Masarykova Univerzita Přírodovědecká fakulta Klimatografie povodí řek Orlice a Metuje Seminární práce z Meteorologie a klimatologie Michael Jiruška 2. ročník B-GKGEOG (FG) Brno 2018 Obsah 1 OBECNÁ CHARAKTERISTIKA.....................................................................................................3 1.1 Vymezení polohy studovaného území.........................................................................................3 1.2 Fyzicko-geografická charakteristika území.................................................................................4 1.3 Rozložení klimatologických a srážkoměrných stanic v povodí..................................................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 maxim a minim teploty vzduchu..............................................................................9 2.4 Roční chod průměrného počtu charakteristických dní..............................................................12 2.5 Malé vegetační období, mrazové období, suma teplot..............................................................16 3 SRÁŽKOVÉ POMĚRY...................................................................................................................18 3.1 Geografické rozložení průměrného úhrnu srážek v povodí.......................................................18 3.2 Roční chod srážek......................................................................................................................19 3.3 Roční chod průměrného počtu srážkových dnů s charakteristickými úhrny.............................21 3.4 Výpočet průměrného ročního úhrnu srážek...............................................................................23 3.5 Geografické rozložení průměrného počtu dnů se sněhovou pokrývkou....................................33 4 VĚTRNÉ POMĚRY.........................................................................................................................34 4.1 Frekvenční rozložení směrů větru v zimě, v létě a za celý rok..................................................34 4.2 Výpočet převládajících směrů větru a jejich frekvence pro zimu, léto a celý rok.....................36 5 KLIMATICKÉ OBLASTI................................................................................................................38 5.1 Klimatické oblasti podle Atlasu podnebí (1958).......................................................................38 5.2 Klimatické oblasti podle E. Quitta (1971).................................................................................39 6 KLIMAGRAM.................................................................................................................................41 7 ZDROJE...........................................................................................................................................43 2 1 OBECNÁ CHARAKTERISTIKA 1.1 Vymezení polohy studovaného území Zkoumané území se skládá celkem ze čtyř dílčích povodí. Jsou jimi povodí řeky Metuje, povodní řeky Divoké Orlice, povodí řeky Tiché Orlice a také povodí Orlice, vzniklé soutokem Divoké a Tiché Orlice. Celé území má rozlohu 2 644 km . Zkoumané povodí leží ve Východních Cechách, konkrétně v Královehradeckém kraji a částečně také v kraji Pardubickém. Nej důležitějšími vodními toky jsou, jak již napovídají názvy povodí, řeky Metuje, Divoká a Tichá Orlice a jejich soutokem vzniklá Orlice. Co se reliéfu týče (Obr. 1), tak nejvyšší nadmořská výskaje ve východní části povodí, konkrétně je to vrchol Velká Deštná v Orlických horách (1115 m n. m.), zatímco nejnižší nadmořské výšky jsou v části západní. [ 1 >800 Obr. 1 - Vymezení povodí řek Orlice a Metuje a vizualizace reliéfu a říční sítě v tomto povodí v roce 2018. Zdroj dat: p] 3 1.2 Fyzicko-geografická charakteristika území V západní části zkoumaného povodí leží pohoří Orlických hor s již zmíněnou nejvyšší horou Velká Deštná (1115 m n m.). Na severu se poté nachází Broumovská vrchovina s nej vyšším bodem Královecký Špičák (880 m n. m.). V podhůří Orlických hor se nachází Podorlická pahorkatina, na jihu poté Svitavská pahorkatina a v nížinné části území se rozkládá Orlická tabule. Z pohledu geologického podloží se v nížinách zkoumaného území nacházejí především vápnité jílovce, slínovce a vápnité prachovce. Podloží Orlických hor poté tvoří z největší části ruly, svory a fylity, případně amfibolity. Podél vodních toků jsou nej častější fluviální sedimenty, zejména písky a štěrky [6]. Z pedogeografického hlediska je území pokryto především hnědozemí a kambizemí a jejich subtypy. S rostoucí nadmořskou výškou dochází také k výskytu gleje a podzolu [7]. V povodí se nacházejí celkem 4 hlavní vodní toky. Prvním je řeka Metuje, která pramení v Broumovské vrchovině a její délka činí 77,2 km. Protéká například Náchodem či Novým Městem nad Metují a také Jaroměří, kde se vlévá do Labe. Do samotné Metuje se vlévá například Adršpašský potok, Bučnice či Dřevíc, nicméně přítoků má mnohem více. Povodí samotné Metuje má rozlohu 607 km2 a částí zasahuje i do Polska. Průměrný roční vodní stav ze stanice Hronov činí 25 cm a průměrný roční průtok 2,77 m3/s. Dalším důležitým vodním tokem je Divoká Orlice. Její pramen leží v Polsku, kde také leží část jejího povodí, konkrétně 2 ^ 2 71 km". Na území České republiky je poté rozloha povodí 735 km a celková délka toku je 99,3 km. Částečně tvoří i státní hranici s Polskem. Většími obcemi, kterými řeka protéká, jsou například Zamberk, Doudleby na Orlicí či Kostelec nad Orlicí. U Týniště nad Orlicí tvoří soutok s Tichou Orlicí. Většími přítoky jsou Černý potok, Zdobnice či Bělá. Průměrný roční vodní stav v Kostelci nad Orlicí je 37 cm a průtok 8,04 m3/s. Následuje Tichá Orlice, která pramení v Hanušovické vrchovině a měří celkem 107,5 km. Plocha jejího povodí činí 757 km . Protéká například Ústím nad Orlicí či Chocní. Z větších přítoků stojí za zmínku řeka Třebovka. Na stanici Čermná nad Orlicí činí průměrný roční vodní stav 68 cm a průtok 7,34 m3/s. Posledním velkým vodním tokem je ve zkoumaném povodí řeka Orlice. Vzniká soutokem Divoké a Tiché Orlice. Délka toku činí pouze 32,7 km a v Hradci Králové se vlévá do Labe. Většími přítoky jsou například Dědina a Stříbrný potok. Protéká například městy Týniště nad Orlicí, Třebechovice pod Orebem a již zmíněným Hradcem Králové. Na stanici Týniště nad Orlicí, která se nachází nedaleko od soutoku Divoké a Tiché Orlice je průměrný roční vodní stav 120 cm a průměrný roční průtok 18,6 m3 [8] [10]. 