Pojmy

Atmosféra

plynný obal Země. Sahá od zemského povrchu do výšek několika desítek tisíc km. Podle průběhu teploty vzduchu s výškou dělíme atmosféru na troposféru, stratosféru, mezosféru, termosféru a exosféru. Atmosféra je tvořená směsí různých plynů, vodní páry a obsahuje také pevné a kapalné částice. Mezi atmosférickými plyny má nejvyšší zastoupení dusík (78 %) a kyslík (21 %). Ostatní plyny (argon, oxid uhličitý, neon, hélium, metan, krypton, vodík, oxid dusný, xenon, oxid siřičitý, ozón, oxid dusičitý) mají jen malé zastoupení. Chemické složení atmosféry je zhruba konstantní asi do výšky 100 km. Výjimku tvoří oxid uhličitý, jehož množství se mění v čase a místě a ozón, který má nejvyšší koncentrace zhruba ve výšce 22 km.    

Den letní

den, v němž byla maximální teplota vzduchu alespoň 25°C. Na stanici Spořilov bývá v průměru 62 letních dní za rok.

Den tropický

den, v němž byla maximální teplota vzduchu alespoň 30°C. Na stanici Spořilov bývá v průměru 17 tropických dní za rok.

Efekt skleníkový

je proces, při kterém atmosféra propouští krátkovlnné sluneční záření ale tepelné záření vyzářené zemským povrchem pohlcuje. V důsledku toho se atmosféra ohřívá a sama pak vyzařuje tepelné záření. Jde o analogii se skutečným skleníkem, kde se pěstují květiny – ten skrz skleněné desky pouští dovnitř sluneční záření, teplo ale ven nepropouští. Díky zemské atmosféře se tedy výrazně zmenšuje rozdíl mezi teplotami ve dne a v noci, rozdíl mezi teplotami v zimě a v létě a také rozdíl mezi teplotami v okolí rovníku a nad póly (obecně v nižších a vyšších zeměpisných šířkách). Globální teplota je díky skleníkovému efektu cca o 33 °C vyšší. Na Měsíci, který nemá atmosféru, dosahuje teplota na osvícené polokouli až +123 °C, zatímco na noční klesá průměrně na -181 °C.

Extrém

vzácný a málo pravděpodobný jev nebo hodnota. Nejčastěji to jsou nejnižší (minima) nebo nejvyšší (maxima) hodnoty meteorologických prvků zaznamenané během daného období. Lze zjistit extrémy pro daný den, měsíc (např. lednové extrémy), sezónu nebo absolutní extrémy pro celé zaznamenané období.

Medián

dělí řadu vzestupně seřazených hodnot na dvě stejně početné poloviny. Vystihuje střed, kolem něhož jsou pozorování rozprostřena. Platí, že nejméně 50 % hodnot je menších nebo rovných a nejméně 50 % hodnot je větších nebo rovných mediánu.

Model klimatický

složitý výpočetní program, který pomocí fyzikálních rovnic popisuje procesy odehrávající se v atmosféře a oceánu. Spuštění takového programu je možné jen na nejvýkonnějších počítačích. Model dokáže simulovat současné klima na základě pozorovaného růstu skleníkových plynů a také spočítat vývoj klimatu pro různé emisní scénáře.

N-letost

Průměrná doba opakování nějakého jevu. V případě srážek se jedná o posouzení extrémního úhrnu. Hodnoty se zjišťují analýzou dlouhodobých časových řad pozorování. Např. 100-letý srážkový úhrn je takový úhrn, který je v dlouhodobém průměru dosažen nebo překročen jedenkrát za 100 let. Jde o statistickou charakteristiku, nikoli predikční.

Noc tropická

noc, během níž minimální teplota vzduchu neklesla pod 20°C. Na stanici Spořilov bývá obvykle žádná nebo jedna tropická noc za rok (v průměru 0,5 dne).

