Meteorologie

Obr 1. Profesionální (synoptická) meteorologická stanice na Lysé hoře

 

 

V úvodu tohoto popisu si dovolím uvézt několik definicí, kde bude shrnuto, čím se bude následující text zabývat.

 

Meteorologie je v obecném smyslu věda o zemské atmosféře, o jejím složení, vlastnostech, dějích a jevech v ní probíhajících, a to včetně vazeb s ostatními geosférami (hydrosférou, litosférou, kryosférou, biosférou apod.), s heliofyzikou a dalšími kosmickými vlivy. V současné době se někdy v užším smyslu ztotožňuje s fyzikou atmosféry, v širším smyslu pak zahrnuje též klimatologii, biometeorologii, chemii atmosféry apod. Někteří autoři zužují oblast působnosti meteorologie na část atmosféry Země do výšky ca 100 km, tj. na tzv. homosféru nebo turbosféru, zatímco pro vyšší hladiny považují tzv. fyziku vysoké atmosféry za samostatnou disciplínu. Název meteorologie pochází ze 4. stol. př. n. l., kdy se ve starořečtině pojmem „meteora" rozuměly všechny věci ve vzduchu. Nejstarším meteorologickým pojednáním je Aristotelova Meteorologica, v níž se však tematického pole dnešní meteorologie dotýká jen asi třetina spisu. Počátek rozvoje meteorologie jako vědní disciplíny se však obvykle klade do 1. poloviny 17. století, kdy byly vynalezeny přístroje umožňující měření tlaku a teploty vzduchu, čímž začalo období meteorologických měření a postupného hromadění empirických poznatků o reálné atmosféře Země.

Meteorologie dnes představuje rozsáhlý vědní obor se širokým praktickým uplatněním. K základním meteorologickým disciplínám patří např. dynamická meteorologie, synoptická meteorologie, fyzika oblaků a srážek, atmosférická optika, akustika a elektřina, klimatologie, atmosférická chemie a radioaktivita, meteorologické přístroje a metody pozorování, včetně distančních metod meteorologických měření a interpretace jejich výsledků (družicová a radiolokační meteorologie) nebo hydrometeorologie, představující důležitou mezní oblast ve vztahu k hydrologii. S meteorologií je dnes úzce spojena rozsáhlá problematika znečištění ovzduší antropogenními příměsemi. Ze směrů aplikované meteorologie má značný význam např. zemědělská meteorologie, letecká a námořní meteorologie, významné meteorologické aplikace se dotýkají mj. pozemní dopravy, energetiky, stavebnictví, environmentální problematiky nebo tzv. krizového managementu. Podstatnou a z hlediska vědomí veřejnosti nejznámější aplikační oblast meteorologie představuje předpověď počasí. Pokud jde o měřítko studovaných jevů, rozlišujeme makrometeorologii, mezometeorologii a mikrometeorologii. Meteorologickou službu a výzkum v celozemském měřítku organizuje a odborně řídí Světová meteorologická organizace se sídlem v Ženevě. Na mezinárodní spolupráci v oblasti meteorologického výzkumu se též významně podílí Mezinárodní sdružení pro meteorologii a atmosférické vědy.    

 

Počasí je stav atmosféry charakterizovaný souhrnem hodnot všech meteorologických prvků a atmosférickými jevy v určitém místě a čase. Počasím se zpravidla rozumí okamžitý stav atmosféry, někdy též změny (průběh) meteorologických prvků a jevů v určitém krátkém časovém intervalu (řádově minuty nebo hodiny). Počasí se charakterizuje souborem okamžitých nebo krátkodobě průměrovaných hodnot, zvláště teploty vzduchu, oblačnosti nebo slunečního svitu, směru a rychlosti větru a atmosférických srážek. Počasí je v podstatě vázáno na troposféru, nad níž se již většinou nevytvářejí oblaky, hydrometeory, bouřky apod. Pro počasí je charakteristická velká časová a prostorová proměnlivost. Počasí ve smyslu této definice je neopakovatelné; počasí ale mohou být podobná a lze je shrnovat do typů počasí. 

 

Klima nebo také podnebí je dlouhodobý charakteristický režim počasí na Zemi nebo její části, daný variabilitou stavů klimatického systému. Studiem klimatu se zabývá klimatologie. Geneze klimatu je podmíněna společným působením klimatických faktorů a klimatických zpětných vazeb. Klima se projevuje v hodnotách klimatických prvků, přičemž je jedinečným znakem Země jako celku i každého místa na Zemi. Proces kategorizace klimatu vymezuje různá prostorová měřítka, v nichž pomocí klasifikace klimatu rozlišujeme klimatické typy, uspořádané do klimatických pásem. Jejich tvar je podmíněn zonalitou klimatu, která je narušována především rozdíly v kontinentalitě klimatu. Na většině míst je podstatným znakem sezonalita klimatu. Klima podmiňuje ráz a klimatický potenciál krajiny, přičemž značnou roli hraje humidita klimatu. Dynamika klimatických faktorů, především všeobecné cirkulace atmosféry, způsobuje kolísání klimatu; projevující se mj. v klimatických oscilacích. K eliminaci krátkodobých výkyvů je klima hodnoceno pomocí klimatologických normálů. Jednosměrné změny působení klimatických faktorů vedou ke změnám klimatu, k nimž přispívá i člověk antropogenní změnou klimatu. 

 

Klimatologie je věda o podnebí neboli klimatu, studující dlouhodobé aspekty a celkové účinky meteorologických procesů probíhajících na Zemi. Vzhledem k tomu, že meteorologické děje probíhají v konkrétních podmínkách Země a jsou tudíž modifikovány geografickými faktory, označil K. Knoch (1930) klimatologii za regionální meteorologii. Z tohoto hlediska stojí klimatologie na rozhraní geofyzikálních a geografických disciplín. K hlavním úkolům klimatologie patří: a) studium utváření podnebí na Zemi jako planetě i v jejích jednotlivých částech, tj. studium klimatogenetických procesů; b) popis a objasnění podnebných zvláštností oblastí Země od velikosti kontinentů a oceánů až po nejmenší měřítka; c) třídění neboli klasifikace podnebí a vymezování klimatických oblastí, tj. klimatologická rajonizace (regionalizace); d) studium podnebí v dobách historických a geologických, kolísání podnebí a klimatických změn, které směřuje i k pokusům o předpověď změn podnebí, v poslední době s využitím matematických modelů podnebí. Klimatologie ve svém vývoji prošla od původně popisného zaměření do stadia analytického s širokým praktickým uplatněním. Z různých hledisek se dělí na klimatologii obecnou a regionální, teoretickou a aplikovanou, podle měřítka podnebí na makroklimatologii, mezoklimatologii, popř. topoklimatologii a na mikroklimatologii. Podle metodického přístupu hovoříme např. o klimatologii klasické, dynamické, synoptické, komplexní. Popisem podnebí se zabývá klimatografie. Viz též bioklimatologie, dendroklimatologie, paleoklimatologie, kategorizace podnebí.

 

Ve světě je řada profesionálních institucí, které se počasím, podnebím nebo klimatem zabývají. V Česku je to národní meteorologická služba, armáda ČR, vysoké školy, Ústav fyziky atmosféry Akademie věd ČR, Ústav Geoniky, CzechGlobe (Centrum výzkumu globální změny AV ČR), podniky Povodí a další. 