4 Za zmínku určitě stojí i vodní nádrž Rozkoš, která se nachází nedaleko od města Náchod a je taktéž přezdívaná jako „Východočeské moře". Plocha této nádrže je téměř přesně 1 000 hektarů a objem činí přes 76 milionů m3 vody. Nádrž je napájena především stejnojmennou řekou Rozkoší a také Rovenským potokem a přivaděčem z řeky Úpy. Účelem této nádrže je protipovodňová ochrana, ale slouží taktéž k rekreaci a k chovu ryb. 1.3 Rozložení klimatologických a srážkoměrných stanic v povodí Počet klimatologických stanic (Obr. 2) v povodí není vysoký, nachází se jich zde pouze osm. Tři (Horní Jelení, Ústí nad Orlicí, Česká Třebová) leží na jihu zkoumaného povodí poblíž Tiché Orlice. Stanice Slatina nad Zdobnicí a Zamberk se nachází blízko Divoké Orlice v podhůří Orlických hor. Stanice Deštná leží v Orlických horách, Hronov v Broumovské vrchovině a stanice v Klenech u vodní nádrže Rozkoš. Rozmístění na první pohled není příliš rovnoměrné, ve středu území v oblasti Orlické tabule se žádná klimatologická stanice nenachází. s Povodí Orlice a Metuje • 1 : 600 000 0 10 20 40 km I_I_I_I_I_I_I_I_I Obr. 2 - Rozložení klimatologických stanic v povodí Orlice a Metuje v roce 2018. Zdroj dat: [5] 5 Srážkoměrných stanic (Obr. 3) se v povodí nachází o poznání více, konkrétně 48. Rozmístění znovu není rovnoměrné. Velký počet stanic je zastoupen v Orlických horách a jejich podhůří, naopak v rovinatém terénu se jich mnoho nevyskytuje. Je také zřejmé, že umístění stanic až na výjimky kopíruje vodní toky, dohřeje to viditelné u řeky Metuje. Srážkoměrné stanice Vod n i toky Povodí Orlice a Metuje 1 : 600 000 0 10 20 40 km I_i_l_l_I_i_I_i_I Obr. 3 - Rozmístění srážkoměrných stanic v povodí Orlice a Metuje v roce 2018. Zdroj dat: [5] 6 2 TEPLOTNÍ POMĚRY 2.1 Geografické rozložení průměrné roční teploty vzduchu Základní představu o teplotních poměrech v povodí nám znázorní geografické rozložení průměrné teploty vzduchu (Obr. 4). Zde můžeme vidět poměrně velké rozdíly mezi průměrnými teplotami. Je to dáno především tím, že ve východní části povodí se nacházejí již zmíněné Orlické hory. Roční průměrná teplota se v tomto pohoří pohybuje v rozpětí od 3 °C do 6 °C. Na severu, kde povodí zasahuje do Broumovské vrchoviny, je průměrná roční teplota také nižší, a to okolo 6 °C. Na území Orlické tabule, která nám také tvoří velkou část povodí, jsou teploty už vyšší a sahají až k 8 °C v ročním průměru, což už odpovídá průměrné roční teplotě celého území ČR, která činí 7,3 °C. Teplota [°C] 1 : 600 000 0 10 20 40 km I_i_i_i_I_i_i_i_I 10° 0" Obr. 4 - Geografické rozložení průměrné roční teploty vzduchu v povodí Orlice a Metuje v letech 1901-1950. Zdroj dat: [9] 7 2.2 Roční chod teploty vzduchu Další teplotní charakteristiky budou zpracovávány pro dvě zadané stanice. Bohužel ani jedna ze stanic neleží přímo v povodí Orlice a Metuje. První stanicí je Jaroměř (254 m n. m.), která se nicméně nachází v těsném sousedství povodí a bude tak dobře charakterizovat teplotní poměry na zkoumaném území, konkrétně v jeho východní části. Druhou stanicí je Sněžka (1 603 m n. m.), u níž to je o poznaní složitější, jelikož na ní panují extrémnější podmínky ve srovnání s celým územím České republiky a navíc je od samotného povodí více vzdálena. Extrémní podmínky si můžeme potvrdit, pokud si porovnáme průměrné teploty v j ednotlivých měsících (Tab. 1) na těchto stanicích a následně také roční chod průměrných měsíčních teplot (Obr. 5). Zatímco v Jaroměři nej vyšší měsíční průměrná teplota dosahuje v červenci 17,7 °C, na Sněžce je to pouze 8,3 °C. U nejnižší měsíční průměrné teploty to už není tak značný rozdíl, nicméně stále je to více jak 4 °C. V Jaroměři je to -3°C, na Sněžce -7,2 °C a u obou stanic se jedná o lednové teploty. Pokud se podíváme na roční průměrnou teplotu, tak ta v Jaroměři činí 7,6 °C, což je přibližně celorepublikový průměr, zatímco na Sněžce pouze lehce přesahuje 0 °C (0,2°C). Tab. 1 - Roční chod průměrné teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1901-1950. Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII Jaroměř -3,0 -1,6 2,6 7,2 12,8 15,8 17,7 16,8 13,2 7,6 2,8 -i,o 7,6 Sněžka -7,2 -7,0 -5,0 -1,6 3,5 6,3 8,3 7,9 5,2 1,1 -3,2 -5,7 0,2 Zdroj dat: [1] 20,0 15,0 u ^ 10,0 5,0 T3 rsi > TO 4-» -5,0 -10,0 ■Jaroměř ■Sněžka I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr^T-J Roční chod průměrné teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1901-1950. 8 2.3 Roční chod maxim a minim teploty vzduchu U průměrných měsíčních maximálních teplot (Tab. 2) je vidět rozdíl především v letních měsících. V Jaroměři je průměrné měsíční maximum v červenci, a to 31,2 °C. Na Sněžce tomu je taktéž v červenci, ale pouze 18,8 °C. To je rozdíl téměř 13 °C, což je poměrně velký rozdíl. Naproti tomu v zimních měsících nejsou rozdíly tak výrazné, v prosinci to jsou pouze necelé 3 °C. Tyto rozdíly můžeme pozorovat i v ročním chodu těchto teplot (Obr. 6), kdy v létě jsou od sebe křivky vzdáleny o poznání více, než je tomu v zimě. Tab. 2 - Roční chod průměrných měsíčních maxim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Jaroměř 6,1 8,4 15,7 22,1 27,1 29,6 31,2 30,5 27,8 21,2 13,9 7,3 32,4 Sněžka 3,1 3,4 5,1 9,0 14,4 17,2 18,8 18,0 16,0 12,2 8,4 4,6 20,2 Zdroj dat: [1] Obr. 6 - Roční chod průměrných měsíčních maxim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. 