KLIMATOGRAFIE POVODÍ REK OLŠE, ODRY A OSTRAVICE Seminární práce z Meteorologie a klimatologie David Gorný 2. ROČNÍK B-GK-GEOG (HG - Humánní geografie) BRNO 2018 OBSAH 1 OBECNÁ CHARAKTERISTIKA ÚZEMÍ.......................................................................3 2 TEPLOTNÍ POMĚRY........................................................................................................6 2.1 Geografické rozložení průměrné roční teploty vzduchu............................................................6 2.2 Roční chod teploty vzduchu na stanicích Ostrava a Vsetín.......................................................6 2.3 Roční chod průměrných měsíčních maxim a minim teploty vzduchu........................................8 2.4 Roční chod absolutních maxim a minim teplot vzduchu.........................................................8 2.5 Roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickou teplotou...............................................9 2.6 Malé vegetační období a mrazové období..............................................................................13 3 SRÁŽKOVÉ POMĚRY....................................................................................................14 3.1 Geografické rozložení průměrných srážkových úhrnů............................................................14 3.2 Roční chod srážek na stanicích Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov za období 1901-1950....................................................................................................................................... 16 3.3 Roční chod dnů s charakteristickým úhrnem srážek...............................................................17 3.4 Výpočet průměrného úhrnu srážek ve vybraném povodí různými metodami..............................................................................................................................19 3.5 Geografické rozložení průměrného počtu dní se sněhovou pokrývkou..................................27 4 VĚTRNÉ POMĚRY.........................................................................................................28 4.1 Frekvenční rozložení směrů větrů...........................................................................................28 4.2 Výpočet směrů větrů a jejich frekvence..................................................................................30 5 KLIMATICKÉ POMĚRY................................................................................................33 5.1 Klasifikace dle Quitta..........................................................................................................33 5.2 Klasifikace dle Atlasu podnebí (1958).................................................................................... 33 5.3 Srovnání obou klasifikací....................................................................................................33 6 KLIMAGRAM.................................................................................................................36 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY A DALŠÍCH PRAMENŮ....................................38 2 1 OBECNÁ CHARAKTERISTIKA ÚZEMÍ lpu»b seminárni práce se zabývá klimatografií povodí Olše, Ostravice a Odry. Vybrané území leží na severovýchodě České republiky. Rozkládá se na území Moravskoslezského a Olomouckého kraje. Na jihu tvoří toto území hranici se Slovenskem, na východě s Polskem. Jednotlivá povodí se nenachází jen na území České republiky, ale povodí Olše a Odry zasahuje i na území Polska. Práce je však zaměřena jen částí povodí, které leží na území České republiky (MAPY.CZ, 2018). Hlavními řekami jsou Olše, Ostravice a Odra. Reka Olše, která má délku cca 99 km, pramení na polské straně Slezských Beskyd, nedaleko obce Istebna. Mezi její hlavní přítoky patří řeky Lomná, Ropičanka a Stonávka. Celková plocha povodí tvoří 1 118 km2. Ve Věřňovicích pak tvoří pravý přítok Odry. Reka Ostravice je jednou z řek odvodňujících Moravskoslezské Beskydy. Vzniká soutokem Černé a Bílé Ostravice a má délku cca 65 km. Celková plocha pak povodí tvoří 827,4 km2. V Ostravě se také vlévá do Odry. Reka Odra pramení v Oderských vrších, odtéká přes Ostravskou pánev dále do Polska, kde se vlévá do Baltského moře. Má délku 854 km a celková rozloha povodí tvoří cca 118 861 km2. Na tomto území se nachází také celá řada menších řek, např. Lučina, Morávka, Olešná, Ondřej nice. Nej významnější levý přítok Odry pak tvoří řeka Opava. Nachází se zde i vodní nádrže Morávka, Žermanice a Těrlicko (POD.CZ, 2018). —i-1-1 "7«"" 1:500 000 Zdroj: IS MUNI Obr. 1: Reliéf a vodstvo vybraného území Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Z geomorfologického hlediska se většina tohoto území řadí do provincie Západní Karpaty, malá část na severu (Oderské vrchy a okolí) pak spadá pod Českou Vysočinu. Tyto dvě hlavní provincie se od sebe výrazně odlišují stářím, stavbou i vývojem (HERBER.KVALITNE, 2018). 3 Západní Karpaty se dále dělí na Vněkarpatské sníženiny a Vnější Západní Karpaty. Ty vznikly kolizí dvou kontinentálních desek. Tento proces je znám pod pojmem alpínské vrásnění (HERBER.KVALITNE.CZ, 2018). Jak znázorňuje Obr. 1, tak území vybraného povodí je poměrně výrazně členité. Na jihu území se rozkládají Moravskoslezské Beskydy. Ty se dělí na Radhošťskou, Klokočovskou a Lysohorskou hornatinu. Část území na jihovýchodě tvoří Slezské Beskydy. Nejvyšším bodem území je Lysá hora (1 323 m n. m.). Tato hornatá část území je obklopena Podbeskydskou pahorkatinou, která se dále člení na Příborskou pahorkatinu, Stramberskou vrchovinu, Frenštátskou brázdu, Těšínskou pahorkatinu a Třineckou brázdu. Na jihu území se ještě nachází Jablunkovská brázda, která od sebe rozděluje Moravskoslezské a Slezské Beskydy (HERBER.KVALITNE.CZ, 2018). Severní část území tvoří Ostravská pánev, která na západě volně přechází v Moravskou bránu. Ostravská pánev je nejnižší oblastí vybraného území s průměrnou nadmořskou výšku 250-300 mm. Malou část na severu vybraného území tvoří Nízký Jeseník, resp. Oderské vrchy. Nejvyšším bodem Oderských vrchů je Fidlův kopec (680 m n. m.). • Klimatologické stanice Ozemi vybraných povodí 1 500 000 David Gorný PřFMUNIGeoErafie WGS84 Brno. 2018 Zdroj: IS MUNI Obr. 2: Klimatologické stanice na území Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) aného povodí Klimatologických stanic v tomto území není mnoho a jsou poměrně nerovnoměrně rozmí stěné—Nej ví ce se jich nachází na jihu území (viz Obr. 2), naopak poměrně málo jich je v stp^ozápadní a východní části území. Jih území je převážně hornatý, takže je zde velké množství horských stanic (např. Lysá hora, Radhošť kaple), které slouží pro meteorologické a klimatologické účely. 