 

Mimo tyto instituce existuje několik občanských sdružení zabývající se meteorologii, jako např. Amateur Stormchasing Society (Meteorologické fórum skupiny pozorovatelů konvektivních bouří,..) a velké množství fandů a zájemců o meteorologii, kteří se sdružují v různých meteorologických a klimatologických diskusních fórech, sami si měří a zaznamenávají počasí. Je naprosto jasné, že počasí a podnebí téměř každodenně ovlivňuje velkou část lidstva a ovlivňuje jejich chování a aktivity. 

Měření počasí je základem pro předpovědi počasí, které nejznámějším produktem Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). Tento ústav je garantem řady činností v oborech meteorologie, klimatologie, hydrologie a čistoty ovzduší v České republice. ČHMÚ je příspěvkovou organizací a jejím zřizovatelem je Ministerstvo životního prostředí. Až na některé výjimky bude další text věnován činnosti a struktuře ČHMÚ v souvislosti s meteorologií a klimatologií, staniční síti, meteorologickým přístrojům, historii měření a pozorování, metodice měření, meteorologickým datům (vznik, přenos dat, zpracování, archivace a jejich prezentace).

 

 

Předmět činnosti ČHMÚ:

 

Úsek meteorologie a klimatologie 

Úsek meteorologie a klimatologie (ÚMK) Českého hydrometeorologického ústavu je zodpovědný za měření, ukládání, vyhodnocování a archivaci meteorologických prvků, jevů a informací popisujících stav a vývoj atmosféry ve spodní troposféře. 

 

Zabezpečuje příjem družicových informací ze stacionárních (EUMETSAT) i polárních (NOAA) meteorologických družic, provozuje dva srážkoměrné radary (CZ-RAD), provádí základní zpracování bleskových dat (LDS) a na sondážní stanici Praha-Libuš vypouští 3x denně meteorologický balón. Přízemní měření a pozorování zabezpečuje na profesionálních meteorologických stanicích a observatořích, na leteckých stanicích, na dobrovolných klimatologických stanicích a na stanicích srážkoměrných. Pozorování zajišťujeme i na síti fenologických stanic. Specializovaný pozorovací program má na observatořích Praha-Libuš, Doksany, Temelín a Dukovany. 

 

Úsek meteorologie a klimatologie dále zodpovídá za provoz a rozvoj meteorologické a hydrologické předpovědní a výstražné služby, vývoj a provoz meteorologického modelu ALADIN-CZ, rozvoj klimatologické databáze CLIDATA a za spolupráci s mezinárodními organizacemi EUMETSAT, ECMWF, WMO. 

 

Oddělení numerických předpovědí počasí

je odborným pracovištěm ČHMÚ v oboru numerických předpovědních modelů počasí a modelů disperze radioaktivního znečištění ovzduší.

 

Hlavní úkoly:

 

Metrologická kalibrační laboratoř

Je akreditována Českým institutem pro akreditaci (dále ČIA) - národním akreditačním orgánem. Kalibrační laboratoř je způsobilá provádět kalibrace v rozsahu uvedeném v Osvědčení o akreditaci vydaném ČIA. Laboratoř tím prokazuje nezávislost a nestrannost vůči prováděným kalibracím a zároveň tím prokazuje kvalitu svých služeb. Zákazník získává od nezávislého zdroje záruku prováděných kalibrací. 

Kalibrace provádí v souladu s mezinárodní normou ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 a s dokumenty s touto normou souvisejícími. 

 

Solární a ozonová observatoř

je specializovaným pracovištěm ČHMÚ, které provádí dlouhodobý monitoring složek slunečního záření na území ČR, sledování stavu ozonové vrstvy nad střední Evropou a klimatická měření a pozorování pro region městské aglomerace Hradce Králové a okolí. Observatoř plní funkci "Národního střediska pro měření slunečního záření Světové meteorologické organizace a je součástí globální sítě stanic programu GAW (Global Atmosphere Watch). V rámci těchto aktivit se pracoviště účastní také řešení tuzemských i mezinárodních výzkumných a rozvojových projektů.

 

Odbor letecké meteorologie (OLM)

Odbor letecké meteorologie je certifikovaným poskytovatelem meteorologických informací pro civilní letectví v souladu se Společnými požadavky dle nařízení (ES) č.550/2004 a nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) 2096/2005. OLM dodává informace pro civilní letectví v souladu s Přílohou č. 3 k Úmluvě o civilním letectví a návazných předpisech ICAO a přispívá tak k bezpečnosti, pravidelnosti a hospodárnosti leteckého provozu.

 

OLM poskytuje pro civilní letectví zejména:

 

Obr 2. Letecká meteorologická stanice v Mošnově

 

Centrální předpovědní pracoviště ČHMÚ 

zajišťuje veškeré informační výstupy z oblasti synoptické meteorologie a operativní hydrologie. Dále zabezpečuje výstražnou a informační službu na nebezpečné či limitní jevy a provádí komerční činnost ve výše uvedeném. 

Centrální předpovědní pracoviště bylo vybudováno v roce 1998 za účelem vytvoření integrovaného pracoviště pro činnosti spojené s hydrometeorologickou předpovědní a výstražnou službou. Je součástí systému CPP-RPP (od 1. 1. 1999), kde RPP jsou regionální předpovědní pracoviště na 6 mimopražských pobočkách ČHMÚ v regionech České republiky. 

 

Odbor klimatologie

je zodpovědný za měření, ukládání, vyhodnocování a archivaci meteorologických prvků, jevů a informací popisujících stav a vývoj atmosféry ve spodní troposféře. Metodicky řídí staniční síť klimatologických, srážkoměrných a agrometeorologických (fenologických) stanic na území České republiky. Přízemní měření a pozorování zabezpečuje na dobrovolných klimatologických stanicích, stanicích srážkoměrných a na síti fenologických stanic. Specializovaný pozorovací program má na observatoři Doksany.

Dále zabezpečuje zpracování klimatologických informací, které se územně týkají více poboček ČHMÚ nebo které jsou vyžádány zahraničními partnery. Koordinuje a řeší provozní, výzkumné a vývojové úkoly v rámci ústavních, národních a mezinárodních projektů v oblasti klimatologie, agrometeorologie a fenologie.

Odbor klimatologie dále zodpovídá za provoz a rozvoj klimatologické databáze CLIDATA a za spolupráci se specializovanými mezinárodními organizacemi (ECMWF, WMO).

 

Odbor profesionální staniční sítě

Jednou ze základních a nosných činností Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) je získávání meteorologických údajů, hydrologických údajů a údajů o znečištění ovzduší. Plošné rozložení těchto veličin je získáváno měřením a pozorováním různých prvků na mnoha místech České republiky (ČR). Podle odborného zaměření a provozního režimu jsou tato monitorovací místa sdružována do jednotlivých staničních sítí. 

Vedení odboru profesionální staniční sítě (OPSS) spravuje a řídí činnost meteorologických stanic (MS) a observatoří (OBS) obsazených profesionálními meteorologickými pozorovateli, kteří pracují v dvousměnném provozu. Kromě základních fyzikálních vlastností přízemní atmosféry, které jsou měřeny nepřetržitě, jsou na MS a OBS získávány i údaje o znečištění ovzduší, včetně jeho radioaktivity (příkon fotonového dávkového ekvivalentu - PFDE). 

