Srážkové charakteristiky v pozorovaných datech a simulacích regionálních klimatických modelů

Ing. Vojtěch Svoboda

Disertační práce

Characteristics of rainfall in observed data and regional climate model simulations

Anotace:

Vzhledem k pozorovaným změnám ve srážkových charakteristikách představují srážky v podobě intenzivních srážkových událostí vyšší potenciální nebezpečí a to nejen z hlediska výskytu bleskových povodní. Přestože informace o charakteristikách individuálních srážkových událostí jsou důležité z pohledu mnoha hydrologických aplikací, individuální srážkové události a jejich charakteristiky nejsou (narozdíl od jiných ukazatelů denních/sub-denních srážkových úhrnů/intenzit) v současné době objektem zájmu mnoha studií. Disertační práce přináší komplexní analýzu charakteristik intenzivních srážkových událostí v České republice založenou na pozorovaných datech a rozsáhlém souboru simulací regionálních klimatických modelů (RCM), která je navíc doplněna o rozbor korelační struktury měřených srážkových dat na příkladu Královéhradeckého kraje. Vzhledem k tomu, že simulace RCM reprezentují prostorový průměr v gridboxech, byl vyhodnocen také efekt prostorového průměrování srážkových dat na charakteristiky událostí. Evaluace srážkových událostí simulovaných RCM pak byla provedena podle několika ukazatelů vzhledem k bodovým a prostorově průměrovaným pozorovaným datům pro kontrolní období 1981-2000. Pro dvojici scénářových období (2020-2049 a 2070-2099) byly následně vyhodnoceny změny v charakteristikách srážkových událostí a to včetně jejich provázanosti s předpokládanými změnami v radiačním působení a teplotě.

Abstract:

Precipitation in the form of heavy rainfall events is of significant societal concern, not only due to the potential for more frequent flash floods, after evidence of changes in rainfall characteristics has recently strengthened. Despite the importance of individual rainfall events with respect to many hydrological applications, only a few studies dealt with characteristics of individual rainfall events (in contrast with the other daily/sub-daily indices of rainfall depths/intensities). Dissertation thesis presents a comprehensive analysis of heavy rainfall event characteristics for the Czech Republic derived from observed data and large ensemble of regional climate model (RCM) simulations. In addition, spatial correlation structure of observed rainfall data at a mesoscale region of north-eastern Bohemia was analysed. Since an RCM grid box represents a spatial average rather than a point measurement, the effects from areal averaging of rainfall data on characteristics of events were investigated considering the observed data. Characteristics of rainfall events were evaluated according to several indices against the at-site and area-averaged observed data for the control period 1981-2000. The changes of rainfall event characteristics were assesed over two scenario periods (2020-2049 and 2070-2099) with respect to control period. We analysed also relations between changes in simulated rainfall event characteristics and changes in radiative forcing and temperature.

Klíčová slova

atmosférické srážky, prostorová závislost, klimatické modelování, RCM, změna klimatu, Česká republika

Keywords

rainfall, spatial dependence estimation, climate modeling, RCM, climate change, Czech Republic

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 8. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Pavel Pech, CSc.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta životního prostředí

Doktorský studijní program / obor:
Krajinné inženýrství / Environmentální modelování