4 Sever území je převážně nížinatý, počasí je zde méně proměnlivé, což může být důvod, proč se zde nachází menší počet klimatologických stanic. Na první pohled pro mě bylo překvapující, že v nížinaté oblasti je stanic méně než na horách. Sráíkomerné stanice Území vybraných povodí 1Í,S 2S —t-1— SO Km —I 1 500 000 David Gomý PfF MUNI Geografie WG5S4 Bmo:201S Zdroj: ISMŮM Obr. 3: Srážkoměrné stanice na území vybraného povodí Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Území se vyznačuje poměrně hustou koncentrací srážkoměrných stanic a jsou oproti klimatologickým stanicím rozmístěny podstatně rovnoměrněji. I když při detailnějších pohledu na Obr. 3 je zde přeci jen vidět vyšší koncentrace stanic v oblasti Moravskoslezských Beskyd. Vzhledem k výrazným rozdílům v úhrnu srážek v Ostravské pánvi a Beskydech lze polemizovat o tom, zda takové množství srážkoměrných stanic stačí pro kvalitní zpracování map z jednotlivých meteorologických situací a poznání mikroklimatu území. Dle mého názoru záleží na měřítku zkoumaného území - pro tuto práci se mi zdá počet stanic dostatečný. Pro popsání mikroklimatu jednotlivých částí hor, na kterém se při severních směrech výrazně uplatňuje návětří, by dle mého názoru mohlo být stanic více. 5 2 TEPLOTNÍ POMĚRY 2.1 Geografické rozložení průměrné roční teploty Rozložení průměrné roční teploty plně odpovídá charakteru reliéfu na tomto území. Nejteplejší oblastí je Ostravská pánev s roční průměrnou teplotou kolem 8 °C. Směrem k jihu, se zvyšující se nadmořskou výškou území, průměrná roční teplota postupně klesá. Nej chladnější oblastí jsou Moravskoslezské Beskydy, kde se průměrná roční teplota pohybuje jen kolem 4-6 °C (s rostoucí nadmořskou výšku nižší hodnoty). Chladnejšou také oblasti Slezských Beskyd a Oderských vrchů, kde se průměrná roční teplota pohybuje kolem 5-6 °C. S Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 2.2 Roční chod teploty vzduchu na stanicích Ostrava a Vsetín V této části seminární práce jsou mezi sebou porovnávány a interpretovány údaje ze stanic v Ostravě a Vsetíně. Vsetín sice neleží ve zkoumané oblasti, avšak byl pro tyto účely vybrán jako porovnáni k stanici v Ostravě, protože neleží daleko a vzhledem k orografii se u něho očekává podobný charakter klimatu. 6 Tab. 1: Roční chod průměrné teploty vzduchu [°C] na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně v letech 1901-1950 Stanice 1 II III IV V vŕ ■v VIII IX X XI XII Rok 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 Vsetín -3,1 -1,7 2,8 8,0 13,4 16,3 18,1 17,1 13,6 8,5 3,5 -0,5 8,0 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 15.: " iz.z o -M C -Ostrava q q -Vsaín II III IV V VI VII VIII Mesíce XI XII Obr. 5: Roční chod průměrné teploty vzduchu [°C] na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně v letech 1901-1950 (==) Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Jak je zřejmé z Obr. 5, tak roční chod průměrné teploty vzduchuje na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně velmi podobný. Nejteplejším měsícem je na obou stanicích červenec. V Ostravě činila průměrná červencová teplota v letech 1901-1950 18,7 °C, ve Vsetíně byla průměrná teplota vzduchu v červenci o něco nižší, a to 18,1 °C. Nej chladnějším měsícem je ostentativně leden. V Ostravě byla průměrná lednová teplota ve vybraných letech -2,0 °C, ve Vsetíně pak -3,1 °C. Stanice v Ostravě zaznamenávala v tomto období ve všech měsících vždy vyšší teplotu než ve Vsetíně. Je to dáno polohou, resp. nadmořskou výškou daného místa. Ostrava leží v centru Ostravské pánve v nižší nadmořské než Vsetín. Z Tab. 1 je taky zřejmé, že největší rozdíl je mezi průměrnými teplotami v zimním období, resp. v lednu a únoru. Naopak nejmenší je v podzimních měsících (září až listopad). Myslím si, že v tomto může hrát roli opět orografie daného území. Vsetín se nachází v kotlině mezi kopci, kde se v zimních měsících může častěji udržovat teplotní inverze, díky čemuž jsou dosahovány nepatrně nižší maximální teploty. Taky minimální teploty zde mohou klesat níž. Tyto faktory pak mohou způsobovat vyšší rozdíl v teplotách při porovnávání těchto stanic. 7 2.3 Roční chod průměrných měsíčních maxim a minim teploty v^^chu V této podkapitole jsou zobrazeny průměrné měsíční maximální a minimální teploty, které se vyskytovaly na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně v letech 1926-1950. Tab. 2: Roční chod průměrných měsíčních maxim [°C] na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně v letech 1926-1950 Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Ostrava 0,4 2,4 8,1 14,5 19,6 23,0 25,3 24,3 20,4 13,6 7,6 1,9 13,4 Vsetín -0,4 1,7 7,1 13,1 18,6 21,8 23,9 23,1 19,8 13,0 7,1 1,6 12,5 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Tab. 3: Roční chod průměrných měsíčních minim [°C] na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně v letech 1926-1950 Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Ostrava -5,9 -4,5 -1,1 3,3 7,4 10,6 12,8 12,1 8,9 4,6 1,4 -3,2 3,9 Vsetín -7,7 -6,8 -3,0 1,6 6,0 8,9 11,1 10,5 7,5 3,6 0,8 -4,5 2,3 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Také v tomto případě platí, že vyšší průměrné měsíční maximální teploty a průměrné měsíční minimální teploty byly v letech 1926-1950 naměřeny na stanice v Ostravě. Roční průměrné maximum činilo v Ostravě 13,4 °C, ve Vsetíně 12,5 °C. Nejvyšší měsíční průměrné maximum v Ostravě bylo naměřeno v červenci, a to 25,3 °C, ve Vsetíně 23,9 °C. Zajímavé je, že nejmenší rozdíl v průměrných maximech je na podzim (září až listopad), rozdíl kolem 1 °C a víc je v lednu, únoru a pak v letních měsících. Důvodem může být, že se Ostravská pánev v letních měsících více prohřívá. Průměrné roční maximum je v Ostravě 3,9 °C, ve Vsetíně 2,3 °C. Průměrné měsíční minimální teploty se u těchto dvou stanic liší výrazněji, než maxima. Svou roli hraje orografie, kdy Vsetín leží v dolině, která dosahuje nižších minimálních teplot. Způsobuje to jednak výraznější inverze, kdy studený vzduch z okolních kopců stéká dolů. Také může být tato lokalita více chráněna před větrem, oproti rozlehlé Ostravské pánvi, ve které leží Ostrava. 