Klimatologie na začátku století
Tak jsem se v posledních týdnech a měsících několikrát (téměř nepřetržitě) zamýšlel nad vývojem klimatologie v posledních, řekněme padesáti, letech. Co nám naši předchůdci zanechali? V Jakém stavu? Co jsme s tím udělali a děláme my? A čeho chceme v budoucnosti dosáhnout? Co předáme našim následovníkům? Hodně otázek a složité odpovědi.
Nejprve jednoduchý pohled na vývoj počtu klimatologických stanic. Klimatologie je ze své podstaty konzervativní věda. Když byl v roce 1954 založen Český hydrometeorologický ústav, tak dostal do své správy i klimatologické stanice různých typů, úrovní a kvality, kterých bylo celkem 282- viz. poznámka 1. Již v prvním období do roku 1960 byla provedena „optimalizace“ sítě klimatologických stanic a v roce 1960 měřili naši předchůdci na 202 stanicích, rovnoměrně rozprostřených po území Česka.
Obr.1: Klimatologické stanice v roce 1960
Od té doby se počet stanic nijak výrazně neměnil a kolísal kolem výše uvedeného počtu 200 stanic. Nejvyššího počtu dosáhl v souvislosti se zahájenou automatizací stanic a přechodně souběžným měřením na několika stanicích. V roce 2000 jsme se dostali na 208 stanic.
Obr. 2: Klimatologické stanice v roce 2000
A dnes? Automatizace ještě v drobných detailech pokračuje, ale ve správě ČHMÚ je 185 klimatologických stanic. Snížení jde na vrub úsporných opatření v roce 2008.
Obr. 3: Klimatologické stanice v roce 2012
Kolísání počtu stanic však není jediným měřítkem úspěšnosti klimatologie na nějakém území. V předcházejících 50 letech došlo ke dvěma událostem, které výrazně ovlivnily kvalitu práce klimatologů nejen v Česku. Nejprve jsme v roce 1983 zahájili tzv. automatizované zpracování dat. Česky řečeno, přestali jsme ručně vyplňovat a počítat různé tabulky a kreslit grafy tuší na pauzák (kdo ještě dnes ví, co to je, že). To přineslo rychlejší zpětnou vazbu k pozorovatelům, kteří byli obratem upozorněni, že dělají něco špatně nebo ne zcela správně. A to zlepšilo kvalitu našich dat. Druhou událostí, která měla a má postupný vývoj, byla automatizace měření zahájená v roce 1995 a pokračující dodnes. Kvalitativní změna měřících přístrojů, nasazení elektronických čidel a automatizace přenosu dat do databází. To vše sebou nese technologický pokrok, kterému se nemůžeme bránit. Na počátku jsme hodně zvažovali, zda zachováme původní manuální měření v žaluziových meteorologických budkách. U několika stanic jsme si to mohli dovolit, na celé síti ne. I tak jsme ve světě výjimkou, většinou meteorologové automatizovali bez souběžných měření. A teď (po 15 letech) nastává čas na analýzy – jak se tato změna projevila v řadách jednotlivých prvků?
Po celou historii klimatologie bojujeme s nutností přemístit stanici, změnit pozorovatele. Jen málo stanic má takové štěstí jako pražské Klementinum, které se po dobu své existence nestěhovalo, a měření jsou prováděna pořád na stejném místě. Většinou stanice čas od času ukončí svou činnost a po jisté době zahájí v blízkosti znovu (po týdnech, měsících nebo i po letech). Takový je život. Přesto máme dnes v Česku k dispozici 105 stanic s měřením teploty delším než 50 let. A pro zajímavost uvádím seznam stanic, které měří teplotu déle než 90 let:
Vsetín (91), Praha, Karlov (91), Přibyslav (91), Broumov (93), Hranice, Drahotuše (93), Olomouc, Holice (93), Frenštát pod Radhoštěm (95), Semčice (97), Valašské Meziříčí (98), Vítkov (99), Klatovy (99), Lysá hora (102), Milešovka (105), Teplice (105), Šumperk (110), Čáslav (121), České Budějovice (129), Havlíčkův Brod (135), Přerov (137), Tábor (137), Opava (147) a Praha, Klementinum (237).