9 Podobnou situaci vidíme u průměrných měsíčních minimálních teplot vzduchu (Tab. 3 a Obr. 7). Zde jsou největší rozdíly znovu v letních měsících a nejmenší v měsících zimních. Konkrétně v lednu rozdíl činí pouze 1,4 °C. Výjimku tvoří listopad, kdy je rozdíl 6,6 °C. Tab. 3 - Roční chod průměrných měsíčních minim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Rok Jaroměř -17,1 -15,4 -10,0 -3,2 0,2 4,1 7,3 6,2 2,1 -2,3 -4,6 -14,8 -20,7 Sněžka -18,5 -17,8 -15,0 -10,9 -7,0 -2,5 0,7 0,7 -2,9 -8,6 -11,2 -16,8 -21,8 Zdroj dat: [1] Obr. 7 - Roční chod průměrných měsíčních minim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. Co se týče absolutních maximálních teplot v jednotlivých měsících na zkoumaných stanicích (Tab. 4 a Obr 8), tak v Jaroměři jsou stejná maxima ve třech měsících po sobě. V červnu, červenci i srpnu zde maximálně naměřili 35 °C. V zimě zde teplota maximálně vystoupila i nad 10 °C. Na Sněžce bylo ve zkoumaném období naměřeno absolutní maximum 6. června 1947, a to 23,2 °C. 10 Tab. 4 - Roční chod absolutních měsíčních maxim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. Stanice 1 n III IV V VI VII VIII IX X XI XII Jaroměř 11(= =J2,8 20,8 28,5 31,0 35,0 35,0 35,0 32,4 27,1 18,8 11,0 Sněžka sin [9,3 9,2 15,2 20,3 23,2 21,2 23,0 21,5 15,2 12,5 12,9 Zdroj dat: [1] Obr. 8 - Roční chod absolutních měsíčních maxim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. Absolutní teplotní minimum (Tab. 5 a Obr. 9) z těchto dvou zkoumaných stanic bylo naměřeno dne 11. února 1929 a to nikoliv na Sněžce, ale v Jaroměři. Naměřená teplota byla -31 °C. Tento den byl opravdu značně mrazivý, jelikož na naprosté většině stanic byla absolutní minimální teplota naměřena právě 11. února 1929. Výjimka ovšem tvoří například Sněžka, kde bylo minimum -29,5 °C naměřeno 1. ledna 1942. Tab. 5 - Roční chod absolutních měsíčních minim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Jaroměř -29,0 -31,0 -22,0 -8,6 -3,8 0,3 4,8 1,2 -2,0 -8,0 -9,5 -29,1 Sněžka -29,5 -28,1 -23,9 -17,1 -13,1 -9,1 -1,2 -2,2 -7,0 -14,2 -16,9 -27,3 Zdroj dat: [1] 11 Obr. 9 - Roční chod absolutních minim teploty vzduchu [°C] na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. 2.4 Roční chod průměrného počtu charakteristických dní Dále se u stanic zkoumaly charakteristické dny podle teplot vzduchu, konkrétně roční chod průměrného počtu těchto dnů (Tab. 6 a 7, Obr. 10-14). První charakteristickým dnem jsou dny tropické. Ty nastávají, pokud maximální teplota daný den vystoupí na 30 °C a více. Na stanici v Jaroměři se tyto dny ve zkoumaném období vyskytovaly od května do září, nejvíce v červenci (průměrně 2,6 dne v měsíci). Na Sněžce tropický den nenastal ani jeden. Jako letní dny se označují takové dny, kdy teplota vzduchu vystoupí alespoň na 25 °C a více. Letní dny se v Jaroměři vyskytují od dubna do října, nejvíce znovu v červenci, kdy v průměru tvoří téměř jednu polovinu daného měsíce. Na Sněžce stejně jako u tropických dnů nenastal letní den vůbec. O mrazové dny se jedná v takovém případě, kdy minimální teplota vzduchu klesne vdaném dni alespoň na -0,1 °C. V Jaroměři tyto dny logicky tvoří většinu zimních měsíců a také více než polovinu března. Zřídka se však vyskytují i v měsících podzimních a jarních. Na Sněžce se mrazové dny zajisté vyskytují po celý rok, bohužel pro červenec a srpen nejsou k dispozici data o průměrném počtu výskytu těchto dnů. Zde také tvoří naprostou většinu zimních měsíců, hojně se vyskytují i na jaře a na podzim. Ledové dny charakterizují takový průběh denní teploty, kdy její maximum za celých 24 hodin nevystoupí nad -0,1 °C. Na stanici v Jaroměři byly tyto dny zaznamenány ve značné míře během prosince a ledna, ojediněle poté i v únoru, březnu a listopadu. Oproti tomu na 12 Sněžce se tyto dny v průměru vyskytují téměř celoročně, nejvíce samozřejmě v zimních měsících. Poslední charakteristický den je označován jako arktický. Vněm maximální teplota vystupuje nejvýše na -10 °C. Tyto dny se obecně v České republice příliš nevyskytují, v Jaroměři jich je v průměru nejvíce v lednu, a to pouze 1,5 dne za měsíc. Ani na Sněžce se arktické dny příliš nevyskytují, nejvíce jich je v průměru taktéž v lednu v počtu 5,4 dne za měsíc. Tab. 6 - Roční chod průměrného počtu charakteristických dní na stanici Jaroměř za období 1926-1950. Charakteristické dny 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tropické (max. T > 30,0 °C) 0,2 1,5 2,6 1,9 0,8 Letní (max. T > 25,0 °C) 0,4 4,1 8,7 13,4 11,1 4,7 0,2 Mrazové (min. T<-0,1°C) 26,1 21,0 18,0 7,1 0,7 0,3 3,9 8,6 21,0 Ledové (max. T < -0,1 °C) 14,0 7,6 1,6 0,9 10,1 Arktické (max. T < -10,0 °C) 1,5 0,6 0,3 Zdroj dat: [1] Tab. 7 - Roční chod průměrného počtu charakteristických dní na stanici Sněžka za období 1926-1950. Charakteristické dny 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tropické (max. T > 30,0 °C) Letní (max. T > 25,0 °C) Mrazové (min. T<-0,1°C) 30,5 28,0 29,6 24,0 12,0 4,8 6,5 18,9 26,4 29,9 Ledové (max. T < -0,1 °C) 25,5 23,7 22,4 12,6 3,2 0,4 1,0 7,7 16,5 24,1 Arktické (max. T < -10,0 °C) 5,4 4,2 2,3 0,1 0,2 2,6 Zdroj dat: [1] 13 35 30 25 "Í 20 T3 A—> OJ ž 15 10 I Jaroměř J_L I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII OotTIO - Roční chod průměrného počtu tropických dnů na stanici Jaroměř za období 1926-1950. Obr. 11 - Roční chod průměrného počtu letních dnů na stanici Jaroměř za období 1926-1950. 14 Obr. 12 - Roční chod průměrného počtu mrazových dnů na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. Obr. 13 - Roční chod průměrného počtu ledových dnů na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. 15 35 30 25 "Í 20 T3 A—> CD ž 15 10 I Jaroměř I Sněžka J J ■ I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. 14 - Roční chod průměrného počtu arktických dnů na stanicích Jaroměř a Sněžka za období 1926-1950. 2.5 Malé vegetační období, mrazové období, suma teplot Další zkoumanou charakteristikou je stanovit na zkoumaných stanicích průměrný začátek a konec malého vegetačního období a mrazového období. Malé vegetační období začíná v ten den, ve kterém průměrná denní teplota vzduchu vyšplhá alespoň na 10 °C a končí v poslední den, ve kterém bylo této průměrné denní teploty dosaženo naposledy. Toto období je velmi důležité především vzhledem k rozvoji bioty na daném území. V Jaroměři trvá malé vegetační období 156 dnů, což činí téměř půl roku. Oproti tomu na Sněžce vůbec nenastává, což má za následek na tomto místě velmi chudou biotu. U mrazového období je tomu samozřejmě jinak. Začátek je stanoven v den, kdy je průměrná denní teplota poprvé nižší nebo rovna 0 °C a konec ten den, ve který je tato průměrná teplota naposledy. V Jaroměři je trvání mrazového období 80 dnů, na Sněžce je to více než dvojnásobek (182). Se stanovením trvání malého vegetačního a mrazového období a také s důležitostí pro růst a vývoj rostlin souvisí i suma teplot v daném období. Postup výpočtu je následující: Vynásobíme počet dnů v měsíci s průměrnou měsíční teplotou v onom měsíci (Tab. 8 a 9) a tyto hodnoty následně sečteme. U měsíců, ve kterých období začíná a končí, počítáme pouze s takovým počtem dnů, v jakém dané období trvá, u měsíců ostatních s celkovým počtem dnů. V Jaroměři činí suma teplot v malém vegetačním období 2 358,7 °C, což je přibližně o 500 °C méně než republikový průměr. Suma teplot v mrazovém období je v Jaroměři -157 °C, zatímco na Sněžce -874,9 °C, což je velký, nicméně logický rozdíl. 