2.4 Roční chod absolutních maxim a minim teploty vzduchu V tétd^Jlkapitole j sou zobrazeny absolutní maximální a minimální teploty, které byly naměřeny na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně mezi lety 1926-1950. 8 Tab. 4: Roční chod absolutních měsíčních maxim [°C] na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně v letech 1926-1950 Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Ostrava 14,0 15,2 22,2 28,6 31,2 34,6 35,0 35,9 32,2 28,2 20,5 15,2 35,9 Vsetín 12,2 15,7 20,7 27,6 30,5 33,6 34,7 34,5 32,5 26,4 24,0 13,2 34,7 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Tab. 5: Roční chod absolutních měsíčních minim [°C] na stanicích v Ostravě a ve Vsetíně v letech 1926-1950 Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok 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 -32,5 Vsetín -32,8 -37,0 -24,0 -14,2 -4,5 -3,5 2,1 1,8 -2,5 -9,3 -13,4 -29,0 -37,0 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) U absolutních měsíčních extrémů teplot je vliv reliéfu patrný ještě výrazněji, než u průměrných měsíčních hodnot extrémů. V zimě má Vsetín lepší polohu pro nižší minimální teploty než Ostrava (důvody viz Kap. 2.3). V létě naopak Vsetín „konkuruje" Ostravě, kdy je zde absolutní maximální teplota jen o cca 1 °C nižší než v Ostravě. Díky více uzavřené lokalitě má tato oblast podle mého názoru za určitých povětrnostních podmínek potenciál na vysokou maximální teplotu. Vítr, který zde může být utlumený, tolik nepromíchává vzduch, a tak zde teplota dokáže vystoupit i na hodnoty, které se běžně vyskytují v Ostravské pánvi. Záleží ale vždy na směru proudění. Za určitých okolností může vlivem reliéfu na Vsetínsku docházet k lokálnímu naopak k zesílení větru. 2.5 Roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickou teplotou V této části se práce zaměřuje na roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickou teplotou. Vyskytuje se zde několik pojmů. Arktický den nastává v případě, že je maximální teplota po celý den rovná nebo menší než -10,0 °C. Ledový den je den, kdy se teplota pohybovala po celý čas pod bodem mrazu. Mrazový den je den, kdy minimální teplota klesla alespoň k -0,1 °C. Letní den nastává v případě, že se maximální teplota dostala alespoň na 25,0 °C a nakonec tropický den se počítá v případě, že teplota vystoupí alespoň na 30,0 °C. Tab. 6: Roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickou teplotou na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 _ Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Tropické dny 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 Vsetín 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,1 2,2 1,6 0,6 0,0 0,0 0,0 5,5 Letní dny 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 49,5 Vsetín 0,0 0,0 0,0 0,3 3,3 8,1 13,3 10,8 4,1 0,2 0,0 0,0 40,1 Mrazové dny 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 Vsetín 27,1 23,6 22,1 9,9 2,5 0,1 0,0 0,0 0,6 6,1 13,0 23,8 128,8 9 Tab. 6 - pokračování: Roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickou teplotou na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 - Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Ledové dny 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 Vsetín 14,4 8,6 2,4 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 1,1 9,9 36,7 Arktické dny 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 Vsetín 1,8 0,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,7 3,2 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 30,0 25,0 TD 20,0 ■ä 15<° o oj 10,0 >u o 5,0 0,0 I. Ii I. I Ostrava I Vsetín I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Měsíce Obr. 6: Roční chod průměrného počtu tropických dnů na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 30,0 25,0 % 20,0 TD 15,0 dl >u ° 10,0 5,0 0,0 fa h I Ostrava I Vsetín II IV V VI VII VIII IX X XI XII Měsíce Obr. 7: Roční chod průměrného počtu letních dnů na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 10 30,0 25,0 o ~° 20,0 sz u > > S 15,0 TO >u O Q. 5,0 0,0 1. 1 1 ■ . ll I Ostrava I Vsetín I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Měsíce Obr. 8: Roční chod průměrného počtu mrazových dnů na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 30,0 25,0 o % 20,0 u ■ Ostrava ■ Vsetín Měsíce Obr. 9: Roční chod průměrného počtu ledových dnů na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 11 30,0 ■ 25,0 ■ o ■i 20,0 ■ sz u > ~ 15,0 ■ i- ra >S 10,0 ■ "Vsetín o 5,0 0,0 I Ostrava IV V VI VII VIII IX X XI XII Měsíce Obr. 10: Roční chod průměrného počtu arktických dnů na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Jak plyne z Obr. 6, tak co se týče tropických dnů, má stanice v Ostravě jasnou převahu. První tropický den byl během období 1926-1950 zaznamenán už v květnu, zatímco ve Vsetíně až v červnu. Obecně jsou zde tropické zaznamenány v období od května do září, z toho nej vyšší počet v červenci a srpnu. Na Obr. 7 je vidět, že počet letních dnů je při porovnávání těchto dvou stanic již vyrovnanější. Letní dny byly zaznamenány od dubna do října, z toho nejvíce opět v období letních prázdnin. Víc tropických i letních dnů se v tomto období vyskytovalo v Ostravě. Ostravská pánev má nižší nadmořskou výšku, nachází se dále od hor než Vsetín, a tak se tato oblast lépe prohřívá. Výhoda postavení místa dále od hor spočívá také v tom, že v létě probíhá nad horami brzo konvekce (oblaka typu cumulus humilis, apod.), která může mít během dne vliv na celkovou délku slunečního svitu, a tím pádem na celkovou hodnotu insolace. Teplota více kolísá (tzv. „zuby" na grafu) a nevystoupí tak vysoko. Obr. 8 znázorňuje počet mrazových dnů. Tyto dny byly vletech 1926-1950 zaznamenány od září do června. Víc mrazových dnů bylo ve vymezeném období u všech měsíců ve Vsetíně, což je jistě dáno polohou. Vsetín se nachází ve vyšší nadmořské výšce než Ostrava, a již výše zmíněný reliéf kotliny mezi kopci hraje důležitou roli v nižších minimálních teplotách. Ovšem v počtu ledových dní se statistiky opět vyrovnávají. Ostrava je ze severu otevřená, v Polsku se nachází nížina, a tak je tato oblast náchylná na vpády studeného vzduchu od SV a V. Za těchto situací, kdy vládne nad Ruskem nebo východní Evropou rozsáhlá anticyklona, je právě tato oblast často nej chladnější nížinou z celé České republiky. To si myslím hraje roli v tom, že se zde objevily dny, kdy zde onen studený vzduch takto pronikl, udržel teplotu po celý den pod bodem mrazu, ale do oblasti Vsetínska už musí projít přes kopce, a tak zde mohlo být za těchto situací denní maximum slabě nad nulou. Případně při slunečním svitu se může kotlina, jako je oblast Vsetínska, více prohřívat a takové detaily, které mohou být v hodnotách desetin stupně, třeba stojí za tím, proč se Ostrava přiblížila Vsetínu. Počty arktických dnů jsou v porovnání obou stanic vyrovnané, ve zjištěném období se objevily pouze v prosinci, lednu a únoru. 