Normál klimatologický

klimatologická charakteristika získaná z pozorování za delší období, zpravidla za 30 let. Dlouhodobé klimatologické charakteristiky jako je průměr, medián nebo percentily jsou počítány za období 1981-2010.

Oxid uhličitý (CO2)

je významný skleníkový plyn. Do atmosféry se dostává dýcháním většiny živých organismů, spalováním látek obsahujících uhlík, rozkladem organických materiálů a sopečnými výbuchy. Odstraňuje se při fotosyntéze (probíhající ve dne), také se rozpouští v oceánech a spotřebovává při zvětrávání hornin. Množství CO2 v atmosféře má výrazný denní a roční chod. Ve dne je ho méně než v noci a v létě je ho méně než v zimě. Jeho koncentrace také závisí na místě: nad souší je vyšší než nad oceány. V současnosti je koncentrace CO2 v atmosféře kolem 0,04% (asi 410 ppm tj. částic v milionu) a roste v průměru o 1,5 ppm/rok. Před začátkem industriace (rok 1750) byla koncentrace 280 ppm. Nejdelší měření probíhají na stanici Mauna Loa, Havaj.

Percentil

jsou ve statistice čísla (hodnoty), která dělí soubor vzestupně seřazených hodnot na 100 stejně velkých částí. Např. 10P (10. percentil) znamená, že 10 % prvků daného souboru má hodnotu menší než je hodnota 10P. 90P (90. percentil) znamená, že 10 % prvků má hodnotu větší než je hodnota 90P.

Plyny skleníkové

plyny obsažené v atmosféře, které se podílejí na skleníkovém efektu. Hlavním skleníkovým plynem je vodní pára. Mezi další významné patří oxid uhličitý CO2, metan CH4, oxidy dusíku N2O, NO2 (všechny mají hlavní zdroj v přírodě, ovšem v posledních 150 letech se na jejich produkci výrazně podílí lidstvo) a freony (ty produkuje pouze lidstvo cca od roku 1960, v přírodě samovolně nevznikají a také jejich odbourání je velmi problematické).

Počasí

okamžitý stav atmosféry v daném místě charakterizovaný souhrnem okamžitých hodnot všech meteorologických prvků (např. tlak, teplota a vlhkost vzduchu, směr a rychlost větru, množství oblačnosti, přítomnost srážek, jejich intenzita a skupenství) a jevů. Aktuální hodnoty těchto charakteristik mohou být i značně rozdílné od měsíčních průměrů.

Podnebí

též klima. Dlouhodobý režim počasí charakterizovaný průměry, extrémy a dalšími statistickými charakteristikami meteorologických prvků, které jsou vypočítané za delší časové období (zpravidla 30 a více let).

Rychlost větru

udává, jakou rychlostí se vzduch pohybuje v daném směru. Rychlost větru se standardně měří ve výšce 10 m nad terénem a uvádí se v metrech za sekundu (m/s). Na stanici Spořilov je anemometr umístěný na střeše budovy ÚFA, kde vítr není ovlivňován okolními budovami a stromy. Měření probíhá kontinuálně a ukládá se v minutovém intervalu jako průměr za poslední minutu. Denní průměr rychlosti větru se počítá jako prostý aritmetický průměr z hodnot v klimatických termínech.

Scénář emisní

odhad, jak bude lidstvo v budoucnu vypouštět skleníkové a dalších plyny do ovzduší. Existuje více scénářů založených na různé míře ekonomického vývoje, rychlosti zvyšování populace a zda se bude lidstvo chovat víc ekologicky nebo naopak bude preferovat maximální zisk. Na základě těchto scénářů na cca 100 let dopředu se odhadují koncentrace skleníkových plynů v atmosféře a ty vstupují do klimatických modelů, kde mění sílu skleníkového efektu.