OPSS spravuje v současné době 22 profesionálních meteorologických stanic. Historicky unikátní stanice Praha - Klementinum je ve třech denních klimatologických termínech obsluhována pracovníky MS Praha - Karlov. Observatoře Dukovany a Temelín plní kromě úkolů běžné MS též úkol meteorologického zabezpečení provozu jaderné elektrárny. Oddělení přístrojové techniky zajišťuje údržbu, opravy a výměnu meteorologických přístrojů a zařízení na všech stanicích.

 

Odbor distančních měření a informací

Odbor distančních měření a informací je odborně zaměřen na získávání a zpracování informací o atmosféře a zemském povrchu pomocí systémů dálkového průzkumu, jako jsou meteorologické družice, radiolokátory, radiosondy a detektory bleskových výbojů. Kromě toho provozuje synopticko-klimatologickou stanici Praha-Libuš.

Odbor je rozčleněn na čtyři oddělení, která jsou specializovaná na aerologii, družicovou a radarovou meteorologii a zajištění provozu a údržby techniky.

 

Obr. 3 Meteorologický radar Skalky

 

 

Obr. 4 Polární družice

 

 

Obr. 5 Geostacionární družice

 

Představením struktury Českého hydrometeorologického ústavu v úseku meteorologie a klimatologie může pozorný čtenář získat obecnou představu o činnosti úseku, ale hlavně získá přehled o hlavních oblastech zájmu meteorologie.

Pro podrobnější informace o náplni činnosti jednotlivých útvarů, přehledu kontaktů na pracovníky a dostupná meteorologická data doporučuji navštívit webové stránky Českého hydrometeorologického ústavu: www.chmi.cz

 

V dalším textu se primárně budeme zabývat měřením a sledováním počasí, struktuře staniční sítě, meteorologickým přístrojům, historii a současností meteorologických měření na úrovni meteorologických stanic a přístrojů.

 

Mimo úplné počátky meteorologických pozorování bude historický přehled primárně věnován především Moravě (střední a severní Moravě a Slezsku).

 

Přehled publikovaných informací o historii meteorologických pozorování zájmového území

První konkrétní zprávy o počasí v českých zemích se v kronikách objevují již od konce 11. století. Záznamy byly sporadické, uváděné na okraj významných politických událostí. Záznamy se většinou týkaly extrémních povětrnostních jevů.

O systematických vizuálních pozorováních na českém území lze hovořit až od třicátých let 16. století pod vlivem zvýšeného zájmu o přírodní vědy v renesančním období. První dobrovolní pozorovatelé začali zaznamenávat denní údaje o počasí na okrajích astronomických ročenek. Nejstarší denní záznamy v českých zemích jsou z období let 1533 až 1545 od Jana z Kunovic, nejvyššího komorníka markrabství moravského. Pozorování se převážně týkají jihovýchodní Moravy a Olomouce. Mezi jinými si dovolíme uvézt knihu autorů Svobody, Vašků a Cílka o vývoji klimatu zemí Koruny české, kde se můžeme dozvědět mnohem více.

Pro rozvoj meteorologie stejně jako pro meteorologická pozorování na severní Moravě nebyly tak příznivé podmínky jako v Českých zemích nebo v Brně. Olomoucká Univerzita byla v roce 1778 přeložena do Brna, v roce 1782 byla sice přestěhována zpět, ale degradována na lyceum. I když v roce 1827 bylo lyceum opět povýšeno na univerzitu, mnohé přírodovědné obory se rušily a meteorologií se zabývali více soukromé osoby, než učenci na univerzitě. Výjimkou byl zcela určitě přírodopisec a profesor olomouckého lycea Josef Gaar, který v Olomouci pozoroval od devadesátých let 18. století. Měřil tlak, teplotu, vlhkost vzduchu a vítr. Měření ovšem nepublikoval. 

K více či méně soustavným meteorologickým měřením napomohla i aktivita Institutu pro krajské lékaře, založeného v roce 1809. Lékaři měli povinnost měřit meteorologické prvky a pozorovat jevy pro poznání vlivu počasí na zdraví člověka. Tyto záznamy však byly často neúplné a kvalita dat značně nízká.

K pravidelným meteorologickým pozorováním se přistoupilo v roce 1815 v Olomouci-Klášterním Hradisku, kde Josef Bayer na vlastní náklady zřídil hvězdárnu a vybavil ji meteorologickými přístroji. V letech 1815–1823 zde probíhalo barometrické pozorování, v roce 1816 také v Jeseníku a v roce 1819 v Opavě, Mimo výše uvedených stanic, Klášterní Hradisko, Jeseník a Opava, existují literární zmínky o stanicích Frýdek (1815), Leskovec nad Moravicí (1821) a Olomouc (1822). 

Pro raná meteorologická pozorování v českých zemích a na Moravě mělo velký vliv, i když v podstatě negativní, zřízení Ústředního ústavu pro meteorologii a zemský magnetismus, který svým dekretem zřídil císař František Josef I. dne 23. července 1851 ve Vídni. Mnoho zkušených odborníků v oboru meteorologie (např. také ředitel hvězdárny v Klementinu Karel Kreil) bylo přesunuto do Vídně a v českých zemích a na Moravě tak docházelo k úpadku meteorologické staniční sítě, zatímco v Rakousku k obrovskému rozmachu. Postupně sice vznikaly stanice v Bohumíně (1853), Opavě (1857), nebo v Těšíně (1858), ale tempo růstu počtu stanic byl oproti Rakousku minimální. 

 

Obr. 6 Nejstarší dostupný výkaz pravidelných klimatologických pozorování z roku 1857 z Opavy

 

V druhé polovině 19. století se meteorologickými pozorováními a měřeními zabývaly různé přírodovědecké spolky, statkáři a majitelé lesů. Jako reakce na zřízení Ústředního ústavu pro meteorologii a zemský magnetismus byl v roce 1861 v Brně založen Přírodovědecký (Přírodozpytný) spolek, jehož cílem bylo obnovit a rozšířit meteorologická pozorování na Moravě. Mnoho členů tohoto spolku bylo dříve členy přírodovědné sekce Zemědělské společnosti. Členem této společnosti byl také zakladatel genetiky Johann Gregor Mendel, který se velkou měrou zasadil o rozvoj meteorologických pozorování na Moravě. Na jeho popud byly postupně zakládány stanice ve Sklenově-Hukvaldech (1862), Šumperku-Temenici (1865), nebo v Hranicích (1865). Zakládaly se i další stanice, jako např. v Bernarticích (1868), Ostravici (1872) a Přerově (1874). V roce 1877 také fungovala školní meteorologická stanice v zemědělské škole v Novém Jičíně. Některé stanice (např. Přerov) zasílaly napozorovaná data jak přírodovědeckému spolku, tak Ústřednímu ústavu pro meteorologii a zemský magnetismus do Vídně.

