Hodnocení topoklimatu a jeho odezvy v krajině v Přírodním parku Údolí Bystřice se zaměřením na vznik možných klimatických efektů

Mgr. Lubor NAVRÁTIL

Doctoral thesis

Evaluation of Topoclimate and its Feedback Effects in the Bystřice Valley Natural Park with Special Regard to Possibility of Climatic Effects Formation

Abstract:

Cílem disertační práce nazvané ?Hodnocení topoklimatu a jeho odezvy v krajině v Přírodním parku Údolí Bystřice se zaměřením na vznik možných klimatických efektů? je analyzování vlivu zvláštností lokálních podmínek na vznik místních klimatických jevů. Pro tento účel byla v přírodním parku zprovozněna síť topoklimatických stanic. Zahájení kontinuálních měření předcházel podrobný terénní průzkum, jehož cílem bylo vybrání vhodných lokalit pro topoklimatická měření. Do terénu bylo rozmístěno celkem šest stanic, které pořídily rozsáhlý soubor dat. Dlouhodobý terénní výzkum proběhl od 1. dubna do 31. října 2006. Aby bylo možné vystihnout a popsat působení místních vlivů na chod meteorologických prvků, musely se z původního souboru dat vybrat dny s radiačním režimem počasí. Pro tento účel byla stanovena kritéria (např. charakteristický denní chod teploty a vlhkosti vzduchu a chod intenzity slunečního záření, dny beze srážek, dny s výskytem bezvětří), která však nikdy nestála při posuzování vhodnosti dat odděleně. Naopak se při jejich výběru uplatňovala maximální komplexnost. Při nejasnostech v posuzování jedné veličiny se často uvažovalo i několik dalších. Vzájemná srovnání křivek různých meteorologických prvků umožnila zrychlit a zpřesnit rozhodování. Některá kritéria (např. výskyt srážek, příliš malá teplotní amplituda) umožnila jednoznačné a rychlé vyloučení dne s nevyhovujícími podmínkami. Výběr dnů s optimálními podmínkami však patřil k nejnáročnějším úkolům a proto mu byla věnována velká pozornost. Vybrané dny se staly základem všech dalších analýz. Bylo tedy žádoucí, aby byl vybrán reprezentativní vzorek dat. Způsob výběru radiačních dnů uplatněný v práci nemá v odborné literatuře obdobu a lze tedy předpokládat, že se stane předmětem diskuse, která povede k dalšímu zpřesňování použitých postupů. Předpokládané zvláštnosti v chodu meteorologických prvků se měřeními potvrdily. Jednotlivé stanice vykázaly řadu zvláštností místních klimatických podmínek, které jsou způsobeny členitým reliéfem a antropogenními zásahy. Jedná se především o tvorbu výrazných teplotních inverzí. Údolní stanice (3_D-L a 6_H-DD) v ranních hodinách v naprosté většině případů vykázaly nižší teploty vzduchu, než stanice ležící výše. K prohloubení ranní inverze výrazně přispěl členitý terén, který stínil údolní polohy, zatímco teplota vzduchu na stanicích ve vrcholových částech území vlivem insolace výrazně stoupala. Mimořádně vysoké hodnoty vlhkosti vzduchu vykázala dle předpokladů údolní stanice 3_D-L. Lze tvrdit, že se na tom podílely dva faktory. Jedním z nich je umístění stanice v hlubokém údolí řeky Bystřice a především přítomnost chovných vodních nádrží. Zvýšenou vlhkost vzduchu vykázala také údolní stanice 6_H-DD. Stanice 4_RAD vykázala oproti předpokladům nejnižší vlhkost vzduchu ze všech stanic, zejména v ranních hodinách. Souvisí to nejspíše s nezvykle vysokými hodnotami ranních teplot vzduchu. Lze tedy vyslovit názor, že se les na chodu vlhkosti vzduchu projevil nepřímo: noční pokles teploty vzduchu byl nevýrazný, což se projevilo relativně nízkými hodnotami vlhkosti vzduchu.

Abstract:

The aim of this dissertation thesis entitled ?Evaluation of Topoclimate and its Feedback Effects in the Bystřice Valley Natural Park with Special Regard to Possibility of Climatic Effects Formation? is to analyze the influence of territorial particularities on formation of local climatic effects. A network of topoclimatic stations was built in the park area for this purpose. The continuous measurements were anticipated by a thorough field investigation, which aimed to select the most convenient locations for the topoclimatic measurements. Six stations were disposed in the area to provide a large complex of data. A long-term field research took place from April 1, 2006 to October 31, 2006. To describe the importance of local influences for the existence of meteorological elements, days with radiation weather regime had to be selected from the original data complex. Several criteria (such as distinctive daily course of air temperature and humidity and the course of sun radiation, days with no rainfall or windless days) were determined to meet this goal. The criteria were never judged independently. On the contrary, maximum comprehensiveness was applied during their study. In case of unclarity in reviewing one quantity several different quantities were taken into account. Mutual comparisons of different meteorological element curves enabled us to decide faster and in a more exact way. Certain criteria (such as rainfall occurrence or too low temperature amplitude) allowed days with inconvenient conditions to be omitted fast and unambiguously. The choice of the days with favourable conditions belonged to one of the most difficult tasks and was therefore given special attention. The selected days served as the basis for the next analysis and that is why it was advisable to choose characteristic data sample. Up to these days there has been no analogy in the way of selecting the radiation days, which was applied in the dissertation, it is therefore probable that this procedure will become a subject to discuss widely in order to be refined on. The expected particularities in the functioning of meteorological elements were confirmed by the measurements. The respective stations showed a whole range of specific features of local climatic conditions which are caused by the rugged landscape and antropogeneous interventions. This mainly regards the formation of some very distinctive temperature inversions. In the majority of cases the valley stations (3_D-L and 6_H-DD) showed lower morning air temperatures than the stations located in more elevated spots. The morning inversion was emphasized by the hilly landscape which shaded the valley areas, while the air temperature rose expressively in the elevated parts of the territory due to insolation. In concordance with the estimates the valley station 3_D-L proved extremely high values of air humidity. We may claim that two main factors involved the fact. One of them is location of the station in the deep valley of the Bystřice River and especially the presence of breeding reservoirs. Elevated air humidity was measured also at the valley station 6_H-DD. The 4_RAD station showed the lowest humidity of air in comparison to the estimates, which was probably caused by the surrounding forests. We can therefore claim that forest had indirect influence on the course of air humidity ? the indistinct nocturnal decline in temperature took effect in relatively low values of air humidity.

Keywords

topoklima, Přírodní park Údolí Bystřice, síť topoklimatických stanic

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 9. 2009

Accessible from:: 1. 9. 2009

Thesis defence

• Date of defence: 16. 9. 2009
• Supervisor: Doc. RNDr. Miroslav Vysoudil, CSc.

University of Ostrava

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Geography / Environmental Geography