na pozici n3. • Dopočítáme a, H a a podle vzorců: ("3-"i)+ (n2-n4) H = n2+n3+ 2 * (- - a)2 a=a* 45° , kde a = střed kvadrantu s největší četností nx = frekvence směru větru x [%] H = četnost větru pro nalezený kvadrant [%] a = úhel [°] (potřebný pro dokončení výpočtu směru větru) • Dále od hodnoty ni odečteme úhel alfa a to ve směru který nám určí další označené hodnoty, tedy ve směru ni -> n2, n3,... • Nyní známe směr převládajícího větru, zapíšeme jej ve tvaru S/J, stupeň a jedna ze zbylých základních světových stran, ke které se blížíme (V/Z), např. pokud by vyšlo, že vítr vane na SV, tak jej zapíšeme ve tvaru S 45°V. 32 • Převládající směry však mohou být i dva. To zjistíme tak, že opět rozestavíme khodnotám označení ni, n2,..., podle pravidel uvedených výše. Pokud součet n2 + n3 > 25% smíme počítat i druhý převládající směr větru. Vzorový vypočet převládajícího směru větru během roku pro stanici Praděd Tab. č. 20: Frekvenční rozložení směrů větru [%] během roku pro vybranou stanici za období 1946-1954 S SV V JV J 12 Z SZ Praděd (1490m n. m.) 13,3 7,8 5,6 4,6 12,9 16,7 23,2 16,0 rii ri2 ri3 ri4 Zdroj: IS MU (2017) , 23,2-12,9 , „ . a = 1 +--—-- = 1,94 (23,2-12,9)+ (16,7-16) H = 16,7 + 23,2 + (".2-12.9H (16,7-16) # (l _ 194)2 = 41% a = 1,94 * 45° = 87,3° ni = J -> n2, n3,... Od směru J začneme počítat 87,3°, dostaneme se tak těsně před směr Z. Výsledný směr tedy zapíšeme J 87,3°Z (zapsáno jako azimut by hodnota byla 267,3°) J Obr. č. 29: grafické znázornění ročního převládajícího směru větru pro stanici Praděd, za období 1956-1954 Zdroj: IS MU (2017) 33 Jelikož se ve frekvenčním rozložení nachází další vysoká čísla, zkusíme, jestli se nedá počítat i druhý převládající směr. Tab. č. 21: Frekvenční rozloženi směru větru [%] během roku pro vybranou stanici za období 1946-1954 S SV V JV J JZ Z SZ Praděd (1490m n. m.) 13,3 7,8 5,6 4,6 12,9 16,7 23,2 16,0 n4 n3 n2 rii Zdroj: IS MU (2017) n2 + n3 > 25% -> n2 + n3 = 23,2 + 16,7 - 39,8% Počítáme druhý převládající směr 34 5. KLIMATICKÉ OBLASTI 5.1. Klasifikace Atlasu Podnebí (1958) V tomto díle, které zahrnuje velkou spoustu map, se klimatické oblasti rozdělují do 3 hlavních oblastí: teplá, mírně teplá a chladná. Ta se dále zpřesňují do dílčích podoblastí určených především hodnotou Končenkova vláhového indexu. Teplá se dále dělí na podoblasti suchou, mírně suchou a mírně vlhkou. Které se dále dělí na okrsky s označením A1-A6. Mírně teplá zahrnuje podoblasti suchou, mírně suchou, mírně vlhkou, vlhkou a velmi vlhkou, které se dále dělí na okrsky s označením B1-B10. A chladná oblast zahrnující chladnou podoblast s okrsky označenými C1-C3. Každá z hlavních oblastí má i svou základní charakteristiku. Teplá - počet letních dnů s max. teplotou 25°C a více je nad 50 a počátek žní ozimého žita je před 15. červencem. Mírně teplá - počet letních dnů nad 50, začátek žní ozimého žita po 15. červenci a červencová teplota nad 15°C v Cechách a na Moravě a nad 16°C v Beskydech. Chladná oblast - červencová teplota pod 15°C v Cechách a na Moravě, v Beskydech pak pod 16°C. Ve zkoumaném povodí se teplá oblast nevyskytuje. Jsou zde pouze oblasti mírně teplá a chladná. Z těch pak pouze některé okrsky, a to konkrétně B3, B5, B6, B8, B9, BIO a Cl, C2. B3-6 patří do mírně vlhké. B6-8 do vlhké, B9-10 do velmi vlhké a Cl-2 do chladné podoblasti. B3 - mírně teplý, mírně vlhký, s mírnou zimou, pahorkatinový. S lednovou teplotou nad -3°C a do výšek 500m n. m.. B5 - mírně teplý, mírně vlhký, vrchovinný. Výška do 1000m n. m.. B6 - mírně teplý, vlhký s mírnou zimou, pahorkatinový a rovinný. Lednová teplota nad -3°C, výšky do 500m n. m.. B8 - mírně teplý, vlhký, vrchovinný. Výška do 1000m n. m.. B9 - mírně teplý, velmi vlhký, pahorkatinový. Výška do 500m n. m.. BIO - mírně teplý, mírně vlhký, vrchovinný. S výškou do 1000m n. m.. Cl - mírně chladný. Červencová teplotal2-16°C C2 -chladný horský. Červencová teplota 10-12°C [ATLAS PODNEBÍ, 1958] Klimatické oblasti B3 Bs Be Bg Bq B]q Mírně teplá oblast KAJXEC Manin B-GK G£OG;FGi Masarykova unnwriita Brno 2017 Mapový podklad ISMU (2017) (ATLAS PODNEBÍ 1958| Zdro).IS MU (20171 Obr. č. 30: Klimatické oblasti zkoumaného povodí, dle klasifikace Atlasu Podnebí z r. 1958 Zdroj: IS MU (2017) 35 5.2. Klasifikace Quitta Quittova klasifikace vychází z klasifikace uvedené v Atlasu Podnebí ČSR z roku 1958. Z tohoto atlasu bylo vybráno 14 hlavních charakteristik (map), se kterými bylo dále pracováno. Mezi vybranými charakteristikami jsou například: průměrné teploty vzduchu v lednu, dubnu, červenci a říjnu, roční chod teploty vzduchu, průměrné počty dnů s charakteristickou teplotou, srážkové úhrny ve vegetačním a zimním období, počet dnů se srážkami lmm a více či počet dnů se sněhovou pokrývkou. Pomocí Gauss-Krugerovy sítě byla celá republika rozdělena do 15 000 čtverečku, ve kterých byly tyto charakteristiky zaznamenány. Výsledkem je mapa rozdělující celé území do 23 dílčích oblastí, které po seskupení vytváří 3 hlavní klimatické oblasti. Teplou (T), mírně teplou (MT) a chladnou (CH). Teplá oblast se dělí celkem na 5 jednotek, z toho se v ČR vyskytují jen 2 (T2 a T4). Mírně teplá je z 11 jednotek, z toho je v ČR 8 (MT11, MT10, MT9, MT7, MT5, MT4, MT3, MT2). A chladná oblast se dělí na 7 jednotek, z nichž jsou v ČR pouze 3 (CH7, CH6 a CH4). [QUITT, 1971] Kromě těchto slovních charakteristik jsou dále jednotlivé oblasti charakterizovány i hodnotami jednotlivých klimatických a meteorologických prvků. Klasifikace použita pro potřeby této práce je již mírně upravena, proto se zde nachází také oblasti (CH5), které se v původní Quittově klasifikaci v Českých zemích nevyskytovaly. Ve zkoumaném povodí se nachází tyto jednotky. V nejnižších partiích oblast T2, která je charakteristická dlouhým teplým a suchým létem, krátkým přechodným obdobím s teplým až mírně teplý jarem i podzimem, krátkou mírně teplou, suchou až velmi suchou zimou, s velmi krátkým trváním sněhové pokrývky. V mírně se zvedajícím terénu oblasti MT10, MT7, MT4, MT2. MT10 - dlouhé, teplé a mírně suché léto, krátké přechodné období s mírně teplým jarem a podzimem, krátká zima, mírně teplá a velmi suchá, s krátkým trváním sněhové pokrývky. MT7 - normálně dlouhé, mírné, mírně suché léto, přechodné období je krátké, s mírným jarem a mírně teplým podzimem, zima je normálně dlouhá, mírně teplá, suchá až mírně suchá s krátkým trváním sněhové pokrývky. MT4 - krátké, mírné, suché až mírně suché léto, přechodné období krátké s mírným jarem a podzimem, zima je normálně dlouhá, mírně teplá a suchá s krátkým trváním sněhové pokrývky. MT2 - krátké, mírné až mírně chladné, mírně vlhké léto, přechodné období krátké s mírnými teplotami, suchá