16 Tab. 8 - Průměrná měsíční teplota vzduchu [°C] během malého vegetačního období na stanici Jaroměř a Sněžka za období 1901-1950. Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Jaroměř - - - 7,2 12,8 15,8 17,7 16,8 13,2 7,6 - - Sněžka - - - - - - - - - - - - Zdroj dat: [1] Tab. 9 - Průměrná měsíční teplota vzduchu [°C] během mrazového období na stanici Jaroměř a Sněžka za období 1901-1950. Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Jaroměř -3,0 -1,6 - - - - - - - - - -i,o Sněžka -7,2 -7,0 -5,0 -1,6 - - - - - 1,1 -3,2 -5,7 Zdroj dat: [1] Malé vegetační období: Jaroměř začátek - 30. 4. konec - 2. 10. trvání - 156 dnů Teplotní suma: ET = 1x7,2 + 31x12,8 + 30x15,8 + 31x17,7 + 31x16,8 + 30x13,2 + 2x7,6 = 2358,7 °C Mrazové období: Jaroměř začátek - 8. 12. konec - ^==)-trvání - 80 dnů Teplotní suma: ET = 24x (-1,0) + 31x (-3,0) + 25x (-1,6) = -157 °C Sněžka začátek - 24. 10. konec-23. 4. trvání - 182 dnů Teplotní suma: ET = 8x1,1 + 30x (-3,2) + 31x (-5,7) + 31 (-7,2) + 28x (-7,0) + 31x (-5,0) + 23x (-1,6) = -874,9 °C 17 3 SRÁŽKOVÉ POMĚRY 3.1 Geografické rozložení průměrného úhrnu srážek v povodí Srážkové poměry na území povodí Orlice a Metuje znázorňuje geografické rozložení průměrných ročních úhrnů srážek (Obr. 15). Zde lze vidět, že v horských oblastech jsou srážkové úhrny o poznání vyšší, než je tomu v nížinách. V nej vyšších oblastech Orlických hor dosahují průměrné roční úhrny přes 1000 mm, naproti tomu v Orlické tabuli se roční úhrny srážek pohybují v rozmezí od 400 do 600 mm. Při pohledu na průměrné srážkové úhrny za letní půlrok (Obr. 16) jsou znovu patrné rozdíly mezi úhrny ve vyšších nadmořských výškách a v nižších nadmořských výškách. Ve vyšších polohách je viditelné, že za letní půlrok spadne na území zhruba polovina průměrného ročního úhrnu srážek, zatímco v nížinách je to naprostá většina. Je to dáno tím, že přes teplé měsíce je povrch více zahřátý a dochází tak ke konvekci zahřátého vzduchu a k většímu vzniku srážek. Úhrn srážek [mm] km I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I__I 450 500 550 600 650 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Obr. 15 - Geografické rozložení průměrných ročních úhrnů srážek [mm] v povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. Zdroj dat: [9] 18 1 : 600 000 0 10 20 40 km I_i_i_i_I_i_i_i_I 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1200 Obr. 16 - Geografické rozložení průměrných úhrnů srážek [mm] během vegetačního období v povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. Zdroj dat: [9] 3.2 Roční chod srážek Následující charakteristiky jsou zpracovávané pro stanice Králíky a Velká Cermná nad Orlicí. Králíky leží ve východním výběžku zkoumaného povodí v blízkosti pramene Tiché Orlice. Nacházejí se mezi Orlickými horami a Kralickým Sněžníkem v nadmořské výšce 550 m n. m.. Velká Cermná nad Orlicí se nachází v západní části povodí nedaleko od obce Horní Jelení, kterou lze vidět na mapě rozložení klimatologických stanic. Nadmořská výška této obce je nižší než v případě Králík, a to 261 m n. m.. První charakteristikou je roční chod srážek na těchto stanicích (Tab. 10 a Obr. 17). Ve zkoumaném období lze pozorovat vyšší úhrny srážek na stanici Králíky, a to jak v celkovém ročním úhrnu, tak i v jednotlivých měsíčních úhrnech. Tyto rozdíly jsou dány již zmíněným rozdílem nadmořských výšek obou stanic a také blízkostí hor v případě stanice Králíky. 19 Tab. 10 - Roční chod průměrných měsíčních úhrnů srážek [mm] na stanicích Králíky a Velká Čermná nad Orlicí za období 1901-1950. Stanice 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII Králíky 64 53 52 61 71 86 112 97 67 66 68 64 861 Velká Čermná nad Orlicí 44 38 39 51 66 75 89 90 53 52 49 47 693 Zdroj dat: [1] 120 100 E 80 I Králíky I Velká Čermná nad Orlicí I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. 17 - Roční chod průměrných měsíčních úhrnů srážek [mm] na stanicích Králíky a Velká Cermná nad Orlicí za období 1901-1950. Dále je zde pohled na percéíftuální podíly ročních období na srážkovém úhrnu celého roku (Tab. 11a 12). Zde nejsou vidět příliš velké rozdíly, co se týče procentuálního rozložení úhrnů srážek během ročních období. Na obou stanicích nej větší procento připadá na léto a nej menší na zimu, což odpovídá kontinentálnímu typu klimatu našeho území. Tab. 11 - Průměrný úhrn srážek [mm] za jednotlivá roční období na stanici Králíky za období 1901-1950. Období Úhrn srážek [mm] Podíl na ročním úhrnu [%] Jaro (lll-V) 184 21,37% Léto (VI-VIII) 295 34,26% Podzim (IX-XI) 201 23,34% Zima (Xll-ll) 181 21,02% 20 Tab. 12 - Průměrný úhrn srážek [mm] za jednotlivá roční období na stanici Velká Čermná nad Orlicí za období 1901-1950. Období Úhrn srážek [mm] Podíl na ročním úhrnu [%] Jaro (lll-V) 156 22,51% Léto (VI-VIII) 254 36,65% Podzim (IX-XI) 154 22,22% Zima (Xll-ll) 129 18,61% 3.3 Roční chod průměrného počtu srážkových dnů s charakteristickými úhrny Dalším charakteristikou je průměrný počet srážkových dnů súhrny > 0,1 mm, > 1,0 mm a > 10,0 mm (Tab. 13, 14 a Obr. 18, 19, 20). Ze zpracovaných údajů lze znovu vyčíst větší počet dnů se srážkami na stanici Králíky. V případě srážkových úhrnů alespoň 0,1 mm je to zde přibližně o 13 dní více, přičemž lze říci, že necelou polovinu dnů v roce jsou alespoň minimální srážky. U srážkových úhrnů nad 1 mm je to znovu více v Králíkách, a to průměrně o 20 dnů v roce. Největší průměrný počet dnů připadá na letní a zimní měsíce. V posledním případě, tedy při srážkách alespoň 10 mm, je to na stanici Králíky průměrně 24,2 dnů v roce a v Cermné 18,6. K takto vydatným srážkám dochází nejvíce v létě, a to z důvodu vydatných přívalových dešťů a bouřek, které se v zimních měsících neobjevují. Tab. 13 - Roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickými úhrny srážek na stanici Králíky za období 1901-1950. Úhrn srážek [mm] 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII >0,1 15,9 13,3 13,0 13,5 13,0 14,0 14,4 13,8 11,5 12,5 14,3 14,5 163,7 > 1,0 12,6 10,3 10,0 11,0 10,2 11,3 12,2 11,6 9,4 9,9 11,4 11,6 131,5 > 10,0 1,4 1,0 1,3 1,4 2,2 2,6 3,7 3,1 2,0 2,2 1,9 1,4 24,2 Zdroj dat: [1] Tab. 14 - Roční chod průměrného počtu dnů s charakteristickými úhrny srážek na stanici Velká Čermná nad Orlicí za období 1901-1950. Úhrn srážek [mm] 1 II III IV V VI VII VIII IX X XI XII l-XII >0,1 13,4 12,0 11,7 13,1 12,5 13,3 13,3 12,7 10,7 10,9 13,0 13,8 150,4 > 1,0 9,3 8,1 8,1 9,5 10,0 10,0 10,5 10,2 7,7 8,2 9,7 10,1 111,4 > 10,0 0,8 0,8 0,6 1,3 1,8 2,3 3,1 2,9 1,6 1,4 1,1 0,9 18,6 Zdroj dat: [1] 21 18 16 14 12 1 10 CD Q_ 6 4 2 0 I Králíky I Velká Čermná nad Orlicí I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. 