12 2.6 Malé vegetační období a mrazové období Malé vegetační období nastává u obou stanic poměrně brzo po sobě. Začátek malého vegetačního období je v Ostravě průměrně už 22. dubna, ve Vsetíně jen o 4 dny později. Konec malého vegetačního období nastává v Ostravě průměrně 8. října, ve Vsetíně o 2 dny dříve. Také teplotní suma je velmi podobná - v Ostravě 2 632,8 °C, ve Vsetíně 2 494,6 °C. Dle teplotní sumy se dá říct, že Ostrava leží v lehce teplejším klimatu než Vsetín. Malé vegetační období pak trvá v Ostravě 170 dní, ve Vsetíně 164 dní. Mrazové období začíná ve Vsetíně 12. prosince, v Ostravě o 4 dny později. Mrazové období pak končí dříve v Ostravě, a to už 17. února, ve Vsetíně až 24. února. V Ostravě trvá mrazové období 64 dní, ve Vsetíně 75 dní, což potvrzuje lehce chladnější klima oproti Ostravě. Pravděpodobně je to díky nižším ranním minimálním teplotám. Tab. 7: Malé vegetační období na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 Začátek malého vegetačního období Konec malého vegetačního období Délka trvání Ostrava 22.IV 8.X 170 Vsetín 26.IV 6.X 164 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) ST = 9*8,7+31*14,1+30*16,9+31*18,7+31*17,5+30*13,9+8*8,9 = 2 632,8 °C ST = 5*8+31*13,4+30*16,3+31*18,1+31*17,1+30*13,6+6*8,5 = 2 494,6 °C Tab. 8: Mrazové období na stanicích Ostrava a Vsetín v letech 1926-1950 Začátek mrazového období Konec mrazového období Délka trvání Ostrava 16.XII 17.11 Vsetín 12.XII 24.11 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) ST =16*0+31*-2,0+17*-0,6 = -72,2 °C 2ľT=20*-0,5+31*-3,l+24*-l,7 = -146,9 °C 13 3 SRÁŽKOVÉ POMĚRY Následující kapitola je zaměřena na srážkové poměry na území vybraného povodí. 3.1 Geografické rozložení průměrného srážkového úhrnu Geografické rozložení průměrného úhrnu srážek v tomto povodí (viz Obr. 11) opět odpovídá reliéfu území, jelikož jednoznačně nejvíce srážek spadne na jihu regionu, kde se rozkládají Moravskoslezské Beskydy. V nejvyšších partiích spadne za rok (dle údajů za období 1901-1950) průměrně 1200-1400 mm srážek. Dále směrem do nížin (k severu) průměrný roční úhrn srážek klesá. Můžeme však pozorovat, že v oblasti nížin v okolí Beskyd jsou srážkové úhrny mnohem vyšší, než např. v Ostravské pánvi nebo v Moravské bráně. Je to dáno tím, že se tato oblast nachází při severních směrech proudění, které se u nás často vyskytují za studenými frontami, v návětrné oblasti. Při severních směrem proudění se zde tedy výrazně projevuje návětrný efekt, který je nej silnější na horách, ovšem zesílení srážek je patrné i v těsné blízkosti hor. Oblast Oderských vrchů, na severozápadě regionu, leží také ve vyšší nadmořské výšce, avšak tato oblast je právě při severozápadním a severním proudění v závětrné oblasti Nízkého Jeseníku, a tak se v severozápadní části tohoto regionu často projevuje závětří. To však platí jen při určitém sklonu proudění. Naopak při JZ proudění se v oblasti Ostravska a Třinecká projevuje závětrný efekt. Avšak, jak napovídá roční rozložení srážek, tento efekt se neprojevuje tak výrazně a v ročních průměrných úhrnech srážek téměř není vidět. Taky se dá říct, že v oblasti Moravské brány a Ostravské pánve převládá JZ až Z proudění. Vtákových případech ze sumarizace radarových úhrnů, které poskytuje každý den na svých stránkách CHMU, vyplývá, že v oblasti Ostravska se lehce projevuje závětrný efekt. Avšak pak stačí, aby přišla nějaká jiná situace - např. severozápadní cyklonální situace, kdy se ze Skandinávie propadne tlaková níže směrem kjihu nebo situace, kdy postupuje tlakové níže ze Středomoří směrem k SV (přibližně v ose Maďarsko, Slovensko, Polsko, Pobaltí, popř. zpětný retrográdní postup), a v takových případech zde spadne za podpory návětrného efektu takového množství srážek, které přebije onen stín při převládajícím Z a JZ proudění. Obr. 12 ukazuje průměrný úhrn srážek za vegetační období. Je vidět, že je zde nepatrně menší rozdíl ve srážkových úhrnem mezi horskými oblasti a nížinami. Je to pravděpodobně dáno tím, že v létě se velká část srážek vyskytuje ve formě konvekce (přeháňky, bouřky), zatímco v zimě převládají stratiformní srážky. Obecně se u konvekce méně projevuje návětrný efekt, a jelikož se jedná o srážky velmi lokální, tak mnohdy se stává, že se vyskytne bouřka v nížinách a hory mine. Existuje typ bouřek, které vznikají díky složitým procesům na závětrné straně hor, a pak právě při jižních směrech proudění se často stává, že se vyvine konvektivní buňka až za masivem Beskyd. 14 1400 1200 1OD0 300 800 700 600 mm David Gomý PřF MUM Geografie WG5S4 Emo, 2013 Zdroj: ISMŮM 1:500 OM Obr. 11: Průměrný roční úhrn srážek [mm] ve vybraném území za období 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) + 900 ŮCO 700 600 5O0 450 400 mm r □ h- 2S - SŮ Km —I 1:50D 000 David Gomý PřT \£UN1 Gsoerafis K"GS8-Bmr>: 201S Zdroj: ISMUNI Obr. 12: Průměrný úhrn srážek [mm] za vegetační období (IX-IX) ve vybraném území za období 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 15 3.2 Roční chod srážek na stanicích Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov za období 1901-1950 Na rozdíl od teplot, jsou u ročních úhrnů srážek porovnávány stanice Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov. Tyto stanice leží v rozdílné nadmořské výšce. Zatímco ostravská stanice leží ve 222 m n. m., tak stanice Staré Hamry, Hartisov se nachází ve výšce 728 m n. m. Různá poloha těchto dvou stanic se promítá do průměrného ročního úhrnu srážek, který je v Ostravě-Kunčičkách 746 mm. Ve Starých Hamrech je to podstatně více, a to 1 267 mm. Tento výrazný rozdíl je vidět i u j ednotlivých měsíců, ve kterých spadne v Ostravě vždy méně srážek než ve Starých Hamrech. V Ostravě spadne nejvíce srážek v letních měsících. Důvodem je to, že teplejší vzduch pojme více vlhkosti, navíc v létě převažují srážky z konvekce. Naopak v zimních měsících jsou zde registrovány jednoznačně nejnižší srážkové úhrny. Jak dokladuje Tab. 10, v letním měsících spadne v Ostravě-Kunčičkách 41 % průměrného ročního srážkové úhrnu, v zimě pouze 14 % průměrného ročního srážkového