zima s normálně dlouhou sněhovou pokrývkou. Ve stále vyšším a členitějším terénu nacházíme klimatické oblasti MT1, CH7, CH6, CH5. MT1 - krátké mírně chladné a vlhké léto, přechodné období velmi dlouhé s mírně chladným jarem a mírným podzimem, zima normálně dlouhá, chladná, suchá až mírně suchá s dlouhým trváním sněhové pokrývky. CH7 - mírně chladné a vlhké, velmi krátké až krátké léto, přechodné období je dlouhé, mírně chladné jaro a mírný podzim, zima je dlouhá, mírná, mírně vlhká s dlouhou sněhovou pokrývkou. CH6 - mírně chladné, vlhké až velmi vlhké, krátké až velmi krátké léto, přechodné období dlouhé s chladným jarem a mírně chladným podzimem, zima je velmi dlouhá, mírně chladná, vlhká s dlouhým trváním sněhové pokrývky. CH5 - mírně chladné a vlhké, krátké až velmi krátké léto, přechodné období dlouhé s chladným jarem a mírně chladným podzimem, zima je zde velmi dlouhá a chladná, mírně vlhká s dlouhým trváním sněhové pokrývky. V nejvyšších partiích, pouze v Hrubém Jeseníku se nachází oblast CH4 - chladné, vlhké, velmi krátké léto, přechodné období velmi dlouhé s chladným jarem a mírně chladným podzimem, zima velmi dlouhá, velmi chladná, vlhká s velmi dlouhým trváním sněhové pokrývky. [QUITT, 1971] 36 KADLEC Mertin B - GK GEOG (FGJ Q 10 20 40 km Masarykova univerzita Brno ......... 20" Mapový podklad: ISMU (2017) (QUITT) Zdroj: IS MU (2017) Obr. č. 31: Klimatické oblasti zkoumaného povodí dle Quitta z r. 1971 Zdroj: IS MU (2017) 37 6. KLIMAGRAM Pro potřeby klimogramu byla použita data ze stanice Opava (272m m. n.). Klimagram vyjadřuje vztah dvou základních charakteristik, průměrné teplota a průměrného ročního úhrnu srážek, oboje za období 1901-1950. Teplotu zaznamenává červená křivka společně s levou osou „y". Naopak srážky znázorňuje křivka modrá spolu s pravou osou „y". Srážkové úhrny se běžně vynáší pomocí sloupcových grafů, jelikož jsou to hodnoty nespojité. Pro potřeby kartogramu je zde však vynesen jejich teoretický průměrný průběh. Průměrná roční teplota je zde 7,8°C, průměrný roční úhrn srážek 640mm. U levé os{^}' jsou dále uvedeny průměrné max. a min. teploty, a také absolutní max. a min. teploty, tato data jsou za období 1926-1950. Nejvyšší průměrná je 30,7°C v srpnu, nejnižší pak -18,4°C v lednu. Absolutně nejvyšší byla 36,0°C opět v srpnu, nejnižší pak -38,0°C v únoru roku 1929. Obr. č. 32: klimagram pro stanici Opava za období 1901-1950 (1926-1950) Zdroj: IS MU (2017) 38 7. ZDROJE Tištěné DEMEK, J. (2006): Zeměpisný lexikon ČR. Hory a nížiny. Brno: AOPK, 580 s. ATLAS PODNEBÍ ČSR (1958): Atlas podnebí Československé republiky (1: 1 000 000). Ústřední správa geodézie a kartografie, Praha. QUITT, E. (1971): Klimatické oblasti Československa. ČSAV, Geografický ústav Brno, 87 s. Elektronické IS MU (2017): Studijní materiály předmětu Meteorologie a Klimatologie, https://is.muni.cz/auth/dok/rfmgr?fakulta^l431 ;obdobi=7004;studium=751690;furl=%2Fel %2F 1431 %2Fpodzim2017%2FZ0076%2F (17. 11. 2017) RUDA, A. (2014): Klimatologie a hydrogeografie pro učitele. Meteorologické prvky a jejich klimatické charakteristiky, https://is.muni.cz/do/rect/el/estud/pedf/psl4/fyz geogr/web/pages/03-prvky.html (17. 11. 2017) ČHMU (2017): Český hydrometeorologický ústav. Historické extrémy, http://portal.chmi.cz/historicka-data/pocasi/historicke-extremy (17. 11.2017) 39