Analýza extrémů počasí

Katastrofální povodně v červenci 1997 a v srpnu 2002 posílily zájem pracovníků oddělení meteorologie ÚFA AV ČR, v. v. i. o případy silných srážek i o další meteorologické a potažmo hydrologické extrémy. Důkladně se věnujeme metodám hodnocení extremity počasí. V rámci projektu GAP209/11/1990 jsme vyvinuli index extremity počasí (WEI), který kombinuje více aspektů extrémních událostí, totiž dobu opakování příslušného meteorologického prvku, velikost zasažené plochy a délku trvání události. To nám umožňuje popsat i časové rozdělení extrémů počasí, a to především z hlediska jejich sezonality. Obdobný index abnormality počasí (WAI) pak slouží k posouzení mimořádnosti události s ohledem na danou roční dobu (Müller a Kašpar, 2014). Porovnat extremitu případů silných srážek mezi sebou umožňuje naše Kalkulačka extremity počasí.

Určení hodnoty indexu extremity počasí (WEI) pro případy silných srážek v květnu a v srpnu 2010; hodnoty WEI jsou získány prostorovou a časovou optimalizací uvažovaného území, resp. časového okna. Převzato z článku Müller a Kašpar, 2014.

Sezónní rozdělení extrémních povodní a extrémních a abnormálních srážkových událostí v Česku. Převzato z článku Müller et al. (2015).

Vztah mezi velikostí horizontálního teplotního gradientu a výskytem větrných bouří v Česku pro jednotlivé měsíce. Převzato z článku Kašpar et al. (2017).

Objektivně vyhodnocené extrémy počasí dále studujeme z různých hledisek. Zabýváme se především jejich meteorologickými příčinami, k čemuž používáme metodu hodnocení anomálií v polích vhodně vybraných dynamických nebo termodynamických veličin (Kašpar a Müller, 2014). V rámci projektu GA17-23773S jsme pak analyzovali vztah mezi extremitou silných srážek, jejich příčinnými podmínkami a prediktabilitou pomocí modelu numerické předpovědi počasí. Pozornost věnujeme i vlivu meteorologických podmínek na vznik povodní, který je znázorněn v našem Atlase povodní v ČR. V rámci projektu GA19-05011S ve spolupráci s Přírodovědeckou fakultou Univerzity Karlovy se soustřeďujeme na problematiku srážkových extrémů v horských oblastech. Zabýváme se i současným výskytem více druhů extrémů při tzv. sdružených meteorologických událostech, na které je zaměřen projekt LTC19043. Komplexní uchopení problematiky extrémů počasí v Česku je cílem našeho zapojení do nedávno zahájeného projektu ME08011 „PERUN“.

Uvedené přístupy studia extrémů počasí jsme aplikovali především na silné srážky, a to v různých prostorových měřítkách: v Česku (Müller et al., 2015), v pohořích Vogézy (Minářová et al., 2017a) a Krušné hory (Minářová et al., 2017b; Minářová et al., 2018) i v rámci celé střední Evropy (Gvoždíková et al., 2019). Pro území Česka a střední Evropy jsme hodnotili také extremitu povodní (Müller et al., 2015; Gvoždíková a Müller, 2017) a vztah extrémních událostí k anomáliím toku vlhkosti (Gvoždíková a Müller, 2021). Kromě silných srážek jsme se obdobně zabývali i případy veder (Valeriánová et al., 2017) a větrnými bouřemi v Česku (Kašpar et al., 2017).

Vztah mezi kombinací cirkulačních anomálií a extremitou srážek v Česku. Převzato z článku Kašpar a Müller (2014).

  • Gvoždíková, B., Müller, M., 2021: Moisture fluxes conducive to central European extreme precipitation events. Atmos. Res., 248, 105182.
  • Gvoždíková, B., Müller, M., Kašpar, M., 2019: Spatial patterns and time distribution of central European extreme precipitation events between 1961 and 2013. Int. J. Climatol., 39, 3282–3297.
  • Minářová, J., Müller, M., Clappier, A., Kašpar, M., 2018: Comparison of extreme precipitation characteristics between the Ore Mountains and the Vosges Mountains (Europe). Theor. Appl. Climatol., 133, 1249–1268.
  • Gvoždíková, B., Müller, M., 2017: Evaluation of extensive floods in western/central Europe. Hydrol. Earth Syst. Sci., 21, 3715–3725.
  • Kašpar, M., Müller, M., Crhová, L., Holtanová, E., Polášek, J. F., Pop, L., Valeriánová, A., 2017: Relationship between Czech windstorms and air temperature. Int. J. Climatol., 37, 11–24.
  • Minářová, J., Clappier, A., Müller, M., Kašpar, M., 2017a: Characteristics of Extreme Precipitation in the Vosges Mountains region (North-Eastern France). Int. J. Climatol., 37, 4529–4542.
  • Minářová, J., Müller, M., Clappier, A., Hänsel, S., Hoy, A., Matschullat, J., Kašpar, M., 2017b: Duration, rarity, affected area, and weather types associated with extreme precipitation in the Ore Mountains (Erzgebirge) region, Central Europe. Int. J. Climatol., 37, 4463–4477.
  • Valeriánová, A., Crhová, L., Holtanová, E., Kašpar, M., Müller, M., Pecho, J., 2017: High temperature extremes in the Czech Republic 1961–2010 and their synoptic variants. Theor. Appl. Climatol., 127, 17–29.
  • Müller, M., Kašpar, M., Valeriánová, A., Crhová, L., Holtanová, E., Gvoždíková, B., 2015: Novel indices for the comparison of precipitation extremes and floods: an example from the Czech territory. Hydrol. Earth Syst. Sci., 19, 4641–4652.
  • Kašpar, M., Müller, M., 2014: Combinations of large-scale circulation anomalies conducive to precipitation extremes in the Czech Republic. Atmos. Res., 138, 205-212.
  • Müller, M., Kašpar, M., 2014: Event-adjusted evaluation of weather and climate extremes. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 14, 473-483.