úhrnu. Na stanici ve Starých Hamrech spadne také nejvíce srážek v letním období, avšak ten rozdíl není tak výrazný jak v Ostravě. V zimním období zde spadne podstatně více srážek než v Ostravě. V tomto období hraje významnější roli návětrný efekt hor. Srážek z konvekce je totiž oproti letnímu období minimum. Celkem zde za zimní měsíce spadne 22 % průměrného ročního úhrnu srážek, což snižuje podíl srážek spadlých v létě. Tab. 9: Roční chod srážek [mm] na stanicích Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov v letech 1901-1950 Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Ostrava -Kunčičky [222 m n. m.] 33 31 39 51 80 95 108 102 65 58 47 37 746 Staré Hamry, Hartisov [728 m n. m.] 98 88 96 84 98 140 156 132 94 90 100 91 1 267 Zdroj: Studijní materiály IS MUNl [(2018) 160 140 120 — 100 oj >N -re 80 60 20 40 ■ I I I I IV V VI VII VIII IX Měsíce XI XII I Ostrava-Kunčičky I Staré Hamry, Hartisov Obr. 13: Roční chod srážek na stanicích Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov v letech 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 16 Tab. 10: Podíl jednotlivých období na ročním úhrnu srážek na stanicích Ostrava-Kunčičky, Staré Hamry, Hartisov za období 1901-1950 Období Úhrn srážek [mm] Podíl na ročním úhrnu [%] Ostrava-Kunčičky [222 m n. m.] Staré Hamry, Hartisov [728 m n. m.] Ostrava-Kunčičky Staré Hamry, Hartisov Jaro (lll-V) 170 278 23 22 Léto (VI-VIII) 305 428 41 34 Podzim (IX-XI) 170 284 23 22 Zima (Xll-ll) 101 277 14 22 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 3.3 Roční chod dnů s charakteristickým úhrnem srážek Jak je vidět z Obr. 14, Obr. 15 a Obr. 16, počet dnů s úhrnem srážek vyšším nebo rovným 0,1 mm, 1 mm i 10 mm je vždy vyšší na stanici ve Starých Hamrech. U srážkových úhrnů vyšších nebo rovno než 0,1 i 1 mm lze vidět, že roční rozložení dnů s těmito úhrny je u obou stanic približne vyrovnaný - pozorovatelný je pouze slabý pokles v září na přelomu léta a podzimu. Naopak roční rozložení dnů súhrny vyššími nebo rovno 10 mm je již značně nerovnoměrné. Patrný je výskyt vyššího počtu dnů v letním půlroce. Na stanici v Ostravě-Kunčicích se ročně vyskytne (viz Tab. 11) v průměru 154,2 dnů s úhrnem srážek 0,1 mm a více, 113,3 dnů s úhrnem srážek 1 mm a více, 19,2 dnů s úhrnem srážek 10 mm a více. Na stanici ve Starých Hamrech se ročně objeví v průměru 191,4 dnů s úhrnem srážek 0,1 mm a více, 155,9 mm s úhrnem 1 mm a více, 39 dnů s úhrnem srážek 10 mm a více. Vše odpovídá poloze obou stanice. Srážkovější Staré Hamry, které se nachází ve vyšší nadmořské výšce, dosahují v průměru vyšších hodnot než Ostrava-Kunčice. Tab. 11: Roční chod dnů s charakteristických úhrnem srážek na stanicích Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov v období 1901-1950 - Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Úhrn nad 0,1 mm Ostrava-Kunčičky 15,1 12,6 12,7 13,0 13,3 14,0 13,7 13,4 10,2 11,2 11,7 13,3 154,2 Staré Hamry, Hartisov 18,6 15,8 16,4 16,0 16,1 16,7 14,9 14,8 13,2 15,7 15,3 17,9 191,4 Úhrn nad 1 mm Ostrava-Kunčičky 9,3 8,7 8,4 9,7 10,4 10,7 11,3 10,7 7,8 8,5 8,9 8,9 113,3 Staré Hamry, Hartisov 14,8 12,8 13,2 13,0 13,4 13,8 13,2 12,9 10,1 11,6 12,9 14,2 155,9 Úhrn nad 10 mm Ostrava-Kunčičky 0,3 0,2 0,6 1,2 2,5 3,2 3,5 2,7 1,9 1,7 0,9 0,5 19,2 Staré Hamry, Hartisov 2,5 2,6 3,5 2,3 3,1 4,8 4,3 4,2 2,9 3,2 3,0 2,6 39,0 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 17 o AI dl ■a o o. 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 l Ostrava-Kunčičky l Staré Hamry, Hartisov IV VI VII VIII Měsíce IX XI XII Obr. 14: Roční chod dnů s úhrnem srážek > 0,1 mm na stanicích Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov v letech 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 20,0 i E 18,0 * 16,0 ■ a 14,0 >M '2 12,0 E 10,0 Ol £ 8,0 í 6,0 c 4,0 T3 cu 2'° >u P 0,0 I Ostrava-Kunčičky l Staré Hamry, Hartisov IV VI VII Měsíce VIII IX XI XII Obr. 15: Roční chod dnů s úhrnem srážek > 1 mm na stanicích Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov v letech 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 0 i-H AI oj >N -re E 01 i_ SZ -3 O -o o 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 I I .1 .1 ll ll ll ll li ll .1 .1 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Měsíce l Ostrava-Kunčičky I Staré Hamry, Hartisov Obr. 16: Roční chod dnů s úhrnem srážek > 10 mm na stanicích Ostrava-Kunčičky a Staré Hamry, Hartisov v letech 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 18 3.4 Výpočet průměrného úhrnu srážek ve vybraném povodí různými metodami V tomto povodí je počítáno celkem s 50 srážkoměry. Ty nejsou rozloženy úplně rovnoměrně a navíc data, která z nich získáváme, známe jen pro konkrétní body, které mají nějaké souřadnice. Známe tedy srážkové úhrny v jednotlivých bodech na tomto území. Pro plošné vyjádření srážek se používá řada metod. V tomto cvičení byly použity tyto metody: prostý aritmetický průměr, vážený aritmetický průměr, metoda čtverců, metoda polygonů a metoda izohyet. Metoda izohyet se považuje za nej přesnější metodu, proto je zjištěný úhrn srážek z této metody ve výsledné tabulce označen jako 100 %. Tab. 12: Seznam srážkoměrných stanic, jejich nadmořská výška a roční úhrn srážek Číslo stanice Název stanice Nadmorská výška stanice [m n. m.] Roční úhrn srážek [mm] 23 Bělotín 290 677 35 Bílá, Barani 665 1 068 36 Bílá, Kavalčanky 710 1 083 37 Bílá, Salajka 722 1 144 95 Budišov nad Budišovkou 512 706 127 Čeladná, Podolanky 686 1 370 152 Český Těšín 290 916 181 Dolní Bludovice 283 910 191 Dolní Suchá 270 794 198 Doubrava 220 764 205 Dřemovice 524 747 215 Frenštát pod Radhoštěm 422 946 216 Frýdek-Místek 290 911 238 Hodslavice 342 881 260 Horní Lomná, Salajka 600 1 228 313 Chotěbuz 348 908 328 Jablunkov 401 984 371 Karviná-Město 239 778 386 Klimkovice 255 708 400 Komorní Lhotka 430 1 178 418 Krásná, Vyšní Mohelnice 720 13 27 514 Lubno 580 1 149 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 19 Tab. 12 - pokračování: Seznam srážkoměrných stanic, jejich nadmořská výška a roční úhrn srážek Číslo stanice Název stanice Nadmořská výška stanice [m n. m.] Roční úhrn srážek [mm] 526 Lysá hora 1 317 1 532 570 Morávka, Horní Morávka 530 1 370 571 Morávka, Skalka 730 1 330 572 Morávka, Slavíc 620 1481 611 Nová Ves nad Odrou 653 863 621 Nový Jičín 297 797 622 Nýdek, Hluchová 640 1 282 626 Odry 308 700 628 Oldřichovice 370 1 035 644 Ostrava 212 769 645 Ostrava-Hrušov 207 695 646 Ostrava-Kunčičky 222 746 647 Ostrava, Nová