V roce 1875 byla z podobných důvodů jako Přírodovědecký spolek, ale také jako reakce na zlé zkušenosti z předchozích pustošivých povodní a katastrofálního sucha, založena v Praze Hydrografická komise pro království České. Její ombrometrická sekce v čele s profesorem Františkem Josefem Studničkou založila srážkoměrnou síť v Čechách a měla jistě vliv také na rozšiřování počtu stanic na Moravě.

Počet meteorologických stanic na Moravě se od počátku pravidelného meteorologického měření do současnosti výrazně měnil. V roce 1882 bylo na Moravě 29 stanic, v roce 1881 146 stanic a v roce 1883 již 203 stanic. V roce 1893 byla založena C.k. ústřední hydrografická kancelář při Ministerstvu vnitra ve Vídni. Ta byla podle Organizačního statutu hydrografické služby v Rakousku z roku 1894 nejvyšším výkonným orgánem s funkcí řídící, metodickou, posudkovou a publikační, zatímco hydrologickým měřením, průzkumem i předpovědní službou se měla zabývat hydrografická oddělení zřízená při stavebních odborech zemských úřadů, v českých zemích tedy v Praze (pro povodí Labe), Brně (pro povodí Moravy) a Opavě (pro povodí Odry). Založení hydrografických oddělení sebou přineslo rozvoj zejména srážkoměrné pozorovací sítě. V roce 1895 tak na Moravě pozorovalo již 297 stanic. 

 

 

Obr. 7 Sídlo Státního ústavu meteorologického v roce 1920 (budova Karlovy Univerzity na Karlově)

 

K výraznému úpadku počtu stanic došlo za první světové války, kdy počet srážkoměrných stanic klesl na 180. Po vzniku Československé republiky (dále jen ČSR) přešla organizace klimatické staniční sítě do zemských rukou. Výnosem ministerského rady zde 14. ledna 1920 byl zřízen Státní ústav meteorologický (dále jen SÚM). Jedním z hlavních úkolů ústavu se stalo shromažďování a vědecké zpracování meteorologických pozorování z území ČSR. Těžiště pozorování mělo být na observatořích a stanicích I. a II. řádu (rozdíl ve způsobu pozorování a předávání zpráv do pražského ústředí). Počet srážkoměrných stanic na Moravě dosáhl počtu 440.

 

Obr. 8 Mapa stanic Státního ústavu meteorologického z roku 1919

 

Meteorologické stanice v síti SÚM se dělily podle mezinárodního třídění na observatoře a stanice 4 řádů. Observatoře kromě toho, že pozorovaly všechny meteorologické prvky a jevy byly vybaveny samozápisnými přístroji a řídili je odborníci provádějící zvláštní vědecké práce a speciální pozorování.

Stanice I. Řádu měřily a pozorovaly všechny meteorologické prvky a jevy a byly vybaveny nejméně dvěma registračními přístroji. Měly předávat zprávy čtyřikrát denně telegraficky nebo telefonicky.

Stanice II. řádu měřily a pozorovaly všechny meteorologické prvky a jevy a byly vybaveny nejvýše jedním registračním přístrojem. Interně bylo rozlišení na stanice II.a), které měly rtuťový tlakoměr, na rozdíl od stanic II.b). Stanice měly posílat zprávy poštou jednou měsíčně.

Stanice III. řádu měřily většinou teplotu vzduchu a úhrn srážek.

Stanice IV. řádu měřily pouze úhrn srážek.

Všechny stanice, kromě srážkoměrných, konaly pozorování v klimatických termínech 7, 14 a 21 hod. místního času, což odstranilo nejednotnost ze staršího období. Srážkoměrné stanice pozorovaly v 7 hod. Stanice IV. řádu zřizoval a vedl Státní ústav hydrologický.

Stanice III. řádu mimo srážek a termínových teplot ještě směr a rychlost větru. Stanice IV. řádu (ombrometrické, dešťoměrné) někdy měřily také teplotu vzduchu. Bouřkové stanice pozorovaly a hlásily bouřky a krupobití.

Vývoj meteorologických pozorování za první republiky byl komplikovaný a nejednotný. V roce 1928 bylo Čechách a na Moravě 144 stanic v síti SÚM a přibližně stejné množství stanic v síti Státního ústavu bioklimatologického. V síti Státního ústavu hydrologického bylo v činnosti 1855 stanic (většinou III. a IV. řádu). Pozorovatelé často pracovali pro více ústavů najednou.

SÚM zavedl dále kategorii stanic „bez řádu“, tzv. deníkové stanice, které měly psát pouze kroniku počasí a nemusely pozorovat v klimatologických termínech. Stanice poskytovaly cenné informace pro klimatologické dotazy. Stanice postupně zanikly z důvodu obtížnosti při hledání meteorologických pozorovatelů. Pozorovatelé pravidelně pozorující byli skromně honorováni (150–200 Kč ročně), pozorovatelé deníkových stanic pozorovali zdarma. 

 

Obr. 9 Meteorologické budky (vlevo plechová, vpravo dřevěná)

 

Hydrologický ústav, který rovněž zahájil svou činnost v roce 1920, se rozhodujícím způsobem podílel na pozorování atmosférických srážek a na jejich vyhodnocení. V roce 1921 měřilo pro tento ústav v ČSR 1625 stanic, v roce 1934 2605 stanic, z toho 2035 stanic hydrologické služby, 211 stanic meteorologické služby, 333 agrometeorologické služby a 26 vojenských leteckých stanic. Na jednu stanici průměrně připadala plocha 54 km čtverečních (jedna z nejhustších sítí v Evropě). Po roce 1934 počet stanic z úsporných důvodů klesal. Více než 500 stanic zjišťovalo i výšku sněhové pokrývky, vodní hodnotu sněhu a hloubku promrzání půdy. V roce 1938 měřilo již 2228 stanic (185 z nich bylo vybaveno ombrografy). Pro hydrologický ústav se zpočátku měřila asi na 450 stanicích i teplota vzduchu (stanice III. řádu), což bylo později přenecháno SÚM.

Bioklimatologický ústav měl v roce 1922 asi 35 stanic, které poskytovaly i meteorologické údaje. Koncem roku 1936 bylo na území Čech a Moravy 193 agrometeorologických stanic. Kvalita pozorování těchto stanic byla nízká, což zabraňovalo jejich používání pro klimatologické účely. Agrometeorologické stanice se členily do řádu obdobně jako stanice meteorologické služby. Mimo běžných meteorologických prvků pozorovaly i teplotu půdy do hloubky 2 m, promrzání půdy, výpar z vodní hladiny ve stínu (Wildův výparoměr), námrazky a fenologická pozorování.

Politická situace po Mnichovské dohodě v roce 1938 se promítla také do stavu meteorologické staniční sítě. Napozorované archivní materiály musely být odevzdány těm meteorologickým službám, kterým dané území náleželo. Během druhé světové války se část materiálu ztratila a po skončení války tak již nemohla být plnohodnotně navrácena československé hydrometeorologické službě.

