Vývoj klimatu v Čechách a na Moravě

Rudolf Bagar

V současnosti se hovoří o klimatických změnách souvisejících i s postupným oteplováním našeho území. Uvedené skutečnosti jsou však často předkládány veřejnosti bez hlubších konkrétních rozborů a vazeb. Je proto žádoucí znát podrobněji klimatické poměry příslušné oblasti a v následnosti společně řešit celou širokou problematiku přírodních poměrů rostlinných i živočišných ekosystémů.

Příčiny klimatických cyklů

Hlavní místo, kde budeme hledat příčinu pravidelných klimatických cyklů, je Slunce a jeho záření. Výdej energie ze samotného Slunce se během posledního milionu let v nějakém významném rozsahu nezměnil. Docházelo však ke změnám v oběhu Země, a proto se distribuce slunečního záření během posledního milionu let měnila víceméně pravidelně.

Při oběhu Země kolem Slunce dochází ke třem pravidelným změnám. Země se kolem Slunce pohybuje po eliptické dráze, jejíž parametry se cyklicky proměňují na téměř kruhové a nazpět. Výstřednost (exentricita) elipsy, je vyjádřena poměrem největšího a nejmenšího poloměru, což se cyklicky mění s přibližnou periodou 100 tis. let. Toto je nejpomalejší ze tří změn. Stotisícový cyklus je dnes považován za hlavní řídící mechanismus příchodu ledových dob.

Země se otáčí kolem vlastní osy, přičemž její osa otáčení je skloněna k rovině ekliptiky (průsečnice, ve které rovina dráhy Země kolem Slunce protíná nebeskou sféru). Úhel vychýlení kolísá mezi 21,6° a 24,5° (v současné době je to 23,5°) v periodě asi 41 tis. let. Tuto skutečnost považujeme za druhou změnu.

Ke třetímu druhu změn dochází posunem období roku, kdy je Země nejblíže ke Slunci (přísluní, perihelium). V současné konfiguraci se Země ocitá nejblíže ke Slunci v lednu. Období přísluní se posunuje po měsících v periodě asi 23 tis. let.

Obíhání Země mění její vztah ke Slunci. Ačkoliv se celkově množství slunečního záření dopadajícího na Zemi mění velmi málo, rozdělení tohoto záření nad povrchem Země se mění podstatně se zeměpisnou šířkou a ročním obdobím. Změny jsou velké zejména v polárních oblastech, kde například změny letního slunečního záření dosahují 10 %.

Klimatické změny

Ke globálním klimatickým změnám může vést i růst koncentrací CO2 a dalších skleníkových plynů v atmosféře. Významně mohou ovlivňovat podnebí i další antropogenní faktory jako aerosoly, zejména sulfátové, nitrátové a dále i minerální aerosoly.

Všechny jevy sluneční aktivity ve sluneční fotosféře, sluneční skvrny, fakulová pole (jasnější oblast sluneční fotosféry vláknitého tvaru) aj. jsou projevem pohybů sluneční plazmy různých rozměrů a teploty v silných magnetických polích. Sluneční skvrny představují chladnější místa ve sluneční fotosféře. Sluneční zářivost během jedenáctiletého cyklu kolísá, neboť jasné fakule a tmavší sluneční skvrny modelují zářivost Slunce. Měření provedená v posledních letech pomocí satelitů přinesla důležitý poznatek, že v době výskytu velkého počtu skvrn převyšuje zvýšené záření jasných fakulí deficit záření tmavších slunečních skvrn, takže hodnota celkové zářivosti Slunce se v této době zvyšuje. Sluneční aktivita dosahuje v současné době vysokých hodnot. Z pozorování průběhu sluneční zářivosti a průběhu teploty vyplývá úzká korelace mezi oběma křivkami. Lze předpokládat, že zvyšování teploty vzduchu od počátku století a zvláště v posledních desetiletích může být převážně způsobeno stoupající sluneční aktivitou. Sluneční aktivita a celková zářivost Slunce má od roku 1900 do dnešní doby vzestupný trend.

V našich podmínkách došlo v “nedávné” minulosti, například během posledního tisíciletí, k významným klimatickým změnám (výkyvům). Vývoj klimatu je tedy nepřetržitě dynamický, v žádném případě jej nelze chápat jako něco neměnného, statického (viz rámeček).

Věda do dnešních dob nashromáždila velké množství nezvratných důkazů o změnách a vývoji klimatu v minulosti. Rozeznávají se několikaleté (krátkodobé) klimatické výkyvy, dále klimatické epizody (období trvající 10–25 let), klimatické změny intersekulární probíhají v rámci několika desetiletí a změny klimatu sekulární jsou již měřitelné stoletími. Mezi sekulární změny klimatu náleží především “malé doby ledové” (významně chladnější období, vyznačující se v českých zemí především vysokou četností roků s tuhými a velmi tuhými zimami a roků s chladnějšími vegetačními obdobími, častějším výskytem pozdních jarních mrazů a mrazíků a časným nástupem podzimních mrazů a mrazíků, ale zároveň i výskytem “kontinentálně” horkých a suchých let) nebo tzv. malá klimatická optima (významně teplejší období, vyznačující se v přírodních podmínkách českých zemí především vysokou četností roků s mírnými zimami a pouze s řídkým výskytem tuhých zim a vysokým zastoupením roků s velmi teplými léty).