Ves 471 703 648 Ostravice 417 1 168 649 Ostravice, Hamrovice 425 1 240 650 Ostravice, Huti 534 1 214 665 Paskov 257 769 724 Rudoltovice 604 681 728 Příbor 297 791 737 Pusta Polom 426 745 800 Sklenov, Hukvaldy 322 895 805 Skřipov 494 761 831 Staré Hamry, Hartisov 728 1 267 838 Starý Bohumín 199 770 864 Střítež nad Ludinou 332 731 869 Suchdol 280 730 959 Velké Albrechtice 254 740 974 Vítkov 472 727 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 20 PROSTÝ ARITMETICKÝ PRŮMĚR Jedná se o nejjednodušší metodu. Spočívá v sečtení srážkových úhrnů jednotlivých srážkoměrných stanic v povodí, které podělíme celkovým počtem stanic ve vybraném povodí. Výsledkem je jedna hodnota, která nám nic neříká o prostorovém rozložení srážek v povodí. - I>i x = — n Xi - hodnoty ročního úhrnu srážek u jednotlivých stanic vybraného povodí n - celkový počet stanic ve vybraném povodí Výpočet: £xr 47 709 _ _ x = — = -= 943,2 mm n 50 Podle metody prostého aritmetického průměru spadlo v tomto povodí na základě dat z let 1901-1950 průměrně 943,2 mm srážek. VÁŽENÝ ARITMETICKÝ PRŮMĚR Tato metoda by mohla být o něco přesnější, protože se zde počítá i s nadmořskou výškou jednotlivých srážkoměrných stanic. Každý údaj ze srážkoměrných stanic je vynásoben nadmořskou výškou. Celková suma se poté vydělí sumou nadmořských výšek stanic. _ 5>; ■ m x = ~~?— rrii - nadmořská výška jednotlivých stanic Vypočet: £xŕ .mr 23 204 024 __r x = ——- =-= 1 035,1 mm Yjrii 22 417 Podle metody váženého aritmetického průměru spadne v tomto období na základě dat z 1901— 1950 průměrně 1 035 mm srážek. 21 METODA ČTVERCŮ Tato metoda spočívá v tom, že bylo toto území rozděleno do čtverců o velikosti lxl cm. Každý čtverec znázorňuje nějaký úhrn srážek. Ten se získal metodou, že pokud se v daném čtverci nacházela jedna stanice, pak srážkový úhrn této stanice byl použit jako srážkový úhrn v tomto čtverci. Pokud bylo v daném čtverci více stanic, pak výsledná hodnota (v Obr. 17 znázorněna červeně) je výsledkem aritmetického průměru těchto stanice. V případě situace, kdy v daném čtverci nebyla žádná srážkoměrná stanice, pak se výsledná hodnota vypočítala z hodnot okolních čtverců. David Gemy PfF \1UN3 GsoErafis ■TOSS- ^ Bnio: 201S Zdroj: ISMŮM 1:500 000 Obr. 17: Výpočet průměrného úhrnu srážek metodou čtverců ve vybraném povodí v letech 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) X = 2>é n x = průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] Xi = průměrné úhrny srážek jednotlivých čtverců [mm] n = počet čtverců Vypočet: 5>i 25947 x = n 29 = 894, 7 mm Dle metody čtverců spadne na tomto území v průměru 894,7 mm srážek. 22 METODA POLYGONŮ U této metody byly zvoleny i některé stanice, které leží mimo povodí. Pomocí programu ArcGIS byla vytvořena síť polygonů tak, že každý bod v daném polygonu má blíže k středu vlastního polygonu než k středu sousedního polygonu. Střed polygonu symbolizuje vždy nějaká srážkoměrná stanice se svým úhrnem srážek. Hodnota úhrnu srážek následně vstupuje do vzorce, ve kterém se sečtou všechny hodnoty středů polygonů (srážkové úhrny), vynásobí se vždy plochou jednotlivých polygonů a následně se výsledná hodnota podělí sumou jednotlivých ploch polygonů. s + Stanlco v povodí: A - Bílá. Kavalčanky C • Oolni 8ludovice J__ D • Frýdek-Místek .° F - Klimkovice E H - Morávka, Skalka CH • Nový Jičín I - Nýdek, Hluchova 681 ' 4 708 9io L - Ostravice 763 j • ,c K -vímfchovlco 645 681 700 J 797 911 1035 .CH 1282 1330 C 641 903 ii68 •M 1083 David Gorný PřF MUNI Geografie WGS84 12,5 25 50 Km BmO; 2018 _i-1-1 Zdroj: IS MUNI 1 500 000 999 Obr. 18: Výpočet průměrného úhrnu srážek metodou polygonů ve vybraném povodí v letech 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Vzorec pro výpočet: . _ In. pí x = průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] ri = průměrné roční úhrn srážek stanice ve středu polygonu [mm] Pi = plocha polygonu [km2] 23 Tab. 13: Údaje pro výpočet průměrného ročního úhrnu srážek ve vybraném území v letech 1901-1950 metodou polygonů Stanice Roční úhrn srážek [r,] Plocha polygonu [p,] Součin [n. p,] A 1 083 8 8 664 B 726 87 63 162 C 910 179 162 890 D 911 346 315 206 E 763 92 70 196 F 708 36 25 488 G 641 4 2 564 H 1 330 319 424 270 CH 797 344 274 168 1 1 282 8 10 256 J 700 269 188 300 K 1 035 310 320 850 L 1 168 298 348 064 M 903 216 195 048 N 681 127 86 487 0 770 97 74 690 P 645 236 152 220 Q 999 328 327 672 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Výpočet: Yji-Vi 3 050 195 x = ' = -= 923,2 mm IPi 3 304 Na základě metody polygonů spadne v tomto povodí průměrně 923,2 mm srážek. METODA IZOHYET K této metodě byly použity také stanice, které se nachází mimo povodí. Ty byly načteny do programu ArcGis. Dále jsme interpolovali srážky pomocí funkce Kriging a vytvorili izohyety pomocí funkce Create contour. Poté jsme vybrali všechny izohyety a převedli na feature pomocí Convert Graphics To Features. V následujícím kroku jsme pomocí funkce Clip ořezali své povodí. Prostřednictvím funkce Dissolve jsme sloučili izohyety s hranicemi povodí do jedné vrstvy. Bylo nutné převést geometrii daného útvaru z plochy na linie, aby se vytvořila vrstva hranice povodí, k tomu jsme použili funkci Polygon To Line. Spojili jsme vrstvy hranice povodí a izohyet do jedné vrstvy (funkce Merge), která se převede na polygony (funkce Data M. Tools/Features/Feature To Polygon). Poté se v atributové tabulce přidá nový sloupec a spočítá se rozloha každého polygonu pomocí funkce Calculate Geometry. Každému středu polygonu mezi izohyetami se doplnila hodnota. 