18 - Roční chod průměrného počtu dní s úhrnem srážek > 0,1 mm na stanicích Králíky a Velká Čermná nad Orlicí za období 1901-1950. 18 16 14 12 1 10 CD Q_ 6 4 2 0 I Králíky I Velká Čermná nad Orlicí I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Obr. 19 - Roční chod průměrného počtu dnů s úhrnem srážek > 1,0 mm na stanicích Králíky a Velká Čermná nad Orlicí za období 1901-1950. 22 18 16 14 12 1 10 CD Q_ 6 4 2 0 l^l.hIIull I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I Králíky I Velká Čermná nad Orlicí Obr. 20 - Roční chod průměrného počtu dnů s úhrnem srážek > 10,0 mm na stanicích Králíky a Velká Čermná nad Orlicí za období 1901-1950. 3.4 Výpočet průměrného ročního úhrnu srážek Jelikož je srážkoměrná stanice pouze bodem, není jednoduché určit průměrný roční srážkový úhrn na ploše celého povodí. K výpočtu se využívá především následujících pěti metod: Prostého aritmetického průměru, váženého aritmetického průměru, metody čtverců, metody polygonů a metody izohyet. První zmíněná metoda je pomocí prostého aritmetického průměru. Výhodou této metody je úspora času, ovšem co se týče přesnosti, tak ta je o poznání horší. Výsledná hodnota totiž nebere v potaz geografické vlivy v povodí, například nadmořskou výšku. Vzorec pro výpočet je následující: x = kde n x.....aritmetický průměr úhrnu srážek v povodí [mm] xi.....srážkový úhrn na jednotlivých stanicích i [mm] n.....počet srážkoměrných stanic Po dosazení vypadá výpočet následovně: 40266 x =-= 838,9 mm 48 23 Další metodou je vážený aritmetický průměr. Tato metoda je již o něco přesnější, jelikož každé stanici je přiřazena určitá váha. Většinou onou váhou je plocha kolem stanice, ovšem v následujícím výpočtu bude váhu představovat nadmořská výška jednotlivé stanice (Tab.15). Vzorec pro výpočet vypadá takto: _ ZOQ x m;) , . Xv = ^T'kde xv.....vážený aritmetický průměr úhrnu srážek v povodí [mm] xi.....srážkový úhrn na jednotlivých stanicích mi.....nadmořská výška jednotlivých stanic [m n. m.] Po dosazení: 20444514 = 20444514_ v 23027 Tab. 15 - Průměrný roční úhrn srážek [mm] a nadmořská výška stanic [m n. m.] spadajících do povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. ID Název stanice Roční úhrn srážek [mm] Nadmořská výška [m n. m.] 2 Adršpach, Dolní Adršpach 769 510 3 Adršpach, Horní Adršpach 806 567 5 Albrechtice nad Orlicí 654 280 12 Bartošovice v Orlických horách 957 600 13 Bartošovice v Orlických horách, Hadinec 1323 824 61 Bošín 743 290 107 Bystřec 854 418 114 Celné 830 646 144 Česká Třebová 809 394 146 České Meziříčí 613 255 164 Deštné 1116 649 174 Dobruška 664 291 175 Dobřany 859 634 182 Dolní Čermná 826 394 188 Dolní Morava, Horní Morava 1018 830 256 Horní Jelení 659 301 293 Hronov 742 378 307 Choceň 733 287 329 Jahodov 774 480 406 Kostelec nad Orlicí 691 291 415 Králíky 861 570 447 Kunvald 861 490 24 Roční úhrn srážek Nadmořská výška [m n. ID Název stanice [mm] m.] 461 Ledce 680 245 472 Letohrad 792 388 548 Mikuleč 781 500 586 Náchod 753 412 592 Nekoř, Bredůvka 801 515 636 Opočno 618 303 638 Orlické Záhoří, Černá Voda 1227 728 639 Orlické Záhoří, Kunštát 1126 679 640 Orlické Záhoří, Trčkov 1194 750 641 Orlický 1019 600 670 Pěčín 848 508 698 Police nad Metují 735 450 732 Přívrat 823 450 756 Rokytnice v Orlických horách 1015 580 757 Rokytnice v Orlických horách, Hanička 1100 740 778 Rychnov nad Kněžnou 707 391 812 Slatina nad Zdobnicí 837 396 877 Svinary 609 240 906 Teplice nad Metují, Skály 791 650 919 Trubějov 761 427 940 Ústí nad Orlicí 802 368 956 Velká Čermná nad Orlicí 693 264 991 Vrchoviny 661 400 1022 Zdobnice 1162 659 1028 Žamberk 828 430 1032 Žďár, O sta š 741 575 Zdroj dat: [1] Třetí metoda je pomocí čtverců. Zde se položí na zkoumané povodí čtvercová síť (Obr. 21) a počítají se průměrné úhrny jednotlivých čtverců a to následujícím způsobem: pokud je v daném čtverci pouze jedna stanice, čtverci přísluší hodnota této jedné stanice. Pokud se ve čtverci nachází více stanic, výsledná hodnota je aritmetický průměr srážkových úhrnů těchto stanic. A pokud se v daném čtverci nenachází ani jedna stanice, počítá se výsledná hodnota tzv. interpolací. Tudíž spočítá se aritmetický průměr ze sousedících čtyř čtverců na každé straně, nikoliv na vrcholu. Do výpočtu se zahrnují pouze čtverce, které leží alespoň z poloviny ve zkoumaném území. Výsledný průměrný úhrn se poté spočítá aritmetických průměrem hodnot ve všech čtvercích. Vzorec vypadá následovně: 25 x = —, kde n x.....průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] xi.....průměrné úhrny srážek jednotlivých čtverců [mm] n.....počet čtverců Po dosazení je výsledná hodnota pomocí této metody následující: 21310 „on x =-= 789,3 mm 27 661 - průměrný srážkový úhrn [mm] na stanici 616 - průměrný srážkový úhrn [mm] čtverce (639) - průměrný srážkový úhrn [mm] čtverce vypočtený interpolací 0 15 30 60 km I_i_i_i_I_i_i_i_I Obr. 21 - Čtvercová metoda využitá pro výpočet průměrného úhrnu srážek v povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. Zdroj dat: [5] 26 Metoda pomocí Thiessenových polygonů (Obr. 22) využívá podobně jako metoda váženého aritmetického průměru váhu, nicméně v tomto případě jsou těmi váhami plochy jednotlivých polygonů (Tab. 16) . Tyto polygony nám rozdělují dané povodí beze zbytku a do výpočtu musíme tedy zařadit i stanice v přilehlém okolí povodí. Každý polygon obsahuje pouze jednu stanici. Vzorec pro výpočet vypadá takto: ľ.rixp: x = ——\ kde lvi x.....průměrný roční úhrn srážek v povodí [mm] n.....průměrný roční úhrn srážek stanice ve středu polygonu [mm] Pí.....plocha polygonu [km ] Po dosazení: 1934123,7 x =-= 791,9 mm 2442,5 Tab. 16 - Údaje použité pro výpočet průměrného ročního úhrnu srážek [mm] metodou Thiessenových polygonů v povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. ID Název stanice ri [mm] pi [km2] ri x pi 2 Adršpach, Dolní Adršpach 769 39,1 30067,9 3 Adršpach, Horní Adršpach 806 18,2 14669,2 5 Albrechtice nad Orlicí 654 77,9 50946,6 12 Bartošovice v Orlických horách 957 23,2 22202,4 13 Bartošovice v Orlických horách, Hadinec 1323 20,0 26460,0 