Scénář změny klimatu

předpoklad, jakým způsobem se budou měnit průměrné charakteristiky klimatu i četnost a intenzita extrémních jevů na následujících 30 až 100 letech (obvykle do roku 2100). Scénáře vycházejí z výpočtů klimatických modelů pro jednotlivé emisní scénáře. Existuje mnoho variant, jak se bude klima v budoucnu vyvíjet. Vývoj klimatu do budoucna není možné odhadovat na základě změn pozorovaných v minulosti, protože vazby uvnitř klimatického systému se během času mění. Navíc je klimatický systém ovlivňován vnějšími faktory a nezanedbatelnou roli hrají zpětné vazby uvnitř systému, které můžou prvotní impuls utlumit a nebo naopak zesílit.

Spořilov - Meteorologická stanice

Automatická meteorologická stanice měřící v minutových intervalech. Stanice je umístěna v areálu Ústavu fyziky atmosféry AV ČR na Spořilově (GPS N50°02.475, E014°28.615, nadmořská výška 275 m n.m.). Měření probíhají od 1. ledna 2005. Pro klimatologické účely byla řada prodloužena pomocí naměřených hodnot ze stanice Praha Libuš. Nyní máme k dispozici řadu měření dlouhou 46 let (1971–2016). Na Stanici se měří teplota, srážky, tlak, rychlost větru a relativní vlhkost.

Srážky

přesněji denní úhrn srážek. Množství srážek spadlé během daného dne (tj. v intervalu 7:01 daného dne až 7:00 dne následujícího), měří se v mm. 1 mm srážek odpovídá 1 litru vody spadlé na plochu 1 m2.

Srážky konvekční

atmosférické srážky vypadávající z kupovitých oblaků, zejména z kumulonimbů. Mají přeháňkový nebo lijákový charakter, krátkou dobu trvání a často větší intenzitu. Bývají provázeny bouřkou. V našich zeměpisných šířkách v létě jsou obvykle tvořeny velkými dešťovými kapkami, někdy kroupami, v přechodných ročních dobách a v zimě zpravidla mokrým sněhem nebo sněhovými krupkami.

Srážky vrstevnaté

atmosférické srážky vypadávající z vrstevnatých oblaků, zpravidla druhu nimbostratus a altostratus. Jsou tvořeny vodními kapkami nebo ledovými částicemi padajícími po delší dobu s víceméně stálou intenzitou, obvykle ve tvaru deště, mrholení, sněhu, sněhových zrn a zmrzlého deště nebo krupek. Tyto srážky bývají často pozorovány nad většími územními celky.

Teplota globální

průměrná teplota vzduchu na Zemi. K výpočtu se používají údaje o teplotě vzduchu ve 2 m nad povrchem z meteorologických stanic na pevninách a z měření teploty vzduchu nad mořskou hladinou z lodí a pevných bójí. Hodnoty se do průměru započítávají s určitou vahou podle hustoty měření (počet stanic na pevnině je výrazně větší než nad oceánem, přitom teplota nad pevninou je obvykle v létě vyšší a v zimě nižší, než nad oceánem).

Teplota maximální denní

nejvyšší naměřená teplota vzduchu daného dne (tj. v intervalu 21:01 předchozího dne až 21:00 aktuálního dne). Teplota je měřena v meteorologické budce ve výšce 2 m nad povrchem země a je udána ve °C.

Teplota minimální denní

nejnižší naměřená teplota vzduchu daného dne (tj. v intervalu 21:01 předchozího dne až 21:00 aktuálního dne). Teplota je měřena v meteorologické budce ve výšce 2 m nad povrchem země a je udána ve °C.

Teplota průměrná denní

teplota vzduchu měřená v meteorologické budce ve výšce 2 m nad povrchem země, udává se ve °C. Počítá se jako vážený aritmetický průměr z hodnot v klimatických termínech, hodnota ve 21:00 má největší váhu a tak se bere dvakrát, tedy Tprum = (T7+T14+T21+T21)/4.

