Vnitřní proměnlivost klimatu v předindustriální době

• Název práce v češtině: Vnitřní proměnlivost klimatu v předindustriální době
• Název v anglickém jazyce: Internal climate variability in preindustrial era
• Klíčová slova: vnitřní variabilita klimatu|simulace klimatických modelů
• Klíčová slova anglicky: internal climate variability|climate model simulations
• Akademický rok vypsání: 2025/2026
• Typ práce: diplomová práce
• Ústav: Katedra fyziky atmosféry (32-KFA)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Eva Holtanová, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Termín „vnitřní variabilita klimatu“ označuje proměnlivost klimatických charakteristik vyplývající z vnitřních nelineárních interakcí a zpětných vazeb v klimatickém systému, nezávislou na změnách vyvolaných vnějšími vlivy. Vnitřní variabilita přitom tvoří podstatnou součást přirozené klimatické variability napříč širokým spektrem časoprostorových měřítek: Projevuje se ve formě velkoprostorových módů variability, jako jsou ENSO, NAO atd., ale též v podobě lokálních fluktuací a oscilací různých meteorologických prvků.
Navrhovaná práce se zaměří na projevy vnitřní variability v dlouhých simulacích klimatických modelů, zejména v kontrolních bězích z projektu CMIP, případně v simulací dostupných v archivu LongRunMIP. Analyzovány budou dlouhé modelové simulace s konstantními vnějšími podmínkami, kdy lze veškerou proměnlivost simulovaných časových řad považovat za projev vnitřní variability. Práce by se měla zaměřit na dosud méně studované charakteristiky klimatických podmínek - na základě předběžné analýzy bude možno volit z různých teplotních charakteristik (např. minimální a maximální teplota vzduchu, tvar ročního chodu teploty, jakož z i veličin souvisejících s vlhkostí vzduchu, srážkovými úhrny apod., Součástí analýzy bude též srovnání výsledků pro různě časově agregované charakteristiky (denní vs. měsíční data apod.). Jedním z cílů bude rovněž zasadit rysy proměnlivosti zjištěné na regionální úrovni do kontextu velkoprostorových módů variability typu NAO či AMO. Primární zaměření na region střední Evropy bude možné rozšířit v průběhu řešení.

Téma zapadá do běžícího výzkumného projektu GAČR Vnitřní variabilita klimatu. Výsledky práce bude možné připravit pro publikaci v odborném časopise a prezentovat na vybrané konferenci.

Téma lze dále rozšířit i na téma disertační práce.

Seznam odborné literatury

Holtanová, E., Koláček, J., & Brunner, L. (2025). Quantifying changes in seasonal temperature variations using a functional data analysis approach. EGUsphere, 2025, 1-31. Under review for Earth System Dynamics.
Mikšovský, J., Holtanová, E., & Pišoft, P. (2016). Imprints of climate forcings in global gridded temperature data. Earth System Dynamics, 7(1), 231-249.
Mikšovský, J., Brázdil, R., Trnka, M., & Pišoft, P. (2019). Long-term variability of drought indices in the Czech Lands and effects of external forcings and large-scale climate variability modes. Climate of the Past, 15(2), 827-847.
Rugenstein, M., Bloch-Johnson, J., Abe-Ouchi, A., Andrews, T., Beyerle, U., Cao, L., ... & Yang, S. (2019). LongRunMIP: motivation and design for a large collection of millennial-length AOGCM simulations. Bulletin of the American Meteorological Society, 100(12), 2551-2570.

a další podle potřeby a pokynů vedoucího a konzultanta práce

Předběžná náplň práce

Termín „vnitřní variabilita klimatu“ označuje proměnlivost klimatických charakteristik vyplývající z vnitřních nelineárních interakcí a zpětných vazeb v klimatickém systému, nezávislou na změnách vyvolaných vnějšími vlivy. Vnitřní variabilita přitom tvoří podstatnou součást přirozené klimatické variability napříč širokým spektrem časoprostorových měřítek: Projevuje se ve formě velkoprostorových módů variability, jako jsou ENSO, NAO atd., ale též v podobě lokálních fluktuací a oscilací různých meteorologických prvků. Navrhovaná práce přispěje k lepšímu pochopení vnitřní proměnlivosti v Evropě.
Téma zapadá do běžícího výzkumného projektu GAČR Vnitřní variabilita klimatu. Výsledky práce bude možné připravit pro publikaci v odborném časopise a prezentovat na vybrané konferenci.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The term "internal climate variability" refers to the variability of climatic characteristics resulting from internal nonlinear interactions and feedbacks within the climate system, independent of changes caused by external influences. Internal variability is an essential component of natural climate variability across a wide range of spatiotemporal scales: it manifests itself in the form of large-scale modes of variability, such as ENSO, NAO, etc., but also in the form of local fluctuations and oscillations of various meteorological elements. The proposed work will contribute to a better understanding of internal variability in Europe.
The topic fits into the ongoing GAČR research project Internal Climate Variability. The results of the work can be prepared for publication in a professional journal and presented at a selected conference.