Metody geografického výzkumu Fyzicko-geografická část Meteorologie a klimatologie Lukáš Dolák.

Prezentace na téma: "Metody geografického výzkumu Fyzicko-geografická část Meteorologie a klimatologie Lukáš Dolák."— Transkript prezentace:

1 Metody geografického výzkumu Fyzicko-geografická část Meteorologie a klimatologie Lukáš Dolák

2 Meteorologie a klimatologie Meteorologie – počasí – okamžitý stav úplného klimatického systému  Považovaná spíše za fyzikální vědu Klimatologie – klima – dlouhodobý stav úplného klimatického systému  Řeší meteorologické procesy v geografických podmínkách (na Zemi) -> geografická věda Z2011 Metody geografického výzkumu 2

3 Získávání dat – přímé a nepřímé údaje Přímé údaje  Meteorologické stanice, meteoradary, družice Dostupné na vyžádání na ČHMÚ Nepřímé údaje/proxy data  Dokumentární prameny (DP): časná přístrojová měření, písemné údaje (kroniky, pozorování, časná žurnalistika, daňové záznamy, korespondence, záznamy o datech začátku vinobraní, zamrzání severských přístavů, výnosy obilnin, data o výlovu sleďů, popisy bitev, lodní deníky …) Z2011 Metody geografického výzkumu 3

4 Získávání dat – nepřímé údaje Nepřímé údaje/proxy data  Epigrafické údaje: povodňové značky („Bradáč“)  Archeologické záznamy: pozůstatky osídlení, protipovodňových valů aj.  Přírodní archivy: ledovcová jádra, ledovcové sedimenty, půdní a jezerní sedimenty, spraše, varvy, pylová zrna, letokruhy stromů, rohů kozorožců, korály, stalagmity aj. Z2011 Metody geografického výzkumu 4

5 Obr. 1 Standardní meteorologická budka, dnes již nepoužívaná (ČHMÚ, 2014) Obr. 2 Automatická meteorologická stanice na Davies Dome, ostrov Jamese Rosse (archiv F. Hrbáček, 2014) Z2011 Metody geografického výzkumu 5 Přímé údaje – meteorologická měření

6 Z2011 Metody geografického výzkumu 6 Přímé údaje – meteorologická měření Obr. 3 Meteorologická zahrádka Červená hora (ČHMÚ, 2015)

7 Obr. 4 Ročenka vodních stavů na řece Dyje, květen 1890 (archiv L. Řezníčková, 2014) Z2011 Metody geografického výzkumu 7 Proxy data – dokumentární prameny Obr. 6 Daňový záznam z 27. 8. 1845, Třebíč(archiv L. Dolák, 2011) Obr. 5 Ukázka korespondence, r. 1819, Nové Město na Moravě (archiv L. Dolák, 2014)

8 Z2011 Metody geografického výzkumu 8 Proxy data – epigrafické údaje Obr. 7 Povodňové značky v Kuníně (mapy.cz, 2015) Obr. 9 Bradáč na Karlově mostě (Praha.eu, 2015) Obr. 8 Hladový kámen v Děčíně (paluba.eu, 2012)

9 Obr. 10 Ledovcové jádro (Univerzita Washington, 2014 Obr. 11 Ledovcové sedimenty (North American Glacial Varve Project, 2014) Obr. 13 Disky stromů (Dendrologická laboratoř, 2014) Z2011 Metody geografického výzkumu 9 Proxy data – přírodní archivy Obr. 12 Stalagmit (Hvězdárna UB, 2012)

10 Z2011 Metody geografického výzkumu 10 Myšlenkové směry v klimatologii 1) 19. stol.:  člověk v centru dění, klima a jeho projevy mají vliv na lidské zdraví a chování (A. Hubboldt) 2) Konec 19. stol.–1920´:  rozvoj meteorologických měření, klima „statistikou počasí“ (J. Hahn) 3) 1920´–současnost:  vzrůstající zájem o dopady klimatu na člověka a ekosystém, vznik fyziky atmosféry

11 Z2011 Metody geografického výzkumu 11 Myšlenkové směry v klimatologii ve 20. stol. Klimatický determinismus (H. Lamb)  Klima významně ovlivňuje lidskou společnost („rovníkový paradox“), Lambovo paradigma Obr. 14 Lambovo klimatické paradigma (iPCC, 1990)

12 Z2011 Metody geografického výzkumu 12 Myšlenkové směry v klimatologii ve 20. stol. Škola Annalaes (E. Le Roy Ladurie)  Klima má nepatrné důsledky na lidstvo Bernská škola (Ch. Pfister)  Cykličnost klimatu, využití srážkových a teplotních řad pro rekonstrukci klimatu, současný moderní směr