 

 

Obr. 10 Současná podoba meteorologické stanice v Klementinu

 

Po roce 1945 byla velká snaha o obnovení staniční sítě, která plně přešla do působnosti SÚM. Od roku 1947 je Československo členem WMO (připojilo se jako 17. stát). Členství mělo vliv především na metody pozorování. Na počátku 50. let rostl počet stanic velmi živelně. Po vzniku Hydrometeorologického ústavu v roce 1954 se tento počet více méně ustálil. Po reorganizaci staniční sítě na počátku 60. let klesl počet srážkoměrných stanic na Moravě na 300. Tato optimalizace staniční sítě vedla především ke značnému zmenšení počtu klimatologických stanic, označených jako doplňkové. Snahou ústavu bylo ve staniční síti zaměstnávat co nejvíce profesionálních pozorovatelů. Dále docházelo ke zrušení některých stanic v blízkém výskytu u sebe, na druhé straně bylo na některých místech zahájeno pozorování, kde dosud nebylo prováděno. Nepodařilo se s odstupem času nalézt podklady, které by ozřejmily, podle jakých zásad se postupovalo. Tímto opatřením bylo např. přerušeno dlouhodobé pozorování v Přerově. Byly rovněž zrušeny tzv. stanice III. třídy (řádu), tedy srážkoměrné stanice, které zároveň měřily teplotu vzduchu. Rozsah činnosti srážkoměrných stanic byl od té doby omezen na měření srážek, sněhu, sněhové pokrývky, vodní hodnoty sněhové pokrývky a sledování meteorologických jevů.

V šedesátých letech byly stanice spravovány centrálně. Pobočky přebíraly stanice postupně, jak byly zřizovány či rozšiřována jejich činnost. Hranice územní působnosti poboček byly stanoveny podle hydrologických kritérii a byly několikrát měněny. 

K dalším úpravám v dobrovolnické staniční síti došlo okolo roku 1980, kdy řada srážkoměrných stanic ukončila svou činnost v souvislosti s řešením podnikového úkolu „Optimalizace pozorovacích sítí ČHMÚ“. Po této optimalizaci je počet meteorologických stanic i počet jednotlivých typů stanic přibližně stejný jako dnes.

 

Zdroje současných a historických meteorologických dat

Základním zdrojem dat jsou originální výkazy (duplikáty nebo kopie) měsíčních výkazů pozorování, nebo nově v posledních patnácti letech digitální data ze stanic. Nejsme schopni to přesně určit, ale odhadem pochází 95% všech meteorologických dat v databázi CLIDATA v pobočce Ostrava z těchto výkazů. 

Druhou velkou skupinou zdrojů jsou různé meteorologické ročenky. Mimo historických dat a informací o pozorování je v ročenkách velké množství zajímavých informací, nejen pro území severní Moravy a Slezska (které nás nejvíce zajímaly), tak z území Moravy, Čech, Polska i Slovenska. Nejstarší ročenky přinášejí také informace o počátku pozorování v různých lokalitách, o vývoji počtu stanic, měřících přístrojů, termínů pozorování, atd. Za posledních více než 150 let prodělala střední Evropa bouřlivý kulturní a politický vývoj, což je také v ročence nepřímo zaznamenáno. Data z území severní Moravy a Slezska a jejich nejbližšího okolí jsou v různých obdobích obsaženy ve „vídeňských“ (rakouských), uherských, pruských, německých, polských, českých a slovenských ročenkách. V minulých dobách byly hlavním zdrojem klimatologických dat, zpravidla se vyznačovaly velmi kvalitním zpracováním, jednotnou strukturou a přinášely velké množství informací. Ve druhé polovině 20. století se většina meteorologických ročenek v regionu střední Evropy přestala vydávat. Těžko říct zda tím hlavním důvodem byl spíše pokles jejich významu nebo obrovská náročnost při jejich zpracování. 

Třetí skupinou dat jsou data z mezinárodní výměny. Ta je zpravidla uskutečňována v rámci příhraniční spolupráce mezi jednotlivými státy v okolí ČR a jejich meteorologickými službami.

 

Meteorologické a jiné ročenky

Ročenky Centrálního úřadu pro meteorologii a zemský magnetismus v letech 1848–1920

Zprávy meteorologické komise přírodozpytného spolku v Brně v letech 1879–1911

Německé (Pruské) ročenky v letech 1885–1944  

Hydrologické zprávy povodí Odry a Moravy v letech 1895–1920

Ročenky povětrnostních pozorování meteorologických stanic za období 1916–1977

Polské ročenky v letech 1919–1964

Ročenky ovzdušných srážek na meteorologických stanicích za období 1921–1978

Měsíční hydrologické zprávy za období 1922–1939

 

Obr. 11 Meteorologická ročenka Rakouska-Uherska z roku 1848 a 1849

 

Návody pro pozorovatele meteorologických stanic

Jednou ze základních pomůcek meteorologického pozorovatele a základním vybavení každé stanice je návod pro pozorovatele. 

Návody pro pozorovatele na obsluhu meteorologických stanic, tak jako staniční síť, meteorologické přístroje a metody pozorování, se postupně vyvíjely a zdokonalovaly, ale to podstatné bylo vytvořeno a sepsáno téměř před 100 lety a řada pravidel o pozorování je platná do dnešních dnů.

 

V ročenkách Central-Anstalt für Meteorologie und Erdmagnetismus (Geodynamik) Wien a Königlich Preussichen Meteorologischen Institut Berlin (meteorologické ročenky Rakouska-Uherska dostupné v ČHMÚ za období let 1848–1920 a německé (pruské) ročenky dostupné z let 1885–1924) lze nalézt velké množství obrázků a schémat jednotlivých meteorologických přístrojů, včetně podrobného popisu konstrukce a obsluhy.

Jedním z první česky psaných návodů byl Návod ku pozorování teploty vzduchu, směru a síly větru jakož i atmosférických srážek. Tento návod byl výtah z obšírného díla Dr. C. Jelinka výše uvedeného, měl 6 stran formátu A5, v češtině a nebyl datován. Byl to návod pro staniční síť Meteorologické komise Přírodospytného (přírodovýzkumného) spolku v Brně, který byl založen v roce 1861 Spolek vydával ročenky Bericht der meteorologischen Commission des naturforschenden Vereines in Brünn 1879–1911).

Návod k meteorologickým pozorováním. Tento návod A. Gregora vydaný v roce 1920 Státním ústavem meteorologickým (SÚM) byl základním metodickým dokumentem meteorologické staniční sítě (SÚM, Hydrometeorologický ústav (dále jen HMÚ) a Český hydrometeorologický ústav (dále jen ČHMÚ)). Měl 34 stran formátu A4 a obsahoval předmluva a roztřídění stanic, podmínky zřízení meteorologické stanice, pozorovací přístroje, pozorování, která se mohou konati i bez přístrojů, zapisování meteorologických pozorování, bouřky, přepočítací tabulka tlaku a nárys větší dřevěné budky. Je to nejpodstatnější dílo, ze kterého vycházely všechny další návody na pozorování.

 

Obr. 12. První návod pro pozorovatel nové vzniklého Státního ústavu meteorologického v roce 1920

 

Stručný návod k povětrnostním pozorováním v síti Státního ústavu meteorologického. Návod A. Gregora z roku 1927, vydaný SÚM přináší na 37 stranách formátu A5 všeobecné pokyny, popis tlaku a teploty vzduchu (také maximální a minimální), vlhkého teploměru, vlasového vlhkoměru, oblačnosti a povětrnostní symboly, poznámky o průběhu počasí, bouřky, vítr, srážky a statistiku.

