Geotundra

 

Geotundra

WP3 Mikroklima a modelování budoucího vývoje klimatu

Pod vedením Kamila Lásky se tým MU zabývá sběrem a zpracováním naměřených a modelových klimatických dat, která použijeme při hodnocení současných a budoucích mikroklimatických podmínek na studovaných územích. Zajímají nás dlouhodobé změny klimatických podmínek v obou horských oblastech, prostorová variabilita mikroklimatických podmínek, a budoucí vývoj klimatu. Výstupy z tohoto balíčku poslouží jako vstup do predikčního modelování (WP4) a budou součástí výstupů projektu a jejich přenosu do praxe (WP5). Tento WP je převážně v gesci MU a dále se na něm účastní VÚK a UJEP.

Naše pracovní skupina se věnuje sběru a zpracování naměřených a modelových klimatických dat v horských oblastech Jeseníků a Krkonoš. Předmětem našeho zájmu jsou mikroklimatické podmínky na studovaných lokalitách, které definují stav a změny subalpínských trávníků. Dílčím cílem je vytvořit mapy mikroklimatických parametrů zájmových území a detailní podklady pro predikční modelování vývoje vegetace. 

Na základě dostupných dat vyhodnocujeme změny teploty a vlhkosti vzduchu, přízemní teploty, směru a rychlosti větru, teploty půdy, půdní vlhkosti, referenční a aktuální evapotranspirace. Pro hodnocení mikroklimatických parametrů, které ovlivňují vývoj vegetace na vybraných stanovištích, používáme data měřená na meteorologických stanicích Masarykovy univerzity (MU) na Vysoké holi, snímačů TOMST pod správou Výzkumného ústavu pro krajinu (VÚK), Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) na lokalitě Malý Děd, Jelení studánka, Šerák a Klepáčov, Univerzity Jana Evangelisty Purkyně (UJEP) a také Správy KRNAP. 

První měření na meteorologických stanicích v oblasti Hrubého Jeseníku začalo koncem 19. a na počátku 20. století na stanici Šerák, na kterou navázala měření na Ovčárně a také Pradědu (Dolák et al. 2023). Meteorologická stanice MU na Vysoké holi (Obr. 1) byla zprovozněna v roce 2017 a v roce 2024 byly na stejném hřebenu instalovány účelové stanice VÚK (Obr. 2). Mikroklimatické podmínky na studovaných plochách horské tundry jsou monitorovány také pomocí snímačů TOMST, které měří přízemní teplotu vzduchu, půdní teplotu a vlhkost půdy. 

Pro hodnocení časoprostorových změn půdních charakteristik využíváme rovněž databázi SoilClim (Hlavinka et al. 2011, Řehoř et al. 2021) a pro analýzu dlouhodobých změn klimatických podmínek homogenizovanou technickou řadu ČHMÚ (Štěpánek et al. 2013). Součástí analýzy prostorové variability mikroklimatických podmínek vybraných stanovišť jsou pokročilé metody prostorového modelování a vícerozměrné statistické metody. Výsledkem modelování jsou např. mapové výstupy ve vysokém horizontálním rozlišení znázorňující rozložení průměrné teploty vzduchu ve výšce 15 cm nad zemí v období 1980–2025 (Obr. 3).

Obr. 1 Automatické meteorologické stanice Masarykovy univerzity na Vysoké holi v Jeseníkách

Obr. 2 Automatická meteorologická stanice Výzkumného ústavu pro krajinu na Břidličné a experimentální mikroklimatická měření se studenty na hřebenu Jeseníků

Obr. 3 Příklad modelového výstupu znázorňující průměrnou teplotu vzduchu ve výšce 15 cm nad zemí v horizontálním rozlišení 10 m pro oblast Jeseníků v období květen až říjen 1980–2025

Použitá literatura

Dolák, L., Řehoř, J., Láska, K., Štěpánek, P., Zahradníček, P. (2023). Air Temperature Variability of the Northern Mountains in the Czech Republic. Atmosphere, 14, s.1063. https://doi.org/10.3390/ atmos14071063.

Hlavinka, P., Trnka, M., Balek, J., Semerádová, D., Hayes, M., Svoboda, M., Eitzinger, J., Možný, M., Fischer, M., Hunt, E., Žalud, Z. (2011): Development and evaluation of the SoilClim model for water balance and soil climate estimates. Agric. Water Manag. 98, s. 1249–1261. doi:10.1016/j.agwat.2011.03.011

Řehoř, J., Brázdil, R., Trnka, M., Fischer, M., Balek, J., Štěpánek, P., Zahradníček, P., Semerádová, D., Bláhová, M. (2021). Effects of Climatic and Soil Data on Soil Drought Monitoring Based on Different Modelling Schemes. Atmosphere, 12, 7, 913.

Štěpánek P, Zahradníček P, Farda A. (2013): Experiences with data quality control and homogenization of daily records of various meteorological elements in the Czech Republic in the period 1961 – 2010. Időjárás 117, s. 123–141