Velice cenné údaje o vývoji klimatu provázejícího nás od necelé druhé poloviny poslední malé doby ledové poskytují meteorologické observatoře v pražském Klementinu, Vídni a Vilniusu. Měření v Praze byla zahájena již v roce 1752 měřením teplot vzduchu, tlaku vzduchu a atmosférických srážek. Prvá měření z Klementina se však do dnešní doby nedochovala, takže např. hodnoty průměrných měsíčních a ročních teplot vzduchu jsou k dispozici až od roku 1771 (z Vídně od r. 1775, z Vilniusu od r. 1778) a srážkových úhrnů až od roku 1841 (Vídeň 1845, Vilnius 1887).

Průměrné teploty vzduchu

Průměrné teploty vzduchu z dlouhodobých řad byly vyhodnoceny z Prahy–Klementina a Wien–Hohe Warte 1778–2002, (graf 1). Z obou monitorovacích stanic má průběh grafů téměř podobný průběh. V letech 1870–2002 vzrostla průměrná roční teplota vyrovnaná polynomem téměř o 2°C i průměrná teplota během období IV.–IX. V jednotlivých měsících během roku však bylo rozdílné navýšení těchto teplot. Po roce 1990 došlo k významnému navýšení teplot vzduchu v ročním úhrnu, období IV.–IX., ale především v měsících březnu, květnu až srpnu a říjnu.

Sledujeme-li podrobněji vyrovnané průměrné teploty vzduchu po jednotlivých měsících, vidíme, že na stanici Wien–Hohe Warte došlo k největšímu nárůstu teplot v měsíci březnu a říjnu. V absolutních hodnotách jednoznačně prudce narostly průměrné měsíční teploty vzduchu od počátku 90. let téměř ve všech měsících během roku s výjimkou měsíce září a prosince.

Srážkové úhrny

Srážkové úhrny dlouhodobých řad byly vyhodnoceny opět ze dvou monitorovacích stanic, a to z Prahy–Klementina 1841–2002 (grafy 4, 5), a Wien–Hohe Warte 1845–2001 (graf 6). Na rozdíl od chodu průměrných teplot vzduchu jsou srážkové úhrny na každé monitorovací stanici rozdílné.

V Praze–Klementinu se pohybovaly roční srážkové úhrny ve vyrovnané časové řadě let 1841–2002 v rozmezí 450–500 mm. Léta 1905–1945 byla srážkově bohatší. V období IV.–IX. byly srážkově bohatší roky 1905–1955 s průměrnými srážkovými úhrny 340 mm. Nejnižší srážkové úhrny během vegetačního období byly v letech 1855–1875 s hodnotami kolem 275 mm. Sledujeme-li podrobněji srážkové úhrny let 1841–2002 podle jednotlivých měsíců v roce, je patrná značná kolísavost a specifický průběh hodnot pro každý měsíc. Vyrovnané hodnoty srážkových úhrnů se svými maximy a minimy jsou téměř pro každý měsíc různé.

Wien-Hohe Warte má vyrovnaný průběh ročních srážkových úhrnů blízký Praze–Klementinu, ovšem s vyššími hodnotami od 560 do 690 mm. Srážkové úhrny během období IV.–IX., se v minimálních hodnotách shodují s minimy ročních hodnot kolem let 1860 a 1982, dosahujících absolutních srážkových úhrnů nižších než 300 mm. Největších srážkových úhrnů (přes 400 mm) bylo dosaženo v letech 1885–1930.

Langův koeficient

Chod Langova dešťového faktoru (koeficient udává podíl ročního průměrného úhrnu srážek a roční průměrné teploty) ze stanice Praha–Klementinum a Wien–Hohe Warte (graf 7) názorně ukazuje na vývoj klimatických podmínek v období 1845–2001. Klimatické podmínky po roce 1990 můžeme srovnat s obdobnými podmínkami v letech kolem roku 1855, ovšem stávající hodnoty Langova koeficientu jsou nižší (signalizují nedostatek vláhy).

Shrnutí

Klimatické podmínky vždy významně ovlivňovaly přírodní růstové podmínky lesního ekosystému. Bez nadsázky se hovoří, že se v našich zemích vystřídalo několik “malých dob ledových”. Můžeme hovořit o přirozeném vývoji klimatu. Dlouhodobé prognózy o globálním oteplování v našich podmínkách je proto třeba brát pouze jako jednu z možných variant.

S ohledem na uvedený historický vývoj klimatu a dále na základě dlouhých klimatických řad základních klimatických prvků předpokládám, že v budoucím období se opět projeví vliv přirozeného vývoje klimatu. Rozhodně nemohu souhlasit s prezentovanou rychlou změnou posunu lesních vegetačních stupňů. Předpokládám, že v podmínkách České republiky nastane během cca 20–30 let opět o něco chladnější a srážkově bohatší klimatické období, podobné klimatu po roce 1960. Lze rovněž po delší časové období předpokládat vliv teplého klimatu Panonie, což významně ovlivňuje přírodní podmínky jižní Moravy. Značné současné teplotní výkyvy i silné extrémní přívalové deště v posledních letech snad jsou “jakýmsi” předpokladem zmíněného obratu.

Adresa autora:
Doc. Ing. Rudolf Bagar, CSc.
pobočka ÚHÚL Brno
e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.