24 Vzorec pro výpočet: I-1-1-•-1 Zdroj: IS MUNI 1:500 000 Obr. 18: Výpočet průměrného úhrnu srážek metodou izohyet ve vybraném povodí v letech 1901-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Tab. 14: Údaje pro výpočet průměrného úhrnu srážek v letech 1901-1950 metodou izohyet Střed intervalů izohyet [x,] Plocha mezi izohyetami [p,] Součin x, a p. 750 54 690 930 41 018 197 500 750 1 494 860 649 1 121 145 486 750 850 26 248 189 22 310 960 650 850 159 041 216 135 185 033 600 850 343 804 146 292 233 524 100 850 13 627 999 115 837 99 150 950 9 052 820 8 600 179 000 25 Tab. 14 - pokračování: Údaje pro výpočet průměrného úhrnu v letech 1901-1950 srážek metodou izohyet Střed intervalů izohyet [x,] Plocha mezi izohyetami [p,] Součin x, a p. 950 272 717 426 259 081 554 700 950 8 978 006 8 529 105 700 1050 11 073 100 11 626 755 000 1050 213 373 305 224 041 970 250 1050 312 48 224 32 810 635 200 1150 55 297 795 6 359 2464 250 1150 259 894 770 298 878 985 500 1250 182 120 320 227 650 400 000 1250 50 256 555 62 820 693 750 1300 11 072 481 14 394 225 300 1350 10 722 355 14 475 179 250 1350 117 279 452 158 327 260 200 1400 11 398 256 15 957 558 400 1400 10 726 312 15 016 836 800 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Vypočet: ŽXi.pi 3039280805050 x = 3347484306 = 907,9 mm Tab. 15: Porovnání výsledků průměrného ročního úhrnu srážek v letech 1901-1950 u různých metod Metoda Průměrný roční úhrn srážek [mm] Procentuální rozložení [%] Prostý aritmetický průměr 943,2 103,8 Vážený aritmetický průměr 1 035,1 114,0 Metoda čtverců 894,7 98,5 Metoda polygonů 923,2 101,6 Metoda izohyet 907,9 100,0 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Jak plyne z Tab. 15, rozdíly mezi jednotlivými použitými metodami nejsou velké. Metoda izohyet se bere jako nejpřesnější, přičemž ostatní metody se od ní z hlediska úhrnu srážek liší jen v řádech několika jednotek procent. Roční úhrn srážek vypočítanou metodou polygonů se odlišuje o cca 1,5 % (vyšší hodnota), u metody čtverců také o 1,5 %, ale opačným směrem (nižší hodnota). Průměrný roční úhrn srážek vypočítány prostým aritmetickým průměrem tvoří cca 104 % úhrnu vypočítaného metodou izohyet. Nejvíc se úhrn srážek odlišuje u metody váženého aritmetického průměru. 26 3.5 Geografické rozložení průměrného počtu dnů se sněhovou pokrývkou ve vybraném povodí Rozložení sněhové pokrývky v tomto povodí opět závisí na orografii, jelikož s rostoucí nadmořskou výškou klesá teplota vzduchu. Jak je vidět na Obr. 19 tak, nejvíce dnů se sněhovou pokrývkou se koncentruje na jihu oblasti, kde se rozkládají Moravskoslezské a Slezské Beskydy. Tam se vyskytuje průměrně 100 a více dnů se sněhovou pokrývkou ročně s tím, že v nejvyšších partiích hor je to až 180 dní se sněhovou pokrývkou. S klesající nadmořskou výškou počet takových dnů ubývá. V nížinaté oblasti se pak průměrně vyskytne 60 až 80 dnů se sněhovou pokrývkou. Na severozápadě povodí se počet těchto specifických dnů zvyšuje, protože se zde nachází Nízký Jeseník, resp. Oderské vrchy. Počet dnů se sněhovou pokrývkou i-1-1-•-1 Brno. 201S 1 500 00° Zdroj: ISMUNI Obr. 19: Geografické rozložení průměrného počtu dnů se sněhovou pokrývkou ve vybraném povodí v letech 1921-1950 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Jedná se o data z let 1921-1950, takže s projevující se změnou klimatu lze očekávat, že je dnes počet takových dní menší než v 1. polovině 20. století. 27 4 VĚTRNÉ POMĚRY 4.1 Frekvenční rozložení směrů větrů V této části jsou hodnoceny stanice Ostrava (260 m n. m.) a Lysá hora (1 323 m n. m). Na první pohled je zřetelný obrovský rozdíl v nadmořské výšce mezi těmito stanicemi. S rostoucí nadmořskou výškou se mění nejen rychlost větru, ale také směr větru. V nižších oblastech je směr větru více ovlivněn okolní orografií. Ve výšce vane vítr více podle barického pole (proudění se více přibližuje geostrofickému větru). Z Tab. 16 můžeme vyčíst, že převládajícím směrem v Ostravě je během celého roku JZ proudění. Je to podmíněno zeměpisnou šířkou, jelikož se stanice nachází v oblasti, ve které dominuje západní proudění. Pokud se podíváme na orografii, můžeme si všimnout, že Ostravská pánev je na západě poměrně dobře kryta Nízkým Jeseníkem, je však spojena Moravskou bránou s dalšími geomorfologickými celky na Moravě, a právě díky tomu, že Moravská brána situována JZ směrem, tak je zde západní proudění orograficky zesíleno a stočeno právě na jihozápadní směr. Na Lysé hoře dominuje západní proudění, což potvrzuje výše uvedené tvrzení. V Tab. 17 je zobrazeno rozložení směrů větru během léta a tam v Ostravě převládá západní proudění, ale jsou zde zastoupeny ve větší míře i severní a jižní směry. Severní směr má v létě větší zastoupení než v zimě, protože je Azorská tlaková výše častěji vytlačena k severu s výběžkem až ke Skandinávii, a pro střední Evropu to znamená podle uspořádání ostatních tlakových útvarů buď severozápadní, severní nebo severovýchodní proudění. Stává se, že se z onoho výběžku vytvoří tlaková výše se středem nad severní Evropou, popř. v některých letech dominuje tlaková výše nad kontinentem (jako v roce 2018), a v případě, že její střed se nachází východně od České republiky, pak tady převažuje jižní proudění, které je na stanici v Ostravě v letním období také významně zastoupeno. Na stanici na Lysé hoře převládá v letním období jihozápadní proudění, významnější roli hraje opět severní směr. Tab. 18 ukazuje rozložení směrů větru během zimy. V Ostravě převládá ve větší míře jihozápadní a západní proudění, na Lysé hoře dominují jižní a západní směry proudění. V zimním období existuje větší teplotní kontrast mezi polární a arktickou vzduchovou hmotou, což vede k zesílení Islandské tlaková níže ovlivňující směr proudění v České republice. Vseje pro lepší přehlednost graficky znázorněno v Obr. 20, 21 a 22. Tab. 16: Frekvenční rozložení směrů větru [%] během roku pro vybrané stanice za období 1946-1954 - N NE E SE S SW W NW Calm Ostrava 10,5 10,1 1,9 0,9 4,4 22,2 9,7 6,3 34,0 Lysá hora 12,1 5,2 5,4 7,0 20,9 9,1 21,6 8,9 9,8 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 28 Obr. 20: Frekvenční rozložení směrů větru [%] během roku pro vybrané stanice za období 1946-1954 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Tab. 17: Frekvenční rozložení směrů větru [%]v létě pro vybrané stanice za období 1946-1954 N NE E SE S SW W NW Calm Ostrava 18,9 6,1 4,1 3,4 14,8 7,6 22,0 10,3 12,8 Lysá hora 10,9 6,8 2,3 1,1 3,5 15,9 8,7 8,0 42,8 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Obr. 21: Frekvenční rozložení směrů větru [%] v létě pro vybrané stanice za období 1946-1954 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 29 Tab. 18: Frekvenční rozložení směrů větru [%]v zimě pro vybrané stanice za období 1946-1954 N NE E SE S SW W NW Calm Ostrava 9,8 11,7 0,4 0,4 4,2 29,3 12,6 6,0 25,6 Lysá hora 7,2 3,2 5,3 7,3 24,1 11,0 24,1 7,8 10,0 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) N Ostrava Lysá hora Obr. 22: Frekvenční rozložení směrů větru [%] v zimě pro vybrané stanice za období 1946-1954 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 4.2 Převládající směry větru a jejich frekvence Abychom zjistili přesnější směry větru než ve výše uvedených tabulkách, použijeme následující postup podle Noska, který je názorně vysvětlen na příkladu stanice Lysé hory. Nejprve si vypíšeme frekvenční