Návod ku samopisným přístrojům meteorologických stanic I. řádu. Publikace, kterou napsal Dr. F. Kocourek v roce 1931. Na 35 stranách formátu A5 jsou podrobně popsány samopisné (jinak registrační, nebo autografické) přístroje: barograf, termograf, hygrograf a heliograf.

Všeobecné pokyny v návodu řeší zacházení se samopisnými přístroji, opravu hodnot samopisných přístrojů podle hlavních přístrojů, zásady pravidelné udržování čistoty přístrojů pokyny pro zasílání poškozených nebo porouchaných přístrojů SÚM, směrnice pro manipulaci a zasílání pásek a nastavení místního času u registračních přístrojů.

Meteorologické staniční přístroje. Sepsal RNDr. F. Kocourek v roce 1954. Publikace má 96 stran, formát A5. Tato publikace má poskytnout orgánům konajícím povětrnostní službu informace o meteorologických přístrojích, kterých se u nás používá při normálním staničním provozu. Publikace je členěna kapitoly podle jednotlivých typů přístrojů. U každého přístroje je popsán jeho princip a konstrukce, používání přístroje a nejčastější poruchy. Podrobně je popsána obsluha a údržba zejména u registračních přístrojů. Publikace obsahuje fotografie přístrojů nebo jejich schéma.

Návod pro pozorovatele povětrnostních stanic meteorologické služby v ČSR. Autoři P. Hrubeš a F. Kocourek vydali v roce 1955 tuto publikaci, která má 160 stran, formátu A5.

Návod má strukturu a obsah tak jak ji známe z posledních 50 let. Standardem je klasická (anglická) dřevěná meteorologická budka (kótovaný náčrt pro výrobu je přiložen k návodu), je uveden popis ochranné stříšky pro staniční teploměr (dřevěná), popis plechové ochranné budka pro stanice III. řádu a např. Sixův teploměr se užívá jen jako pomocný.

Návod pro pozorovatele meteorologických stanic a Návod pro pozorovatele srážkoměrných stanic sepsala Natalie Slabá v roce 1972. Nově popis univerzálního anemografu, anemoindikátoru a výparoměru GGI 3000, rychlost větru v m/s, dříve ve stupních Beauforta. 

Návod pro pozorovatele meteorologických stanic a Návod pro pozorovatele srážkoměrných stanic vydal J. Fišák v roce 1994. Návod obsahuje popis klasických meteorologických přístrojů, včetně registračních. Vazba návodu je ve formě kroužkového diáře, to umožňuje snadnou výměnu listů v případě potřeby.

Zatím poslední vydané a doposud platné jsou Návod pro pozorovatele meteorologických stanic, Návod pro pozorovatele automatizovaných meteorologických stanic a Návod pro pozorovatele srážkoměrných stanic, které sepsali v roce 2003 D. Židek a P. Lipina. 

 

Umístění stanice, měrný pozemek

Většina meteorologických měření a pozorování se provádí na měrném pozemku stanice. Jeho poloha a stav podstatně ovlivňují kvalitu výsledků meteorologických pozorování.

 

 

Obr. 13 Schéma meteorologického pozemku

 

Světový, středoevropský a místní střední sluneční čas

V současné době se používá pro koordinaci vědeckých a technických činností jako světový čas UTC - Universal Time Coordinated (koordinovaný světový čas) - nahradil v roce 1986 dříve užívaný GMT - Greenwich Mean Time (Greenwichský čas).

Středoevropský čas SEČ je střední sluneční čas středoevropského poledníku (15 stupňů východně od Greenwiche), středoevropský čas se stanovuje následovně: SEČ = UTC + 1 hodina. Tento čas je používán v našem občanském životě a v současné době platí ve většině evropských států. V letním období je ve většině států Evropy zaváděn středoevropský letní čas SELČ, SELČ = UTC + 2 hodiny. Letní čas začíná zpravidla poslední březnovou nedělí a končí poslední říjnovou nedělí.

Místní střední sluneční čas (MSSČ) je dán místním poledníkem, tzn., že na jednom poledníku je na všech zeměpisných šířkách stejný místní střední sluneční čas. Jak bylo výše uvedeno, ve střední Evropě (v České republice), se používá středoevropský čas, tedy konkrétně střední sluneční čas 15. poledníku východní délky. Místní střední sluneční čas v libovolném bodě na našem území se stanoví opravou tohoto středoevropského času. Korekce činí 4 minuty na 1° zeměpisné délky, přičemž pro stanice ležící na východ od 15. poledníku se provádí odečet od SEČ, pro stanice ležící na západ se příslušný počet minut k SEČ přičítá. Stejně se postupuje i v období platnosti středoevropského letního času (SELČ).  

 

Obr. 14 Mapa klimatologických stanic ČHMÚ v roce 2013

 

Členění meteorologických stanic

 

Meteorologické stanice je možno obecně rozdělit následovně:

 

Obr. 15 Mapa srážkoměrných stanic ČHMÚ v roce 2013

 

Stanice synoptické jsou obsluhovány zaměstnanci ČHMÚ. Pozorovatel stanice průběžně pozoruje, měří a zaznamenává meteorologické prvky, jevy, jejich druh, intenzitu a časový výskyt. 

Pozorovací program těchto stanic je nejrozsáhlejší, měření meteorologických prvků je prováděno kontinuálně a operativní poskytování dat a speciálních zpráv je zpravidla v hodinových intervalech, doplněných o desetiminutová měření.

Kromě toho stanice měří třikrát denně v tzv. klimatologických termínech všechny základní meteorologické prvky stejně jako klimatologická základní stanice. Pozorovací program stanice dále obsahuje měření množství spadlých srážek, výšky sněhové pokrývky a její vodní hodnoty v klimatologickém termínu 07 hodin.

Náplň činnosti jednotlivých stanic je dán provozním řádem, který je vypracován pro každou z nich zcela konkrétně.

Hlavním cílem sítě synoptických stanic je pravidelné získávání současného obrazu počasí na velkém území (polokoule, celá zeměkoule), proto se měření a pozorování provádějí na všech stanicích ve stejný časový okamžik. Řídící pro synoptická pozorování je světový čas, měření se provádí každou celou hodinu. Jednotlivé termíny se od sebe odlišují rozsahem sledovaných meteorologických prvků.

Kromě výše uvedeného pozorovacího programu pracují synoptické stanice jako klimatologické základní stanice.

 

Synoptické stanice se člení na:

 

Profesionální meteorologické stanice jsou stanice, které nejvíce odpovídají výše uvedenému popisu a jsou základní, páteřní sítí meteorologických pozorování v Česku. Dříve v hlavních (0, 6, 12, 18 hod. UTC) a vedlejších (3, 9, 15, 21 hod. UTC) synoptických termínech pozorování předávali základní meteorologické zpravodajství pro potřeby ČHMÚ (zejména předpovědi počasí, letecký provoz a výstražná služba) a do mezinárodní výměny prostřednictvím zprávy SYNOP. Dnes v době automatizace měření je toto zpravodajství vytvářeno každou hodinu. V současné době (rok 2013) je většina měření na těchto stanicích automatizována a měření se znamenávají a archivují v 10minutových intervalech.

