velikost textu

The influence of long-term changes of atmospheric circulation on observed trends of surface climatic elements in the Czech Republic and Europe

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
The influence of long-term changes of atmospheric circulation on observed trends of surface climatic elements in the Czech Republic and Europe
Název v češtině:
Vliv dlouhodobých změn atmosférické cirkulace na pozorované trendy přízemních klimatických prvků v ČR a Evropě
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Monika Cahynová, Ph.D.
Školitel:
RNDr. Radan Huth, DrSc.
Oponenti:
RNDr. Ladislav Metelka, Ph.D.
doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
Id práce:
83188
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyzické geografie a geoekologie (31-330)
Program studia:
Fyzická geografie a geoekologie (P1306)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
14. 12. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
atmosférická cirkulace, klasifikace, cirkulační typ, klima, podnebí, trend, Česká republika, Evropa
Klíčová slova v angličtině:
atmospheric circulation, classification, circulation type, climate, trend, Czech Republic, Europe
Abstrakt:
Abstrakt (česky) RNDr. Monika Cahynová: Vliv dlouhodobých změn atmosférické cirkulace na pozorované trendy přízemních klimatických prvků v ČR a Evropě Cílem této práce je kvantifikovat vztahy mezi současnými změnami atmosférické cirkulace v Evropě a lokálními klimatickými trendy. K tomuto účelu používáme několik paralelních klasifikací cirkulačních typů, které byly shromážděny a vyvinuty v rámci projektu COST733 „Harmonizace a využití klasifikací typů počasí v evropských regionech“. Pokud je nám známo, nebyl dosud takový srovnávací přístup uplatněn. Změny atmosférické cirkulace v Evropě byly studovány pomocí trendů sezónní četnosti a persistence (doby trvání) denních cirkulačních typů ve druhé polovině 20. století. Rozsáhlý soubor subjektivních a objektivních katalogů cirkulačních typů z projektu COST733 sloužil ke srovnání různých metod klasifikace, rozdílného počtu cirkulačních typů a prostorového rozsahu cirkulačních procesů. Nejvýraznější trend – zimní nárůst počtu dní se západní složkou proudění – je způsobován zesilováním Severoatlantické oscilace. V objektivních klasifikacích nebyla zjištěna žádná systematická změna v době trvání synoptických situací ve sledovaném období, zatímco v subjektivních katalozích (Brádkův český-československý, německý Hesse a Brezowského, maďarský Péczely) se projevují nehomogenity – náhlé změny doby trvání. Zkoumali jsme souvislost mezi změnami četnosti cirkulačních typů a sezónními trendy jedenácti přízemních klimatických prvků na území České republiky v období 1961–1998. Vybrané klasifikace atmosférické cirkulace byly vytvořeny pomocí osmi metod, z nichž každá byla aplikována na pole tlaku vzduchu přepočítaného na hladinu moře ve třech variantách s předdefinovaným počtem typů (9, 18 a 27). Dále jsme použili tři subjektivní klasifikace. Výsledky získané za použití různých cirkulačních katalogů jsou značně rozdílné a velké rozdíly jsou i mezi 21 jednotlivými stanicemi, přestože Česká republika není příliš rozlehlá. Významný vliv cirkulačních změn na klimatické trendy byl nalezen pouze v zimě u teploty vzduchu, což naznačuje, že současné klimatické trendy jsou převážně způsobovány změnami klimatických vlastností jednotlivých cirkulačních typů. V měřítku Evropy byl vliv cirkulačních změn na trendy maximální a minimální teploty vzduchu a srážek studován na 29 vybraných stanicích v období 1961–2000. S pomocí 24 objektivních klasifikací vyvinutých v měřítku celé Evropy a v jedenácti evropských regionech jsme se také věnovali otázce prostorového rozsahu atmosférických procesů a jeho vazeb na lokální proměnlivost a změny klimatu. Atmosférická cirkulace popsaná v regionálním měřítku je obvykle těsněji svázána s pozorovanými klimatickými trendy v porovnání s cirkulací v měřítku celé Evropy s výjimkou Islandu a Skandinávie, kde má větší vliv velkoprostorová cirkulace. Sezónní trendy klimatických prvků v období 1961–2000 jsou jen částečně způsobovány změnami četnosti cirkulačních typů, přičemž největší vliv byl opět pozorován v zimním období. V ostatních sezónách jsou hlavní příčinou pozorovaných klimatických trendů změny v rámci jednotlivých typů, což je důkazem již dříve zjištěných nestacionarit ve vztazích mezi atmosférickou cirkulací a místním klimatem. Při zkoumání příčin současných klimatických trendů v Evropě opět nacházíme velké rozdíly mezi výsledky získanými pomocí 24 paralelních, plně srovnatelných objektivních klasifikací atmosférické cirkulace. Proto se domníváme, že tento srovnávací přístup může být pro synopticko-klimatologické studie velmi přínosný.