61 Bošín 743 55,5 41236,5 63 Božanov 782 3,5 2737,0 101 Bukovina, hájovna Ouliště 592 0,1 59,2 107 Bystřec 854 30,7 26217,8 114 Celné 830 53,8 44654,0 133 Černilov 598 0,7 418,6 135 Červenná Voda 879 11,4 10020,6 139 Červený Kostelec 750 11,7 8775,0 143 Česká Skalice 641 30,7 19678,7 144 Česká Třebová 809 68,3 55254,7 146 České Meziříčí 613 67,9 41622,7 164 Deštné 1116 60,1 67071,6 174 Dobruška 664 68,4 45417,6 175 Dobřany 859 93,8 80574,2 182 Dolní Čermná 826 34,9 28827,4 188 Dolní Morava, Horní Morava 1018 8,7 8856,6 242 Holice, Nové Holice 613 2,0 1226,0 27 ID Název stanice ri [mm] pi [km2] ri x pi 256 Horní Jelení 659 37,1 24448,9 284 Hradec Králové 588 3,3 1940,4 285 Hradec Králové, Nový Hradec Králové 602 10,6 6381,2 293 Hronov 742 52,0 38584,0 307 Choceň 733 62,5 45812,5 329 Jahodov 774 42,7 33049,8 333 Janov, Mendryka 745 18,2 13559,0 335 Jaroměř 674 18,9 12738,6 393 Koclířov, Hřebec 711 29,7 21116,7 406 Kostelec nad Orlicí 691 92,0 63572,0 415 Králíky 861 32,5 27982,5 447 Kunvald 861 34,0 29274,0 461 Ledce 680 84,0 57120,0 472 Letohrad 792 66,9 52984,8 548 Mikuleč 781 36,9 28818,9 586 Náchod 753 42,7 32153,1 592 Nekoř, Bredůvka 801 42,3 33882,3 636 Opočno 618 72,2 44619,6 638 Orlické Záhoří, Černá Voda 1227 29,3 35951,1 639 Orlické Záhoří, Kunštát 1126 10,5 11823,0 640 Orlické Záhoří, Trčkov 1194 17,5 20895,0 641 Orlický 1019 32,3 32913,7 670 Pěčín 848 27,6 23404,8 698 Police nad Metují 735 45,8 33663,0 732 Přívrat 823 28,5 23455,5 756 Rokytnice v Orlických horách 1015 26,5 26897,5 757 Rokytnice v Orlických horách, Hanička 1100 12,8 14080,0 778 Rychnov nad Kněžnou 707 92,9 65680,3 812 Slatina nad Zdobnicí 837 54,3 45449,1 877 Svinary 609 35,3 21497,7 906 Teplice nad Metují, Skály 791 59,3 46906,3 919 Trubějov 761 17,3 13165,3 940 Ústí nad Orlicí 802 91,7 73543,4 956 Velká Čermná nad Orlicí 693 52,0 36036,0 991 Vrchoviny 661 66,5 43956,5 998 Vysoká nad Labem 622 0,7 435,4 999 Vysoké Chvojno 658 19,3 12699,4 1022 Zdobnice 1162 72,3 84012,6 1028 Žamberk 828 59,9 49597,2 1032 Žďár, O sta š 741 30,4 22526,4 1042 Žernov, Ratibořice 717 0,7 501,9 Zdroj dat: [1] 28 333 + 548 ^^393 O 15 30 60 km I_i_i_i_I_i_i_i_I Obr. 22 - Thiessenovy polygony využité pro výpočet průměrného úhrnu srážek [mm] pro povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. Zdroj dat: [5] Poslední zpracovanou metodou pro určení průměrného ročního úhrnu srážek v povodí byla metoda izohyet (Obr. 23). Hodnotou srážkového úhrnu pro výpočet je středová hodnota mezi dvěma izohyetami. Výpočet touto metodou je opět vážený průměr, ovšem zde je váhou plocha mezi izohyetami (Tab. 17). Vzorec vypadá následovně: _ = kde x.....průměrnný roční úhrn srážek v povodí [mm] xi.....střed intervalu izohyet [mm] Pí.....plocha mezi izohyetami [km ] 29 Po dosazení: 2119292,4 OAA x =-= 800,5 mm 2647,4 Tab. 17 - Údaje použité pro výpočet průměrného ročního úhrnu srážek [mm] metodou izohyet v povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. xi Pi Pi xi Pi [mm] [km2] xi*pi xi [mm] [km2] xi*pi [mm] [km2] xi*pi 575 6,0 3450,0 975 4,0 3900,0 1175 1,0 1175,0 575 8,2 4743,1 975 1,0 975,0 1175 2,0 2350,0 625 0,4 273,2 975 1,0 975,0 1175 2,0 2350,0 625 195,3 122074,9 975 0,1 133,1 1175 1,0 1175,0 625 17,2 10745,3 975 4,0 3900,0 1175 1,0 1175,0 675 3,0 2056,1 975 0,4 396,9 1175 4,0 4700,0 675 0,7 462,2 975 2,4 2322,3 1175 1,0 1175,0 675 1,4 921,6 975 1,0 975,0 1175 2,0 2350,0 675 430,1 290296,1 975 48,3 47062,5 1175 1,0 1175,0 725 543,4 393998,4 975 4,9 4808,2 1175 2,3 2757,5 775 0,5 374,9 975 15,8 15365,1 1175 1,0 1175,0 775 0,9 668,1 1025 2,0 2008,6 1175 1,0 1175,0 775 2,2 1731,5 1025 1,0 1025,0 1175 1,0 1175,0 775 0,7 530,6 1025 0,4 442,9 1175 3,0 3525,0 775 42,8 33193,4 1025 0,1 145,4 1175 2,0 2350,0 775 75,7 58674,4 1025 0,2 222,6 1175 1,0 1175,0 775 7,2 5595,2 1025 14,1 14462,5 1175 1,0 1175,0 775 2,4 1836,1 1025 1,0 1025,0 1175 0,1 134,3 775 3,1 2414,4 1025 2,0 2050,0 1225 1,3 1652,4 775 410,8 318408,3 1025 0,1 83,8 1225 0,0 21,5 825 11,2 9275,0 1025 0,6 596,0 1225 1,0 1225,0 825 0,7 564,9 1025 4,0 4100,0 1225 0,6 786,7 825 0,5 396,9 1025 1,0 1025,0 1225 1,0 1225,0 825 17,0 14055,7 1025 2,0 2050,0 1225 2,0 2450,0 825 3,7 3042,8 1025 2,0 2050,0 1225 1,0 1225,0 825 16,3 13468,6 1025 0,0 30,0 1225 1,0 1225,0 825 46,2 38139,9 1025 6,6 6769,0 1225 1,0 1225,0 825 1,0 825,0 1025 1,4 1430,1 1225 3,0 3675,0 825 1,0 825,0 1025 2,0 2083,8 1225 1,0 1225,0 825 1,0 825,0 1025 1,0 1025,0 1225 1,0 1225,0 825 0,7 564,9 1025 7,4 7567,9 1225 1,0 1225,0 825 151,7 125141,5 1025 0,9 920,3 1225 1,0 1225,0 875 21,6 18914,0 1075 3,3 3582,4 1225 1,0 1225,0 875 21,3 18629,5 1075 0,1 130,1 1225 1,0 1225,0 875 2,0 1750,0 1075 2,6 2804,9 1225 1,0 1225,0 875 11,8 10287,8 1075 9,3 10040,3 1225 1,0 1225,0 30 875 17,0 14832,1 1075 4,7 5083,6 1225 4,0 4900,0 875 1,0 875,0 1075 0,7 Í=V08,2 1275 6,8 8732,2 xi fmml pi fkm2l xi* pí xi fmml pi fkm 21 xi*pi xi fmml pi fkm2l xi*pi 875 0,7 599,1 1075 3,0 3225,0 1275 0,9 1191,8 875 1,4 1194,7 1075 1,0 1075,0 1275 1,0 1275,0 875 75,6 66115,9 1075 2,0 2150,0 1275 1,0 1275,0 925 3,6 3366,7 1075 1,0 1075,0 1275 3,0 3825,0 925 19,3 17827,6 1075 1,9 2016,4 1275 1,0 1275,0 925 6,0 5550,0 1075 1,0 1075,0 1275 1,0 1275,0 925 1,0 925,0 1075 5,0 5375,0 1275 1,0 1275,0 925 1,0 925,0 1075 4,0 4300,0 1275 1,0 1275,0 925 1,0 925,0 1075 6,1 6530,0 1275 1,0 1275,0 925 3,0 2775,0 1075 1,0 1051,8 1275 1,0 1275,0 925 6,0 5550,0 1075 0,6 688,4 1275 12,0 15300,0 925 14,2 13095,2 1125 1,5 1712,2 1325 1,0 1325,0 925 5,3 4931,1 1125 5,7 6367,7 1325 3,8 5014,7 925 3,0 2809,1 1125 1,0 1125,0 1325 1,0 1325,0 925 9,6 8837,4 1125 2,0 2250,0 1325 1,0 1325,0 925 2,8 2621,3 1125 1,0 1125,0 1325 2,0 2650,0 925 25,1 23231,3 1125 1,0 1125,0 1325 1,0 1325,0 975 1,4 1357,1 1125 3,0 3375,0 1325 3,0 3975,0 975 0,1 73,0 1125 1,0 1125,0 1325 5,0 6625,0 975 2,0 1950,0 1125 48,8 54926,1 1375 4,0 5500,0 975 1,0 975,0 1125 4,0 4500,0 1375 10,0 13750,0 975 0,3 257,9 1175 0,3 309,8 1425 2,0 2850,0 975 16,9 16469,7 1175 4,0 4700,0 Zdroj dat: [5] 31 Úhrn srážek [mm] ~] 575 - 725 7J 726 - 925 | 926- 1075 | 1076- 1225 í I 1226- 1425 15 i 30 _l_ 60 km J_l_I Obr. 23 - Mapa izohyet použitých k výpočtu průměrného srážkového úhrnu [mm] v povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. Zdroj dat: [5] Jelikož je metoda pomocí izohyet považována za nejpřesnější z těchto metod, byla výsledná hodnota spočítaná touto metodou označena jako 