Vnitřní proměnlivost klimatu: mezidenní a meziroční proměnlivost teploty ve Střední Evropě

• Název práce v češtině: Vnitřní proměnlivost klimatu: mezidenní a meziroční proměnlivost teploty ve Střední Evropě
• Název v anglickém jazyce: Internal climate variability: inter-daily and inter-annual variability of air temperature over Central Europe
• Klíčová slova: vnitřní variabilita klimatu|simulace klimatických modelů|teplota vzduchu
• Klíčová slova anglicky: internal climate variability|climate model simulations|air temperature
• Akademický rok vypsání: 2025/2026
• Typ práce: diplomová práce
• Ústav: Katedra fyziky atmosféry (32-KFA)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Eva Holtanová, Ph.D.
• Konzultanti: doc. Mgr. Jiří Mikšovský, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Termín „vnitřní variabilita klimatu“ označuje proměnlivost klimatických charakteristik vyplývající z vnitřních nelineárních interakcí a zpětných vazeb v klimatickém systému, na rozdíl od změn vyvolaných vnějšími vlivy. Tvoří podstatnou součást přirozené klimatické variability. Je nedílnou součástí klimatického systému Země. Projevuje se jako časoprostorové módy variability, jako jsou ENSO, NAO atd., ale je také přítomna v časových řadách pozorovaných meteorologických prvků ve všech prostorových měřítkách.

Tato práce se zaměří na projevy vnitřní variability v dlouhých simulacích klimatických modelů - kontrolních bězích z projektu CMIP, případně ze simulací dostupných v archivu LongRunMIP. Jedná se o dlouhé modelové simulace s konstantními vnějšími podmínkami, tzn. že veškerá proměnlivost simulovaných časových řad je projevem vnitřní variability. Studována bude mezidenní a meziroční proměnlivost teploty vzduchu ve střední Evropě, resp. změny proměnlivosti dané vnitřní variabilitou. Prvním krokem bude zhodnotit v jakých “mantinelech” se pohybuje proměnlivost teploty v různých a různě dlouhých obdobích v rámci výše zmíněných simulací. Pro charakteristiky proměnlivosti budou testovány různé možnosti statistické specifikace (parametrické i neparametrické charakteristiky, výskyt extrémních hodnot apod.). Jedním z cílů bude zasadit zjištěné rysy proměnlivosti na regionální úrovni do souvislosti s velkoprostorovými módy variability relevantními pro oblast Evropy, tj. oscilacemi 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 modifikovat pro studium proměnlivosti srážkových úhrnů.

Téma lze dále rozšířit i na téma disertační práce.

Seznam odborné literatury

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.
Hynčica, M., & Huth, R. (2025). Temporal Variation of Relationships between Circulation Modes and Surface Temperature in the Twentieth Century in Winter. Journal of Climate, 38(1), 309-326.
Huth, R., & Krauskopf, T. (2025). European Climatology of Day‐to‐Day Surface Air Temperature Difference in Multiple Data Sets. International Journal of Climatology, 45(8), e8839.
Krauskopf, T., & Huth, R. (2024). Trends in intraseasonal temperature variability in Europe: Comparison of station data with gridded data and reanalyses. International Journal of Climatology, 44(9), 3054-3074.
Crhová L., Holtanová E., 2019. Temperature and precipitation variability in regional climate models and driving global climate models: Total variance and its temporal scale components. International Journal of Climatology, Vol. 39, Issue 3, p. 1276 - 1286. doi: 10.1002/joc.5876
Crhová, L., Holtanová, E., Kalvová, J., Farda, A., 2018. Changes in air temperature means and interannual variability over Europe in simulations by ALADIN-Climate/CZ: dependence on the size of the integration domain. Theoretical and Applied Climatology, Volume 131, Issue 1–2, pp 363–376. DOI 10.1007/s00704-016-1962-z

a další podle potřeby a pokynů vedoucí 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.