Analýza vizuálních denních záznamů počasí a časných přístrojových meteorologických měření v českých zemích

Mgr. Ladislava Řezníčková, Ph.D.

Doctoral thesis

Analysis of Visual Daily Weather Records and Early Instrumental Meteorological Observations in the Czech Lands

Abstract:

Disertační práce se zabývá studiem dvou typů dokumentárních pramenů používaných v historické klimatologii – vizuálními denními záznamy počasí a časnými přístrojovými meteorologickými měřeními a pozorováními v českých zemích. U obou typů záznamů byla provedena jejich základní excerpce (digitalizace, převedení záznamů o počasí do současné odborné terminologie, novodobých jednotek apod.) a statistická analýza (včetně homogenizace). Na základě excerpce archivních materiálů byly zpracovány vizuální denní záznamy počasí z let 1655–1656 z deníku Jana Františka Bruntálského z Vrbna, pána na Fulneku, denní zápisy počasí z deníků premonstrátského kláštera Hradisko (nyní Olomouc) z období 1693–1783 a denní meteorologické záznamy pražského měšťana Jana Nádherného z Prahy a dalších míst v Čechách v rocích 1805–1806. Meteorologické informace z těchto záznamů byly nejprve ověřovány pomocí jiných dobových dokumentárních pramenů. Dále byla aplikována metodika interpretace teploty vzduchu a srážek v podobě vážených měsíčních indexů (od –3 do +3), kdy získané hodnoty byly dále porovnávány s řadami teplotních a srážkových indexů zpracovanými pro Švýcarsko a Německo. V některých případech bylo možné provést konfrontaci získaných teplotních a srážkových indexů se souběžně probíhajícími systematickými meteorologickými měřeními na některé referenční stanici nebo na blízké novodobé stanici v určitém referenčním období. V případě časných přístrojových meteorologických měření byla provedena analýza denních srážkových úhrnů od gymnaziálního profesora Leopolda Šeršníka z polského Těšína z let 1777–1778, meteorologických záznamů faráře Františka J. J. Kreybicha ze Žitenic pro období 1787–1829, brněnských měření a pozorování od penzionovaného setníka Ferdinanda Knittelmayera pro roky 1799–1812 a meteorologických záznamů radního Andrease Sterlyho z let 1816–1840 (resp. 1844) v Jihlavě. Teplotní, tlakové a srážkové řady byly na bázi měsíčních hodnot homogenizovány s použitím Alexanderssonova testu (SHNT) pomocí referenčních stanic Praha-Klementinum, Vídeň-Hohe Warte nebo Brno. Vedle těchto meteorologických prvků byla též provedena statistická analýza pozorování větru, charakteristik oblačnosti a výskytu meteorologických jevů, jako jsou bouřky, mlhy, krupobití aj. Získané výsledky byly porovnány se stanicemi pozorujícími v normálovém období 1961–1990. Při existenci denních hodnot teploty vzduchu, tlaku vzduchu a srážek bylo možné studovat tzv. povětrnostní singularity ve sledovaném období. Zpracování výše zmíněných meteorologických záznamů významně přispělo k rozšíření dosavadní historicko-klimatologické databáze Geografického ústavu v období před začátkem systematických meteorologických měření a pozorování, která je základním předpokladem pro rekonstrukci klimatu v českých zemích v období přístrojových pozorování i v letech předcházejících. Získané řady představují významné doplnění poznatků o časové a prostorové variabilitě klimatu České republiky před rokem 1850, které se dosud opíraly téměř výhradně jen o analýzu měření stanice Praha-Klementinum. V některých případech bude možné prodloužit i další existující sekulární řady.

Abstract:

This Ph.D. thesis analyses two types of documentary evidence used in historical climatology – visual daily weather observations and early instrumental meteorological measurements and observations in the Czech Lands. Basic processing has been performed on these weather records, i.e. the records were digitalised, converted to the present terminology and modern units etc., and statistically analysed (including their homogenization). On the basis of the archival documents excerption, the visual daily weather reports of the years 1655–1656 in the private diary of Jan František Bruntálský from Vrbno, a lord of Fulnek, the daily weather reports in the diaries of the Premonstratensian Abbey in Hradisko (nowadays Olomouc) of 1693–1783 and the daily meteorological reports of 1805 and 1806 made by Jan Nádherný, a nobleman from Prague, were processed. Several pieces of meteorological information in reports were first checked with the help of the other contemporary documentary evidence. Furthermore, the created weighted monthly temperature and precipitation indices (with scaling from –3 to +3) were compared with the corresponding monthly indices of Switzerland and Germany. In some cases it was possible to compare the temperature and precipitation indices with the simultaneous systematic measurements at a reference station or in a modern station in the reference period. In the case of early instrumental meteorological measurements, the daily precipitation totals of the gymnasium teacher Leopold Jan Šeršník taken in Cieszyn (Poland) from 1777 to 1778, the meteorological records of the parish priest František J. J. Kreybich from Žitenice in the period 1787–1829, meteorological measurements and observations of the pensioned captain Ferdinand Knittelmayer from 1799 to 1812 in Brno and the meteorological records of the magistrate councillor Andreas Sterly at Jihlava of the years 1817–1840 (1844) were analysed. On the basis of monthly values, temperature, pressure and precipitation series were homogenized using the Standard Normal Homogeneity Test (SHNT) according to Alexandersson with respect to Prague-Klementinum, Vienna-Hohe Warte or Brno as reference stations. Except for these meteorological elements, the analysis of wind, cloudiness and other meteorological events such as thunderstorms, fogs, hailstorms etc. was carried out. Obtained results were compared with the data from stations in the normal period of 1961–1990. Daily temperature, pressure and precipitation values made it possible to address the study of meteorological singularities in the given period. The processing of the above mentioned meteorological records significantly extended existing historical-climatological database assembled in the Institute of Geography until now. It is a basic precondition for climate reconstructions before the period of systematic meteorological measurements and observations. Obtained climatological series significantly contribute to the description of temporal and spatial climate variability in the Czech Republic before 1850, which is almost exclusively based on the analysis of meteorological data of the Prague-Klementinum station. In some cases it will be possible to extend the existing secular series.

Keywords

časná přístrojová meteorologická měření, vizuální denní záznamy počasí, homogenizace, statistická analýza, české země

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 6. 2008

Thesis defence

• Date of defence: 25. 6. 2008
• Supervisor: prof. RNDr. Rudolf Brázdil, DrSc.
• Reader: prof. RNDr. Milan Lapin, CSc., Ing. RNDr. Jaroslav Rožnovský, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Geography (4-years) / Physical Geography