100%. V následující tabulce č. 18 je k vidění porovnání výsledků jednotlivých hodnot a zejména srovnání s touto nejpřesnější metodou. Nejvyšší průměrný srážkový úhrn byl vypočítán váženým aritmetickým průměrem, a to 887,8 mm. To je téměř o 11 % větší hodnota, než jaká byla spočítána metodou izohyet. Naopak nejnižší hodnota byla vypočítána metodou čtverců. Zde se už hodnota velmi blížila výchozí hodnotě, byla nižší pouze o 11 mm. Nejvíce podobné výsledky byly vypočítány u metody pomocí čtverců a polygonů, zde rozdíl činil pouze 2,6 mm. 32 Tab. 18 - Výsledky jednotlivých metod výpočtu průměrného srážkového úhrnu [mm] v povodí Orlice a Metuje za období 1901-1950. Metoda Průměrný roční úhrn srážek [mm] [%] prostý aritmetický průměr 838,9 104,8 vážený aritmetický průměr 887,8 110,9 metoda čtverců 789,3 98,6 metoda polygonů 791,9 98,9 metoda izohyet 800,5 100,0 3.5 Geografické rozložení průměrného počtu dnů se sněhovou pokrývkou Při pohledu na geografické rozložení průměrného počtu dnů se sněhovou pokrývkou v povodí Orlice a Metuje (Obr. 24) je naprosto zřejmé, že nejvyšší hodnoty jsou v Orlických horách a také v Broumovské vrchovině a nej nižší v nižších nadmořských výškách, tedy v Orlické tabuli. V Orlických horách leží sníh v průměru okolo 100 dnů v roce, zatímco v nížinách je to přibližně polovina (50-60 dnů). Tyto průměrné počty dnů jsou z období 1921-1950 a hodnoty jsou vcelku vysoké, v případě posledních let je počet dnů v roce se sněhovou pokrývkou zejména v nížinách zajisté nižší. Počet dnů km 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200 250 Obr. 24 - Geografické rozložení průměrného počtu dnů se sněhovou pokrývkou v povodí Orlice a Metuje v období 1921-1950. Zdroj dat: [9] 33 4 VĚTRNÉ POMĚRY 4.1 Frekvenční rozložení směrů větru v zimě, v létě a za celý rok Pro větrné poměry jsou charakteristiky zpracované pro stanice Hronov a Ústí nad Orlicí. Město Hronov leží v severní části zkoumaného povodí na okraji Broumovské vrchoviny v nadmořské výšce 364 m n. m. a protéká jím řeka Metuje. Ústí nad Orlicí leží naopak v jižní části povodí v nadmořské výšce 340 m n. m. a městem protéká řeka Tichá Orlice. V následujících tabulkách lze pozorovat frekvenční rozložení směrů větru na těchto stanicích nejprve pro zimu (Tab. 19 a Obr. 25), poté pro léto (Tab. 20 a Obr. 26) a nakonec i pro celý rok (Tab. 21a Obr. 27). Při porovnání zimy a létaje zřejmé, že během létaje podstatně více bezvětří než v zimě. Obecně na stanici v Hronově je procentuálně mnohem více bezvětří než v Ústí nad Orlicí. Je to dáno nejspíše polohou Ústí nad Orlicí, které leží na rovinatějším terénu, než tomu je v případě Hronova. Co se týče převládajícího směru větru, tak v Hronově je to spíše z jihozápadu a také severu, zatímco v Ústí nad Orlicí vane vítr nejvíce od západu až severozápadu a také z jihovýchodu. Procentuální rozložení směrů větru se během zimy a léta příliš neliší, pouze na stanici Hronov během zimy vanoucí jihozápadní vítr není v létě tak častý a namísto toho je větší bezvětří a to samé platí i v Ústí nad Orlicí o jihovýchodním směru větru. Tab. 19 - Průměrná četnost větru [%] v zimním období na stanicích Hronov a Ústí nad Orlicí za období 1946-1953. Stanice S SV V JV J JZ Z SZ Bezvětří Hronov 12,7 9,8 1,0 1,1 12,8 24,6 10,1 3,8 24,1 Ústí nad Orlicí 6,4 4,4 12,2 25,0 5,9 2,6 17,4 16,5 9,6 Zdroj dat: [1] 34 z L— { yTu_" €}f\)—)—) v j ■"\/ \ 1 1 Hronov Bezvětří 24,1% ^^skJÍ / -Ústí nad Orlicí Bezvětří 9,6 % Obr. 25 - Průměrná četnost větru [%] v zimním období na stanicích Hronov a Ústí nad Orlicí za období 1946-1953. Tab. 20 - Průměrná četnost větru [%] v letním období na stanicích Hronov a Ústí nad Orlicí za období 1946-1953. Stanice S SV V JV J JZ Z SZ Bezvětří Hronov 12,9 6,0 2,4 1,8 7,0 12,5 10,9 8,3 38,2 Ústí nad Orlicí 6,4 5,5 10,2 13,2 3,3 5,4 19,2 16,4 20,4 Zdroj dat: [1] Obr. 26 - Průměrná četnost větru [%] v letním období na stanicích Hronov a Ústí nad Orlicí za období 1946-1953. 35 Tab. 21 - Průměrná četnost větru [%] za rok na stanicích Hronov a Ústí nad Orlicí za období 1946-1953. Stanice S SV V JV J JZ Z SZ Bezvětří Hronov 13,9 10,2 2,4 1,7 10,3 17,4 9,2 6,1 28,8 Ústí nad Orlicí 6,6 5,5 11,0 21,0 5,2 3,8 16,4 15,0 15,5 Zdroj dat: [1] Obr. 27 - Průměrná četnost větru [%] za rok na stanicích Hronov a Ústí nad Orlicí za období 1946-1953. 4.2 Výpočet převládajících směrů větru a jejich frekvence pro zimu, léto a celý rok Nyní následuje výpočet převládajícího směru a četnosti větru pro zimu, léto a celý rok (Tab. 22) podle knihy M. Noska [3]. Postup výpočtu je následující: Nejprve se zvolí procentuálně převládající směr větru z předchozích tabulek a k němu se vyberou 3 okolní směry. Tyto směry se označí m, n2, n3 a 114. Zároveň musí platit, že n3 > ni a n2 > 114. Dále se vypočítá hodnota a (střed kvadrantu s největší četností) podle vzorce a = 1 +--V±Jtl-_ a p0^ četnost ín3~ nl) + (n2— n4) převládajícího směru větru H = n2 + n3 + ^3 ni^+ ^2 U^ — cl)2 - Hodnota a se vynásobí 45 a výsledek značí úhel a. Následně se na větrné růžici od směru ni odečte hodnota úhlu a na stranu směrů ri2 a n3 a vznikne tak směr převládajícího větru, ke kterému se přidá hodnota H. Druhý převládající směr větru se počítá pouze v případě, že součet hodnot ri2 a n3 je alespoň 25 %. 36 Příklad výpočtu pro stanici Hronov v zimě: JV J JZ Z ni= 1,1 n2=12,8 n3=24,6 n4=10,l „ , 24,6-1,1 1 or. a = 1 +--t—---= 1,89 (24,6-1,1) + (12,8-10,1) = 12,8 + 24,6 + (24-6-1-1)+2(12-8-iai) (i - 1,89)2= 39,46 % 1,89*45=85,36° Úhel 85,36° se odečte od JV směrem k J a JZ a výsledný převládající směr větru je tedy J40°Z s četností 39,5 %. Z výsledků výpočtů převládajícího směru větru lze vidět, že s výjimkou stanice Ústí nad Orlicí v období za celý rok není ani najedná stanici ve zbývajícím období druhý převládající směr větru. Co se týče absolutně převládajícího směru, tak na stanici Hronov je převládající jižní až jihozápadní směr větru, v letním období poté spíše severní až severozápadní. V Ústí nad Orlicí je tomu trochu jinak, zde je převládající východní až jihovýchodní směr větru a také západní až severozápadní směr. Tab. 22 - Převládající směry větru a jejich frekvence za zimu, léto a celý rok na stanicích Hronov a Ústí nad Orlicí za období 1946-1953. Období Stanice 1. převládající směr II. převládající směr Zima Hronov J40°Z (39,5 %) - Ústí nad Orlicí J56°V (38,2 %) - Léto Hronov S24°Z (21,2 %) - Ústí nad Orlicí