13 Z2011 Metody geografického výzkumu 13 Aktuálně řešená témata v klimatologii Rekonstrukce klimatu v předinstrumentálním období (1775) a prodlužování časových řad teploty a srážek Analýza hydrometeorologických extrémů (HME) a jejich dopadů na lidskou společnost Rekonstrukce přízemního tlakového pole Modelování budoucích možných scénářů vývoje klimatu Dopady změn klimatu na lidstvo a ekosystém, mitigace (zmírnění) a přizpůsobení se následkům

14 Z2011 Metody geografického výzkumu 14 Vybrané metody historické klimatologie Analýza hydrometeorologických extrémů a jejich dopadů  Transliterace – doslovný přepis historických textů  Překlad – z cizích jazyků do češtiny  Unifikace – sjednocení cizojazyčných pojmů  Konvertování – zastaralé jednotky do systému SI  Excerpce – výtah podstatných informací

15 Z2011 Metody geografického výzkumu 15 Vybrané metody historické klimatologie 2 Rekonstrukce teplotní/srážkové řady z DP  Sběr a interpretace dokumentární pramenů  Indexace – vytvoření řady indexů dle stupnice  Kalibrace – nalezení vztahu mezi testovanou a referenční řadou  Verifikace – ověření míry korelace dvou řad  Rekonstrukce – prodloužení časové řady do minulosti Homogenizace – proces vyloučení nehomogenit způsobených jinými vlivy než počasím a podnebím

16 Z2011 Metody geografického výzkumu 16 Analýza HME a jejich dopadů Nalezení dat Excerpce Překlad UnifikaceKonvertování TransliteraceFotodokumentace Výstup Zpracování

17 Z2011 Metody geografického výzkumu 17 Rekonstrukce teplotních řad Obr. 17 Rekonstrukce klimatu z jádra Vostok (Davies, 2014) Obr. 16 Rekonstrukce klimatu pro posledních 1400 let (NOAA, 2014) Obr. 15 Postup při rekonstrukci řady teplotních anomálií (Chromá, 2013)

18 Klimatologie v ČR Výzkumné instituce  ČHMÚ www.chmi.cz www.chmi.cz  UFA (AV) www.ufa.cas.cz www.ufa.cas.cz  CZECH GLOBE (AV) www.czechglobe.cz www.czechglobe.cz Studium:  Geografické ústavy v ČR – zaměřeno spíše na klimatologii  Katedra meteorologie a ochrany prostředí MFF UK Praha  Katedra fyziky atmosféry MFF UK Praha Z2011 Metody geografického výzkumu 18

19 Klimatologie na GÚ Brno Historická klimatologie a paleoklimatologie  Studium kolísání klimatu na území ČR  Rekonstrukce a studium hydrometeorologických extrémů http://geogr.muni.cz/klimatologie Polární ekologie  Výzkum změn klimatu v polárních oblastech http://polar.sci.muni.cz/cs/uvod http://polar.prf.jcu.cz/climate_cz.htm Z2011 Metody geografického výzkumu 19

20 Obr. 18 Vybrané publikace klimatologického týmu Geografického ústavu v Brně Z2011 Metody geografického výzkumu 20

21 Zadání cvičení Porovnejte roční chod průměrných měsíčních teplot vzduchu a srážek ve dvou vybraných letech s dlouhodobým normálem 1961–1990 pro zadaný územní celek ČR Zdroj dat  www.chmi.cz -> Historická data -> Počasí -> Územní teploty/Územní srážky www.chmi.cz Z2011 Metody geografického výzkumu 21

22 Zadání cvičení Výstupem budou:  2 tabulky s průměrnými měsíčními a roční hodnotou daných prvků  2 grafy chodu teploty/srážek (spojnicový/sloupcový) ve vybraných letech a normálovém období – tzn. 3 spojnice/sloupce v 1 grafu  Celkem 4 korelační pole (zjištění těsnosti vztahu mezi teplotami/srážkami v daném roce a v normálovém období)  Grafy a tabulky doplnit vhodně komentáři (rozsah vlastního textu 1 normostrana) Z2011 Metody geografického výzkumu 22

23 Hlavní formální náležitosti Protokol vypracovat podle šablony umístěné ve studijních materiálech Správné popisky obrázků (pod obrázkem) a tabulek (nad tabulkou) Správné popisky v jednotlivých grafech  U jednotlivých prvků nutné v popisku osy uvést jednotky – např. [°C] Správné popisky legendy grafů Uvést citace a zdroje literatury Termín odevzdání 8./9. března do odevzdávárny Z2011 Metody geografického výzkumu 23