U jiných prvků je délka obdobná, ale teplotě byla vždy věnována společně s měřením srážek nejvyšší pozornost. Je teda možné konstatovat, že nám naši předchůdce zanechali úctyhodný soubor dat, který vznikal po dlouhá desetiletí (až staletí). Při analýzách musíme vždy mít na paměti, že se stanice různě stěhovaly. Vyvíjíme různé metody k doplňování případných přerušení v řadách a reagujeme na změny v okolí stanice, případně budeme muset reagovat na změny přístrojů. Je proto hodně úsměvné, že právě za tuto činnost jsou klimatologové na Novém Zélandě hnáni před soud. Abych byl přesný, jsou popotahováni za to, že zveřejnili analytickou řadu teplot přesto, že jsou v originálních řadách přerušení, stěhování a jiné změny. Úsměvné. Někdo nemyslí hlavou, ani ničím jiným, a napadá samotné základy klimatologie jako moderní vědy.
Ještě mám čas se zamýšlet, co předám budoucím generacím já, jako jeden z klimatologů působících na přelomu dvou století. Věřím, že plně automatizovanou staniční síť, několik lokalit s pokračujícím měřením v historické meteo budce a pokud možno co nejméně „oken“ v řadách. Oken vzniklých přerušením nebo ukončením měření. Vždy, když zpracovávám data za delší než padesátileté období, tak narazím na druhou světovou válku. Tam je těch oken opravdu hodně. A pokud nejsou, tak je v řadách vidět odboj – „Němci jedni zpropadení, naměřil jsem sice +5,4°C, ale zapíšu -2,0°C“. Snad se nedočkáme podobného hodnocení za pár desítek let, až se bude vzpomínat na velkou ekonomickou krizi, rozpad eurozóny a migraci chudých za bohatými.
pozn: 1 – Když se řekne klimatologická stanice, tak se jedná o stanici, která měří podle klimatologického programu platného v dané době. A tedy i stanice profesionální, letecké nebo observatoře jsou součástí klimatologické sítě stanic.
Nejprve jednoduchý pohled na vývoj počtu klimatologických stanic. Klimatologie je ze své podstaty konzervativní věda. Když byl v roce 1954 založen Český hydrometeorologický ústav, tak dostal do své správy i klimatologické stanice různých typů, úrovní a kvality, kterých bylo celkem 282- viz. poznámka 1. Již v prvním období do roku 1960 byla provedena „optimalizace“ sítě klimatologických stanic a v roce 1960 měřili naši předchůdci na 202 stanicích, rovnoměrně rozprostřených po území Česka.
Obr.1: Klimatologické stanice v roce 1960
Od té doby se počet stanic nijak výrazně neměnil a kolísal kolem výše uvedeného počtu 200 stanic. Nejvyššího počtu dosáhl v souvislosti se zahájenou automatizací stanic a přechodně souběžným měřením na několika stanicích. V roce 2000 jsme se dostali na 208 stanic.
Obr. 2: Klimatologické stanice v roce 2000
A dnes? Automatizace ještě v drobných detailech pokračuje, ale ve správě ČHMÚ je 185 klimatologických stanic. Snížení jde na vrub úsporných opatření v roce 2008.