Abstract v angličtině:
Abstract (English) RNDr. Monika Cahynová: The influence of long-term changes of atmospheric circulation on observed trends of surface climatic elements in the Czech Republic and Europe The aim of this thesis is to quantify the links between recent atmospheric circulation changes over Europe and local surface climatic trends. We employ several parallel classifications of circulation types that were collected and developed within the COST733 Action “Harmonisation and Applications of Weather Types Classifications for European Regions”. To our knowledge, such a comparative approach has not been used so far. Atmospheric circulation changes over Europe were studied in terms of changing seasonal frequency and persistence of daily circulation types in the second half of the 20th century. The extensive collection of both subjective and objective catalogues of circulation types in European regions from the COST733 Action served as a platform for comparison of different classification methods, varying numbers of circulation types, and spatial scale of circulation processes. The most prominent trend – winter increase in the number of days with westerly flow – clearly stems from the strengthening of the North Atlantic Oscillation. The objective classifications did not show any systematic change of persistence of synoptic situations in the study period, whereas in the subjective catalogues (Brádka’s Czech–Czechoslovak, German Hess–Brezowsky, and Hungarian Péczely) we have detected inhomogeneities – sudden shifts in the persistence. We have studied the influence of changes in the frequency of circulation types on seasonal climatic trends of eleven surface climatic variables on the territory of the Czech Republic in the period 1961–1998. The selected circulation classifications were created using eight methods, each applied on sea level pressure fields in three variants with fixed numbers of types (9, 18, and 27). Additionally, three subjective catalogues of circulation types were used. There is large variability within the results obtained with different circulation classifications and also within the 21 individual stations (despite the relatively small spatial scale of the Czech territory). We only found substantial influence of circulation changes on winter temperature trends, which suggests that it is rather the change of climatic properties of individual circulation types (within-type change) that drives most of the observed climatic trends. At the scale of Europe, the influence of circulation changes on seasonal climatic trends in the period 1961–2000 was studied using daily maximum and minimum temperature and precipitation at 29 stations. To study the effect of spatial scale of atmospheric processes on local climatic trends, we have used the 24 selected circulation classifications computed at the scale of the whole Europe and at smaller European regions. Circulation changes in the small domains are usually more tightly connected with climatic trends than those in the large domain except for Icelandic and Scandinavian stations where circulation over the whole Europe explains a larger part of the observed trends. Seasonal climatic trends in the period 1961–2000 can be only partly explained by the changing frequency of circulation types, the link being again the strongest in winter. In the other seasons, within-type climatic trends are responsible for a major part of the observed trends, which confirms the previously reported instationarities in the relations between atmospheric circulation and local climate. The attribution of European climatic trends again showed marked differences within the results obtained using 24 parallel, fully comparable objective circulation classifications. We therefore think such a comparative approach is highly desirable in synoptic-climatological studies.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Monika Cahynová, Ph.D. 1.6 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Monika Cahynová, Ph.D. 115 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Monika Cahynová, Ph.D. 81 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Ladislav Metelka, Ph.D. 100 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc. 2.66 MB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 906 kB