Kartografické zpracování klimatu ČR od roku 1900

Autor: Eva SZTWIOROKOVÁ

Vedoucí práce: Prof. RNDr. Vít Voženílek, CSc.


Výsledky

Výsledky této diplomové práce je možné shrnout do dvou oblastí, ve kterých byly řešeny. Jde o dělení na oblast zaměřenou na geoinformatické a kartografické výsledky, které řešily problematiku zpracování a analýzy klimatologických dat.

Geoinformatické výsledky:

Prvotním výsledkem bylo vytvoření automatizovaného postupu při zpracování dat, který vedl k tvorbě rastrových dat (gridů). Byla vytvořena složka ClimateDataProcessor, jež obsahovala několik souborů nezbytných pro chod celé automatizace zpracování. Tím nejzásadnějším souborem z celé složky byl ClimateDataProcessor_run.bat, ten umožňuje vytvořit z jednoho obsáhlého souboru uloženého ve formátu .csv, kde jsou hodnoty klimatologického prvku uloženy za celé sledované období, jednotlivé soubory opět ve formátu .csv, ale už za každý rok zvlášť. Takto vytvořené soubory se zapsaly do složky result jen v případě, pokud splnily předem nadefinované podmínky, jež jsou uloženy v souboru ClimateDataProcessor_run.bat. Podmínky v tomto případě byly stanoveny dvě, první z nich se týkala odstranění hodnot, kdy se jev v některém roce neměřil (hodnota -999) a druhá podmínka se zaměřila na počet aktivně měřících stanic v každém roce. Aby byla podmínka splněna, muselo měřit v každém roce alespoň 30 stanic. Kromě těchto souborů se do složky result automaticky vygeneroval soubor s názvem _run.bat, ten byl pro každý jev unikátní. Celý obsah složky result se vkopíroval do složky RAP, kterou poskytl pro potřeby této práce Ing. Martin Stříž. V této složce je několik utilit, které pomáhají ulehčit zpracování klimatologických dat a především jsou zde obsaženy interpolační metody, pomocí nichž se mohou tvořit výsledná rastrová data. Pokud jsou data překopírována do složky RAP, spustí se soubor _run.bat a začnou se vytvářet gridy podle zvolené interpolační metody. V tomto případě to byla metoda lokální lineární regrese (LLR) a Clidata-DEM. Tyto metody jsou vhodné pro zpracování klimatických dat, jelikož berou v úvahu i vliv nadmořské výšky na naměřenou hodnotu prvku. Zdrojový kód byl sepsaný v programovacím jazyku Java, v prostředí NetBeans IDE. Vytvořená složka ClimateDataProcessor, zdrojový kód a složka RAP jsou uloženy na CD.

Součástí diplomové práce jsou navržené a vytvořené webové stránky, kde jsou obsaženy všechny klíčové informace o diplomové práci a jsou validní pro jazyk XHTML 1.0 Strict. Webové stránky byly sepsány v prostředí PSPad Editor, vzhled stránek byl řešen využitím kaskádových stylů.

Kartografické výsledky:

Výsledkem kartografického zpracování klimatu od roku 1900 do roku 2010 bylo vyjádření 15 teplotních a 7 srážkových charakteristik pomocí statických a dynamických (animovaných) map, grafů a tabulek. Statické mapy byly zpracovány v prostředí ArcMap, kde byla vyřešena jejich kompozice základních a nadstavbových kompozičních prvků, u všech map byla vytvořena legenda pokrývající celý rozsah hodnot, zvolené intervaly měly obecně proměnlivou šířku. Statické mapy přináší souhrnný obraz na průběh klimatických jevů za období 110 let. Jednalo se hlavně o mapy znázorňující rozmístění klimatologických a meteorologických stanic; nejvyšší naměřené hodnoty maximálních teplot vzduchu pod a nad 0 °C; nejvyšší a nejnižší naměřené hodnoty mrazových dnů a dnů s přízemním mrazem; průměrná denní maxima a minima ve vybraných měsících; maximální měsíční teploty vzduchu ve vybraných měsících; průměrné a celkové dvoudenní a třídenní maximální úhrny srážek; průměrný úhrn srážek v měsíci červenci (Příloha 1, 2, 5, 6, 7, 8, 9 a 10).

I animované mapy byly vypracovány pro jevy teplotních a srážkových charakteristik. Mapy, které jsou součástí animace, byly vytvořeny v programu ArcMap, vyexportovány do formátu JPEG a následně byly vloženy do struktury jazyka XHTML 1.0 Strict, kam byly vloženy knihovny jazyka Javascript, umožňující tvorbu animací. Vytvářet animace pomocí programovacího jazyka Javascript bylo využito kvůli jeho přednostem oproti programům, které jsou na animace určené. Javascript dokáže jednoduchou a rychlou formou vytvářet animace, které se rychle načítají, zachovávají kvalitu obrazu a hlavně výsledná velikost animace je několikanásobně menší než při využití jiných programů k tvorbě animací. Celkem bylo vytvořeno 10 animací zachycujících vývoj klimatu od roku 1900. Šest animací se týká charakteristik teploty jako jsou počty tropických, letních, ledových, arktických dnů, dnů bez mrazu, průměrná teplota vzduchu v letním půlroce (Animace 1, 2, 3, 4, 5 a 6). Další čtyři animace řeší srážkové charakteristiky klimatu. Jedná se o jednodenní, dvoudenní a třídenní srážkové charakteristiky; počty dnů se srážkovým úhrnem vyšším jak 5,0 a 10,0 mm a úhrn srážek v letním půlroce (Animace 7, 8, 9 a 10). Ke všem vizualizovaným klimatickým charakteristikám byl vypracován krátký komentář objasňující daný jev.

Statické mapy:

Animované mapy:

Text práce ve formátu PDF