Obr. 3: Klimatologické stanice v roce 2012
Kolísání počtu stanic však není jediným měřítkem úspěšnosti klimatologie na nějakém území. V předcházejících 50 letech došlo ke dvěma událostem, které výrazně ovlivnily kvalitu práce klimatologů nejen v Česku. Nejprve jsme v roce 1983 zahájili tzv. automatizované zpracování dat. Česky řečeno, přestali jsme ručně vyplňovat a počítat různé tabulky a kreslit grafy tuší na pauzák (kdo ještě dnes ví, co to je, že). To přineslo rychlejší zpětnou vazbu k pozorovatelům, kteří byli obratem upozorněni, že dělají něco špatně nebo ne zcela správně. A to zlepšilo kvalitu našich dat. Druhou událostí, která měla a má postupný vývoj, byla automatizace měření zahájená v roce 1995 a pokračující dodnes. Kvalitativní změna měřících přístrojů, nasazení elektronických čidel a automatizace přenosu dat do databází. To vše sebou nese technologický pokrok, kterému se nemůžeme bránit. Na počátku jsme hodně zvažovali, zda zachováme původní manuální měření v žaluziových meteorologických budkách. U několika stanic jsme si to mohli dovolit, na celé síti ne. I tak jsme ve světě výjimkou, většinou meteorologové automatizovali bez souběžných měření. A teď (po 15 letech) nastává čas na analýzy – jak se tato změna projevila v řadách jednotlivých prvků?
Po celou historii klimatologie bojujeme s nutností přemístit stanici, změnit pozorovatele. Jen málo stanic má takové štěstí jako pražské Klementinum, které se po dobu své existence nestěhovalo, a měření jsou prováděna pořád na stejném místě. Většinou stanice čas od času ukončí svou činnost a po jisté době zahájí v blízkosti znovu (po týdnech, měsících nebo i po letech). Takový je život. Přesto máme dnes v Česku k dispozici 105 stanic s měřením teploty delším než 50 let. A pro zajímavost uvádím seznam stanic, které měří teplotu déle než 90 let:
Vsetín (91), Praha, Karlov (91), Přibyslav (91), Broumov (93), Hranice, Drahotuše (93), Olomouc, Holice (93), Frenštát pod Radhoštěm (95), Semčice (97), Valašské Meziříčí (98), Vítkov (99), Klatovy (99), Lysá hora (102), Milešovka (105), Teplice (105), Šumperk (110), Čáslav (121), České Budějovice (129), Havlíčkův Brod (135), Přerov (137), Tábor (137), Opava (147) a Praha, Klementinum (237).
U jiných prvků je délka obdobná, ale teplotě byla vždy věnována společně s měřením srážek nejvyšší pozornost. Je teda možné konstatovat, že nám naši předchůdce zanechali úctyhodný soubor dat, který vznikal po dlouhá desetiletí (až staletí). Při analýzách musíme vždy mít na paměti, že se stanice různě stěhovaly. Vyvíjíme různé metody k doplňování případných přerušení v řadách a reagujeme na změny v okolí stanice, případně budeme muset reagovat na změny přístrojů. Je proto hodně úsměvné, že právě za tuto činnost jsou klimatologové na Novém Zélandě hnáni před soud. Abych byl přesný, jsou popotahováni za to, že zveřejnili analytickou řadu teplot přesto, že jsou v originálních řadách přerušení, stěhování a jiné změny. Úsměvné. Někdo nemyslí hlavou, ani ničím jiným, a napadá samotné základy klimatologie jako moderní vědy.
Ještě mám čas se zamýšlet, co předám budoucím generacím já, jako jeden z klimatologů působících na přelomu dvou století. Věřím, že plně automatizovanou staniční síť, několik lokalit s pokračujícím měřením v historické meteo budce a pokud možno co nejméně „oken“ v řadách. Oken vzniklých přerušením nebo ukončením měření. Vždy, když zpracovávám data za delší než padesátileté období, tak narazím na druhou světovou válku. Tam je těch oken opravdu hodně. A pokud nejsou, tak je v řadách vidět odboj – „Němci jedni zpropadení, naměřil jsem sice +5,4°C, ale zapíšu -2,0°C“. Snad se nedočkáme podobného hodnocení za pár desítek let, až se bude vzpomínat na velkou ekonomickou krizi, rozpad eurozóny a migraci chudých za bohatými.
pozn: 1 – Když se řekne klimatologická stanice, tak se jedná o stanici, která měří podle klimatologického programu platného v dané době. A tedy i stanice profesionální, letecké nebo observatoře jsou součástí klimatologické sítě stanic.