Termín klimatický

termín, kdy se odečítají tzv. klimatické charakteristiky. Zatímco některé charakteristiky jako je tlak, teplota, vlhkost a množství oblačnosti se měří ve všech termínech, úhrn srážek, maximální a minimální denní teplota, délka slunečního svitu, výška sněhové pokrývky, výška nového sněhu, globální záření a některé další se odečítají jen 1x za den v určený termín. Termíny jsou 7, 14 a 21 hodin místního času. V České republice jsou klimatické termíny podobné jako synoptické, v některých časových pásmech se výrazně liší. Z termínových hodnot se počítají průměrné denní charakteristiky z důvodu zachování homogenity časových řad a také s ohledem na nenáročnost výpočtu. Hodnoty se využívají k popisu klimatu v dané lokalitě a zejména k detekci a popisu klimatické změny.

Termín synoptický

termín, kdy se odečítají meteorologické prvky ve světovém čase, na všech místech na Zemi se měření provádí ve stejný okamžik. Stejně jako v klimatických termínech se měří teplota vzduchu, tlak, vlhkost, rychlost a směr větru, pokrytí oblohy oblačností a úhrn srážek za posledních 6 hodin. Do hlášení se dále uvádí aktuální stav počasí, druh srážek, výška a druh oblačnosti, největší náraz větru za posledních 6 hodin, dohlednost, doprovodné jevy (např. blesky, náledí apod.). Termíny jsou 0, 6, 12 a 18 hodin UTC. Naměřené hodnoty se používají k tvorbě synoptických map a jako vstupní data pro předpovědní numerické modely, které předpovídají počasí na několik následujících dní.

Tlak atmosférický

též tlak vzduchu. Uvádí se v hPa (1 hPa=100 Pa). Denní průměr se počítá z hodnot odečtených v klimatických termínech. Uváděný atmosférický tlak není přepočítán na nulovou hladinu moře. Průměrný tlak vzduchu u hladiny moře na 45° zeměpisné šířky při teplotě 0 °C je 1013,25 hPa. S rostoucí nadmořskou výškou atmosférický tlak klesá.

Trend

dlouhodobá změna určité charakteristiky, pro jejíž správnou detekci je důležitá dostatečně dlouhá homogenní řada souvislých měření (v klimatologii nejméně 30 let). Homogennost znamená, že v řadě nejsou žádné skokové změny způsobené např. změnou přístrojů nebo přemístěním stanice na jiné místo, do jiné nadmořské výšky. Obvykle se uvádí lineární trend, tzn. že veličina po celou dobu rovnoměrně roste nebo klesá. Trend se nikdy nepočítá jako rozdíl první a poslední hodnoty v řadě měření nebo rozdíl nejvyšší a nejnižší naměřené hodnoty.

Troposféra

spodní část atmosféry Země. V troposféře se vyskytují nejvýznamnější povětrnostní jevy a tvoří se v ní počasí. Troposféra je neustále promíchána, takže vzduch má stálé zastoupení plynů. V troposféře jsou soustředěny 3/4 hmotnosti atmosféry a vyskytuje se v ní téměř veškerá voda obsažená v atmosféře. Ve středních zeměpisných šířkách je průměrná výška troposféry 11 km, mění se v závislosti na ročním období a na celkové povětrnostní situaci. Průměrný pokles teploty vzduchu s výškou je 0,65 °C na 100 m.

Vlhkost vzduchu relativní

udává míru nasycení vzduchu vodní parou a je vyjádřena v procentech (%). 0 % znamená, že vzduch neobsahuje žádnou vodní páru a 100 % znamená, že vzduch je vodní párou nasycen např. při mlze nebo dešti. Denní průměr se počítá jako aritmetický průměr z hodnot naměřených v klimatických termínech.

Vlny veder

obvykle několikadenní letní období s výrazně nadnormální teplotou vzduchu pro dané území. Ve střední Evropě vlny veder souvisejí hlavně s přílivem teplého vzduchu z jižního či východního směru, nicméně se uplatňuje i radiační ohřívání zemského povrchu během bezoblačných dní a snížený ochlazovací efekt výparu z důvodu nedostatku vody v krajině.