S69°Z (35,6 %) - Rok Hronov J42°Z (29,3 %) - Ústí nad Orlicí J57°V (32,6 %) S66°Z (31,4 %) 37 5 KLIMATICKÉ OBLASTI 5.1 Klimatické oblasti podle Atlasu podnebí (1958) V Atlasu podnebí z roku 1958 se vymezují 3 základní klimatické oblasti. Jsou jimi oblast teplá (A), dále mírně teplá (B) a oblast chladná (C). Tyto oblasti se dále dělí na několik podoblastí. V případě teplé oblasti jsou do podoblasti A1-A6, v případě mírně teplé BI-B 10 a chladné CICI. Teplá oblast A je vymezena minimálním průměrným počtem 50 letních dní. Tato oblast se vyskytuje především v nížinách a je vhodná k pěstování například vinné révy. Dělení do podoblastí A1-A6 probíhá podle Končekova vláhového indexu a vznikají tak 3 skupiny podoblastí- suchá podoblast AI, A2 a A3, mírně suchá podoblast A4 a A5 a vlhká podoblast A6. Ve zkoumaném území (Obr. 28) se nachází pouze nepatrný kousek suché oblasti AI na západě území poblíž Hradce Králové. U mírně teplé oblasti, která je vymezena červencovou teplotou nad 15°C, dochází k dělení do podoblastí B1-B10 taktéž podle vláhové charakteristiky území. Podoblast BI je nej sušší, BIO nejvlhčí. V povodí Orlice a Metuje se vyskytuje mírně suchá podoblast B2 na západě území, dále také mírně suchá B3, mírně vlhká podoblast B5 a B6, která se nachází v podhůří Orlických hor a také vlhká B8 a velmi vlhká BIO, které se vyskytují v Orlických horách a také v oblasti Broumovské vrchoviny. Co se týče chladné oblasti C, tak ta je vymezena červencovou teplotou pod 15°C. Vyskytujeme se především v horských oblastech a dělení do podoblastí C1-C3 probíhalo podle červencové teploty. Důvodem je, že v horských oblastech je mnohem vyšší úhrn srážek, nežli v nížinách a tedy všechny podoblasti zde mají dostatek vláhy. Z chladné podoblasti se v povodí Orlice a Metuje vyskytuje mírně chladná Cl, která je charakteristická červencovou teplotou 12 -15 °C. [4] 38 1 : 600 000 A3 0 10 20 40 km ' I_I_I_I_I_I_I_I_I BIO Obr. 28 - Klimatické oblasti v povodí Orlice a Metuje podle Atlasu podnebí ČSR (1958) za období 1901-1950. Zdroj dat: [9] 5.2 Klimatické oblasti podle E. Quitta (1971) Klasifikace E. Quitta z roku 1971 je taktéž rozdělena do tří hlavních oblastí. První oblastí je stejně jako v Atlasu podnebí teplá, druhou mírně teplá a třetí chladná. Dělení do podoblastí je ale vcelku rozdílné. Teplá oblast se dělí na T1-T5, mírně teplá na MT1-MT11 a chladná na CH1-CH7. Kritéria na dělení do těchto podoblastí jsou podrobnější, než je tomu v případě Atlasu podnebí. Úlohu v rozdělení hraje počet letních dnů, počet dnů s teplotou alespoň 10°C, mrazové dny, ledové dny, průměrná teplota v lednu, dubnu, červenci a říjnu, počet dnů se srážkami alespoň 1 mm, dále srážkový úhrn ve vegetačním a zimním období, počet dnů se sněhovou pokrývkou a také počet jasných a zatažených dnů. Z teplé oblasti zasahuje do povodí pouze podoblast T2 (Obr. 29). Tato podoblast je charakteristická počtem letních dnů v rozmezí 50 - 60 a mrazových mezi 100 - 110. Průměrná teplota v červenci je 18 - 19°C a srážkový úhrn se pohybuje mezi 550 - 700 mm ročně. 39 Z mírně teplé oblasti se v povodí vyskytuje MT1, MT2, MT3, MT4, MT7 a MT10. U mírně teplých oblastí platí, že čím vyšší označení, tím je podoblast teplejší a sušší. Ve zkoumaném povodí se tedy nacházejí podoblasti spíše chladnější s vyšším úhrnem srážek. U chladné oblasti platí totéž jako u oblasti mírně teplé, tedy čím vyšší označení má daná podoblast, tím je teplejší a sušší. V povodí Orlice a Metuje se vyskytují chladné podoblasti CH4-7 a jedná se tedy o relativně teplejší oblasti s nižšími úhrny srážek. U nej chladnější z těchto čtyř oblastí je počet dní s průměrnou teplotou alespoň 10°C 80 - 120, zatímco u nejteplejší CH7 je to 120 - 140 dnů. Úhrny srážek se v podoblasti CH4 pohybují v rozmezí 1 000 - 1 200 mm ročně a u CH7 je to mezi 850 - 1 000 mm za rok. [2] s 40 km MT7 T2 Obr. 29 - Klimatické oblasti v povodí Orlice a Metuje podle klasifikace E. Quitta z roku 1971. Zdroj dat: [9] 40 6 KU M AG RAM Klimagram je graf, který najednou zachycuje průběh dvou meteorologických veličin, a to teploty vzduchu a úhrnu srážek. Můžeme z něho vyčíst hned několik teplotních a srážkových charakteristik. Následující klimagram (Obr. 30) byl vytvořen pomocí programu CPLOT a zachycuje průběh teploty vzduchu a úhrnu srážek na stanici Doubravice (382 m n. m.) v období let 1901-1950, případně 1926-1950. Průměrná roční teplota na této stanice dosahuje 7 °C a průměrný roční úhrn srážek 746 mm. Z klimagramu se také vyčtou absolutní teplotní minima a maxima. Na zkoumané stanici bylo naměřeno absolutní maximum 34,7 °C a minimum -31 °C. Dále je zde také hodnota průměrné denní maximální teploty vzduchu nejteplejšího měsíce, v tomto případě je to 23,1 °C, a také průměrné denní minimální teploty vzduchu nej chladnějšího měsíce, která na této stanici činila -7 °C. Chod průměrné roční teploty vzduchu je znázorněn spodní červenou křivkou. Zde je vidět maximum v měsíci červenci (16,7 °C) a minimum v lednu s hodnotou -3,1 °C. Roční chod průměrných úhrnů srážek je znázorněn horní modrou křivkou. Zde bylo maximum rovněž v červenci (89 mm) a minimum shodně v únoru a březnu (45 mm). 41 Czech republic 504 -10+ 10+ 1 Obr. 30 - Klimagram pro stanici Doubravice za období 1901-1950. Zdroj dat: [9] 42 7 ZDROJE knižní zdroje: [1] Kolektiv autorů (1961): Podnebí ČSSR, Tabulky. Hydrometeorologický ústav, Praha, 379 s [2] QUITT, E. (1971): Klimatické oblasti Československa. Brno: Geografický ústav ČSAV, 73 s. [3] NOSEK, M. (1972): Metody v klimatologii. Academia, Praha, 434 s. [4] VESECKÝ, Antonín et al. (1958): Atlas podnebí ČSR. 1. vyd. Praha: Ústřední správa geodesie a kartografie, 1958. elektronické zdroje: [5] ArcČR 500 (2018): ARCDATA PRAHA, s. r. o. 2018. [6] ČESKÁ GEOLOGICKÁ SLUŽBA (2018): Geologická mapa 1:50 000, https://mapy.geology.cz/geocr50/ (6. 11. 2018) [7] ČESKÁ GEOLOGICKÁ SLUŽBA (2018): Půdní mapa 1:50 000, https://mapy.geology.cz/pudy/ (6. 11. 2018) [8] ČHMU (2018): Hlásná a predpovední povodňová služba, http://hydro.chmi.cz/hpps/hpps_oplist.php?srt=&fkraj=10838&kat=ACTHQ&lng=CZE (6. 11. 2018) [9] IS MUNI (2018): Studijní materiály předmětu Meteorologie a klimatologie, https://is.muni.cz/auth/el/1431/podzim2018/Z0076/ (6. 11. 2018) [10] VUV TGM (2018): Oddělení geografických informačních systémů a kartografie, Digitálni báze vodohospodářských dat, http://www.dibavod.cz/ (6. 11. 2018) 43