 

Observatoře vykonávají vše jako základní, výše uvedené, profesionální stanice a náplň její činnosti je rozšířen o některé další činnosti (např. solární a ozonová observatoř v Hradci Králové, observatoř Doksany je specializována v oblasti fenologie a agrometeorologie, observatoř Tušimice na problematiku znečištění ovzduší, observatoře při jaderných elektrárnách Dukovany a Temelín, ...)

 

Letecké meteorologické stanice vytváření mimo standardní činnosti profesionální meteorologické stanice, speciální letecké měření a zpravodajství, vč. meteorologického zabezpečení leteckého provozu.

 

Mimo synoptických stanic ČHMÚ je v Česku v provozu okolo 8 vojenských synoptických stanic a 2 synoptické stanice ústavu fyziky atmosféry Akademie věd ČR (Milešovka a Kopisty), které mají standardní provoz a poskytují velmi podobná data a služby jako stanice ČHMÚ.

 

Dobrovolnické klimatologické stanice

Tyto stanice jsou obecně obsluhovány dobrovolnými spolupracovníky ČHMÚ. Pozorovatel stanice zajišťuje měření základních meteorologických prvků a sleduje a zaznamenává meteorologické jevy, jejich druh, intenzitu a časový výskyt.

 

Klimatologické stanice se dělí:

 

Základní klimatologické stanice

Měření a pozorování všech základních meteorologických prvků se provádí třikrát denně v tzv. klimatologických termínech. Kromě toho stanice měří množství spadlých srážek, výšku sněhové pokrývky a její vodní hodnotu v klimatologickém termínu 07 hodin. 

Vzhledem k faktu, že většina meteorologických prvků se mění v průběhu dne v závislosti na poloze Slunce na obloze, provádí se pravidelná měření a pozorování pro účely klimatologie v klimatických termínech, které se označují jako termíny 07, 14 a 21 hodin místního středního slunečního času v době platnosti SEČ, v době platnosti SELČ se tyto termíny posouvají o hodinu, tzn. místní střední sluneční čas (MSSČ) + 1 hodina. 

 

Srážkoměrné stanice

Stanice jsou obecně obsluhovány dobrovolnými spolupracovníky ČHMÚ. Pozorovatel stanice průběžně sleduje a zaznamenává meteorologické jevy, jejich druh, intenzitu a časový výskyt. 

Pozorovací program stanice obsahuje měření množství spadlých srážek, výšky sněhové pokrývky a její vodní hodnoty v klimatologickém termínu 07 hodin.

 

Všechny uvedené druhy stanic mohou být, v závislosti na vybavení přístrojovou technikou, dvojího druhu.

 

Manuální stanice (synoptické, klimatologické základní nebo srážkoměrné) - stanice jsou vybaveny klasickou měřicí technikou dle rozsahu pozorování, tj. základ tvoří meteorologická budka vybavená kapalinovými teploměry, vlhkoměrem a registračními přístroji, přístroj pro měření směru a rychlosti větru, dále manuální srážkoměrná souprava atd. Data z těchto stanic jsou k dispozici v termínech předepsaných programem pozorování.

 

Obr. 16 Klasická meteorologická stanice v Městě Albrechticích-Žárech

 

Automatizované stanice (synoptické, klimatologické nebo srážkoměrné) - k snímání hodnot meteorologických prvků jsou využívána elektronická či mechanická čidla. Data jsou získávána kontinuálně, jsou ukládána a zpracovávána řídícím počítačem. Synoptické stanice v ČR jsou už všechny automatizovány a klasicky se na těchto stanicích měří jen některé meteorologické prvky, jako např., sněhová pokrývka a vodní hodnota sněhové pokrývky.

 

Typy automatizovaných dobrovolnických stanic

Profesionální (synoptické) stanice ČHMÚ jsou v současné době již téměř plně automatizovány. Pozorovatelé klasicky (manuálně) se měře jen výšku nového sněhu, celkovou sněhovou pokrývku a její vodní hodnotu, pozoruje a zaznamenává množství oblačnosti, stav počasí, stav půdy a výskyt meteorologických jevů a další předepsaná měření.

 

Obr. 17 Profesionální (synoptická) stanice na Červené

 

Ve staniční síti Odboru klimatologie ČHMÚ (mimo synoptické stanice) rozeznáváme 4 základní typy automatických nebo automatizovaných stanic:

 

AKS1 – základní klimatologická stanice zpravidla s úplným programem pozorování dobrovolnických stanic ČHMÚ. Automatické měření teploty a vlhkosti vzduchu ve 2 m nad zemí, přízemní teploty vzduchu v 5 cm nad zemí, směr a rychlost větru v 10 m nad zemí (nebo samostatně mimo stožár stanice), úhrn srážek v 1 m nad zemí, teploty půdy v 5, 10, 20, 50 a 100 cm pod povrchem, zpravidla s měřením délky trvání slunečního svitu (na stožáru ve 4 m nebo mimo stožár). Někdy je stanice vybavena i tlakoměrným čidlem. Pozorovatel na stanici obvykle manuálně měří výšku nového sněhu, celkovou sněhovou pokrývku a její vodní hodnotu, po dohodě může souběžně manuálně měřit denní úhrn srážek, pozoruje a zaznamenává množství oblačnosti, stav počasí, stav půdy a výskyt meteorologických jevů. Součástí stanice je obslužný počítač, do kterého pozorovatel vkládá manuálně měřené prvky, zaznamenává výskyt meteorologických jevů a kontroluje správnou funkci stanice. Součástí programového vybavení stanice (program METEO) je zobrazení aktuálně naměřených dat, databáze naměřených hodnot, grafické zobrazení automaticky naměřených hodnot, nástroje pro konfiguraci stanice a export dat. Systém umožňuje psát poznámky pro místně příslušnou pobočku ČHMÚ, sleduje stav nabití baterie stanice a umožňuje tvorbu speciální zprávy INTER (od roku 2010 se v ČHMÚ nevyužívá). V případě nadstandardního vybavení stanice a pozorovacího programu místně příslušná pobočka vybaví stanici potřebnými výkazy nebo elektronickými formuláři pro zápis a archivaci dat (např. manuální měření srážek, slunečního svitu, promrznutí půdy). Program pozorování kapitoly 2 je popsán pro tento typ stanic s nejširším pozorovacím programem.

 

Obr. 18 Stanice typu AKS1 v Olomouci

 

AKS2 – základní klimatologická stanice zpravidla s redukovaným programem pozorování dobrovolnických stanic ČHMÚ. Automatické měření teploty a vlhkosti vzduchu ve 2 m nad zemí, přízemní teploty vzduchu v 5 cm nad zemí, směr a rychlost větru v 10 m nad zemí (nebo samo-statně mimo stožár stanice), úhrn srážek v 1 m nad zemí, někde s měřením délky trvání slunečního svitu (na stožáru ve 4 m nebo mimo stožár), atmosférického tlaku vzduchu a teploty půdy. Stanice nemá obslužný počítač pro vkládání dat. 

Pozorovatel na stanici obvykle manuálně měří výšku nového sněhu, celkovou sněhovou pokrývku a její vodní hodnotu, po dohodě může souběžně manuálně měřit denní úhrn srážek, pozoruje a zaznamenává množství oblačnosti, stav počasí, stav půdy a výskyt meteorologických jevů. 