rozložení směru větrů (v tomto případě za celý rok). Jednotlivým směrům přiřadíme Ni až N4 tak, aby platilo, že N3 je pokud možno nej četnější směr. Dále musí platit, že N3 > Ni a N2 > N4 (Nosek, 1971). Tab. 19: Frekvenční rozložení směru větru na stanici Lysá hora - N NE E SE S SW W NW Lysá hora 12,1 5,2 5,4 7,0 20,9 9,1 21,6 8,9 Ni N2 N3 N4 Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 30 Dále použijeme pro výpočet tyto vzorce: a = 1 + H=n2+n3 + (n3 (nz-n4) (rig-ni) + (n2-n4) ,3 a = a *45° a = střed kvadrantu s nej větší četností ni-4 = frekvence směru větru [%] H = frekvence (četnost) větru pro nalezený kvadrant [%] a = úhel, na základě kterého se určuje směr větru [°] 1 21,6-20,9 . , 0,7 „ ___ a = 1 +--'——--- = 1 + — = 1,777 (21,6 - 20,9) * (9,1 - 8,9) 0,9 H = 21,6 + 9,1 + (21-6-2°-9);(9-1-8-9) * g - 1,777) = 30,7 % 120. Na území tohoto povodí se vůbec nevyskytuje teplá oblast. Významně je zde zastoupena mírně teplá oblast. Objevují se tady kategorie B6, B8 a B9, které pokrývají zpravidla nížinatou oblasti v Ostravské pánvi. Dále tady vidíme kategorie B3 a B5. V podhůří Beskyd se rozkládá kategorie BIO a v horských oblastech Beskyd a Nízkého Jeseníku kategorie C1. Slovní charakteristika jednotlivých podoblastí (ATLAS PODNEBÍ ČR. 1958): Oblast B6 = mírně teplý, vlhký typ klimatu s mírnou zimou Oblast B8 = mírně teplý, vlhký, vrchovinný typ klimatu Oblast B9 = mírně teplý, vlhký, pahorkatinový typ Oblast B3 = mírně teplý, mírně vlhký typ s mírnou zimou, pahorkatinový Oblast B5 = mírně teplý, mírně vlhký, vrchovinný typ Oblast BIO = mírně teplý, mírně vlhký, vrchovinný typ s výškou do 1000 m n. m. Oblast Cl = mírně chladný typ s červencovou teplotou mezi 12 až 16 °C 5.3 Srovnání obou klasifikací Která klasifikace je přesnější spíše otázkou do diskuze. Každá má svoje výhody a nevýhody, které plynou z charakteristik, na základě níž jsou vymezeny jednotlivé kategorie. Co se týče zkoumaného území povodí Olše, Odry a Ostravice, tak tady se od sebe obě klasifikace moc významně neliší, přesto si můžeme všimnout určitých rozdílů. Vypadá to, že klasifikace z Atlasu podnebí ČR je pásovitějšího a obecnějšího charakteru, zatímco u Quittovy klasifikace můžeme vidět spoustu míst/ostrůvků v závislosti na orografii. Na Obr. 24 jsou u Quittovy klasifikace tyto ostrůvky patrné v zrovna v oblasti podhůří Beskyd. Také je tam detailněji rozčleněna oblast hor, a to do dvou kategorií, zatímco u klasifikace Atlasu podnebí ČR jsou všechny oblasti Beskyd zahrnuty do jedné kategorie. Pro popis klimatu nějakého území je vhodné zhlédnout obě klasifikace a porovnat jednotlivé výsledky. 34 + 1 12 '- 2b 56 Km H 1:500 000 TEPLÁ OBLAST T2 WlRWĚ TEPU OBLAST M í 1 | MT4 MT7 M í 1D CHLADNÁ OBLAST ■ CH7 David Gorný PřF MUNI GsoErafis WGSS4 Brno, 201S Zdroj: 15 MUNI Obr. 24: Klasifikace klimatu podle Quitta ve zkoumaném povodí Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) + Bfi se &5 B3 CHlJ&hA OŮLAST C1 —i— :5 —i 1:500 000 David Gomý PřF MUNI Geografe ■.VGÍiS- " Bni(j:201S Zdroj: IS MUNI Obr. 25: Klasifikace klimatu podle Atlasu podnebí (1958) ve zkoumaném povodí Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) 35 6 KLIMAGRAM Pomocí programu C-PLOT byl vytvořen klimagram pro stanici v Ostravě. Je v něm znázorněn chod průměrné měsíční teploty vzduchu a průměrný měsíční úhrn srážek, průměrná roční teplota a průměrný roční úhrn srážek za období 1901-1950. Dále jsou zde absolutní maxima a minima, která jsou pro období 1926-1950 a také průměrná denní maximální teplota vzduchu nejteplejšího měsíce a denní minimální teplota nej chladnějšího měsíce pro období 1926-1950. Obr. 26: Klimagram stanice Ostrava za období 1901-1950 (1926-1950) Zdroj: Studijní materiály IS MUNI (2018) Jak je vidět na Obr. 26, tak průměrná roční teplota byla ve vymezeném období na stanici v Ostravě 8,6 °C. Průměrný roční úhrn srážek činil 746 mm, což je v porovnání s ostatními nížinatými oblastmi v ČR vyšší hodnota. Absolutní maximum naměřené v tomto období je 35,9 °C (22. 8. 1943) a absolutní minimum -32,5 °C (11. 11. 1929). Nejvíc srážek spadne průměrně během letních měsíců od června do srpna, kdy se měsíční úhrny srážek dosahují až 100 mm. V zimě spadne naopak nejméně srážek, nejsušším měsícem je průměrně únor. Důvody, ať už obecné vyplývající ze všeobecné cirkulace atmosféry a lokální faktory, již byly probírány v předchozích kapitolách. Nejvyšší průměrná měsíční teplota je na stanici v Ostravě v červenci, nej nižší průměrná teplota ve vybraném období v lednu. Co se týče tvaru klimagramu, tak chod teploty a srážek odpovídá spíše kontinentálnímu typu nebo přechodnému typu klimatu s kontinentálmi rysy. Jsou zde už poměrně vysoké rozdíly v teplotách a u srážek mezi zimou a létem. Pro přesnější určení typu klimatu by nám pomohly indexy termické a ombrické kontinentality, pluviometrický koeficient nebo doba poloviční srážek, resp. srážkový poločas. 36 Jelikož se jedná o poměrně stará data, která byla k této práci k dispozici, charakterizuje nám tento klimagram klima, které panovalo na Ostravsku v 1. polovině 20. století. Kontinuálně prochází nějakým vývojem, zažíváme období tzv. klimatické změny (resp. globálního oteplování), což má za následek zvyšující se průměrné měsíční teploty vzduchu. Z toho lze vyvodit, že v současné době budou hodnoty u teplot o několik desetin vyšší. Co se týče srážek, tam je to mnohem složitější. Je obecně známo, že se mění poměr srážek spadlých z konvekce a stratiformních srážek. To má za následek větší lokálnost srážkových úhrnů, a tak odhadovat něco pro jednu stanici by mohlo být zkreslující a odhad by nemusel být správný. 37 7 ZDROJE TIŠTĚNÉ: ATLAS PODNEBÍ ČSR (1958): Atlas podnebí Československé republiky (1: 1 000 000). Ústřední správa geodézie a kartografie, Praha. MÍKOVÁ, Taťána, Anna VALERIÁNOVÁ a Vít VOŽENÍLEK. Atlas podnebí Česka. 1. vyd. Praha: Český hydrometeorologický ústav, 2007.. NOSEK, Miloš. Metody v klimatologii. Praha: Academia, 1972. QUITT, Evžen. Klimatické oblasti Československa. Praha: Academia, 1971. ELEKTRONICKÉ: HERBER.KVALITNE (2018): Fyzická geografie České republiky, http://www.herber.kvalitne.cz/ (11. 11.2018) MAPY.CZ (2018): Základní mapa ČR, https://mapv.cz/zakladni?x=18.2308781&v=49.4955995&z=10&source=area&id=26564&q= Beskydy (11. 11. 2018) POD.CZ (2018): Atlas toku Olše, https://www.pod.cz/atlas toku/olse.html (11. 11. 2018) Studijní materiály IS MUNI (2018): Seminárni práce, https://is.muni.cz/ (11. 11. 2018) 38