V případě nadstandardního vybavení stanice a pozorovacího programu místně příslušná pobočka vybaví stanici potřebnými výkazy nebo elektronickými formuláři pro zápis a archivaci dat (např. manuální měření srážek, slunečního svitu, promrznutí půdy …).

Stanice typu AKS2 může také fungovat v plně automatickém provozu bez doplňkového manuálního měření. V tomto případě je nutný dohled na stanici zaškolenou osobou (čistota srážkoměru, přízemní čidlo, ..)

 

Obr. 19 Stanice typu AKS2 ve Valašské Senici

 

AKS3 – klimatologická stanice s redukovaným programem pozorování dobrovolnických stanic ČHMÚ. Zpravidla je vybavena automatickým měřením teploty a vlhkosti vzduchu ve 2 m nad zemí, měřením přízemní teploty vzduchu v 5 cm nad zemí, měřením srážek v 1 m nad zemí, popř. měřením slunečního svitu. Tento typ stanice může měřit pouze 1 meteorologický prvek (obvykle teplotu vzduchu). 

Stanice typu AKS3 zpravidla funguje v plně automatickém provozu bez doplňkového manuálního měření. Vždy je však nutný dohled na stanici zaškolenou osobou (čistota srážkoměru, přízemní čidlo, ..).

 

 

Obr. 20 Stanice typu AKS3 v Městě Albrechticích-Žárech

 

ASS – stanice vybavena automatickým srážkoměrem pracujícím v plně automatickém režimu s dohledem. Zpravidla se na tomto typu stanice provádí souběžné manuální měření srážek, nebo doplňuje manuální srážkoměrnou stanici.

 

Obr. 21 Stanice typu ASS v Lanškrouně

 

Každý typ stanice může být automatizovaný, za předpokladu že automat je součástí stanice s pozorovatelem, který zajišťuje další měření a pozorování nebo automatický, pokud automatická stanic pracuje bez doprovodu pozorovatele (zpravidla jen se základním dohledem).

 

Pozorovací termín 07

(SEČ – 7 hodin + korekce na MSSČ, SELČ – 8 hodin + korekce na MSSČ)

 

V tomto termínu je nezbytná návštěva pozorovatele na stanici. Jedná se především o obsluhu stanice v zimním období, kdy je nutno provádět měření prvků, které dosud nebyly automatizovány a případné drobné údržbářské úkony.

 

Pozorovatel: od 10 minut před termínem do termínu

• oblačnost - předběžné pozorování
• stav počasí a meteorologické jevy - předběžné pozorování 
• stav půdy

v termínu

• výška nově napadlého sněhu (zima, od termínu 07 předešlého dne do termínu 07 dne měření)
• výška celkové sněhové pokrývky (zima, při souvislé sněhové pokrývce)
• promrzání půdy
• oblačnost - definitivní zápis
• stav počasí a meteorologické jevy - definitivní zápis
• kontrola umístění čidla pro snímání přízemní minimální teploty (v případě nového nebo navátého sněhu)
• kontrola sběrného otvoru u srážkoměru (příp. pročištění) 

každé pondělí

• měření vodní hodnoty celkové sněhové pokrývky 

Automatická měření v termínu:

• termínová teplota, extrémní teploty, přízemní minimum
• půdní teploty
• vlhkost vzduchu 
• rychlost a směr větru
• denní úhrn srážek
• vlhkost půdy

• oblačnost  - předběžné pozorování
• stav počasí a meteorologické jevy - předběžné pozorování 
• stav půdy

• oblačnost - definitivní zápis
• stav počasí a meteorologické jevy - definitivní zápis

• termínová teplota
• půdní teploty
• vlhkost vzduchu 
• rychlost a směr větru
• vlhkost půdy

• oblačnost - předběžné pozorování
• stav počasí a meteorologické jevy - předběžné pozorování 
• stav půdy

• oblačnost - definitivní zápis
• stav počasí a meteorologické jevy - definitivní zápis

• termínová teplota, extrémní teploty
• půdní teploty
• vlhkost vzduchu 
• rychlost a směr větru
• vlhkost půdy

Technické a přístrojové vybavení meteorologických stanic

Manuální meteorologická stanice

• sada přístrojů pro měření srážek - obvykle se skládá ze srážkoměrné soupravy (2 srážkoměry, stojan, nálevka, konvice a odměrka), registračního přístroje pro záznam množství srážek v závislosti na čase, sněhoměrné tyče a sněhoměrného prkénka a příp. váhového sněhoměru (tato skupina přístrojů samostatně tvoří srážkoměrnou stanici), 
• minimální teploměr a stojánek pro měření přízemní minimální teploty ve výšce 5 cm nad terénem, popř. nad úrovní sněhové pokrývky,
• sada půdních teploměrů pro měření teplot půdy,
• půdní mrazoměr - promrzání půdy,
• slunoměr (heliograf) - měření délky trvání slunečního svitu,
• anemometr, anemoindikátor nebo anemograf - měření směru a rychlosti větru ve výšce 10 m nad terénem.

Teplota vzduchu

Vlhkost vzduchu

Přízemní vítr

Sluneční svit

Srážky

Sněhová pokrývka

• výšku nově napadlého sněhu (nový sníh),
• celkovou výšku sněhové pokrývky (starý a nový sníh dohromady),
• vodní hodnotu celkové sněhové pokrývky.

• 0R - sníh padal, ale do termínu měření roztál,
• 0N – nesouvislá pokrývka,
• 0P - poprašek.

• 0N – nesouvislá pokrývka,
• 0P - poprašek.

Tlak vzduchu

Výpar

Automatizovaná meteorologická stanice

Meteorologická pozorování

• vlastní atmosférický jev,
• vzdálenost místa výskytu jevu od místa pozorování,
• intenzitu jevu,
• časové údaje o době začátku a konci jevu.

• hydrometeory: déšť, dešťová přeháňka, mrznoucí déšť, mrholeni, mrznoucí mrholení, sněžení, sněhová přeháňka, smíšené srážky, sněhové krupky, sněhové krupky v přeháňce, sněhová zrna, zmrzlý déšť, námrazové krupky, námrazové krupky v přeháňce, kroupy, ledové jehličky, mlha, zmrzlá mlha, přízemní mlha, kouřmo, zvířený sníh, vodné tříšť, rosa, zmrzlá rosa, jíní, jinovatka, námraza, průsvitná námraza, ledovka, lepkavý sníh, náledí, zmrazky, tromba, tornádo;
• litometeory: zákal, prachový zákal, kouř, zvířený prach nebo písek, prachová nebo písečná vichřice, prachový nebo písečný vír;
• fotometeory: sluneční halo, měsíční halo, korona kolem Slunce, korona kolem Měsíce, irizace, gloriola, duha, bílá duha, zrcadlení;
• elektrometeory: bouřka, blýskavice, hřmění, oheň svatého Eliáše, polární záře;
• jiné jevy: silný vítr, bouřlivý vítr, nárazovitý vítr, proměnlivý vítr, húlava, výborná dohlednost.

Archivace, zobrazení a dostupnost meteorologických dat

Ing. Pavel Lipina 
vedoucí oddělení meteorologie a klimatologie
Českého hydrometeorologického ústavu pobočky Ostrava

Vybrané odkazy