Jak se mění počet extrémně teplých a extrémně studených dní v Česku?

Na Silvestra roku 2022 vystoupila teplota v pražském Klementinu na hodnotu 17,7 °C. Předchozí Silvestr, roku 2021, to bylo o něco méně, 14,4 °C. Avšak nejvyšší silvestrovské teploty bývaly v Klementinu okolo 2,3 °C – poslední dva Silvestry tedy byly opravdu výjimečně teplé. Zdá se, že také v létě častěji přichází vlny veder a padají teplotní rekordy. Nabízí se tedy otázka: Mění se počet výjimečně teplých dní, nebo je jich víceméně stejně jako dříve? A jak je to s výjimečně chladnými dny?

Abychom mohli na tuto otázku dát odpověď podloženou daty, musíme si nejprve vyjasnit několik pojmů.

Máme-li posuzovat, zda je denní teplota běžná nebo extrémní, musíme si vždy říct kdy a kde – o kterém dni a kterém místě se bavíme. Například 25 °C je v létě ve městě docela běžná teplota, ale na konci října už jde o extrém. Podobně teploty pod −10 °C nejsou v zimě na horách velké překvapení, ale v nížině může jít i v zimě o výjimečně chladný den.¹

Počty výjimečně teplých a chladných dní budeme srovnávat s roky 1961–1980, a kdykoliv v následujícím textu použijeme slovo dříve, myslíme tím právě toto období (tzv. referenční období). Proč zrovna takto? Od roku 1961 máme dostatečné množství pravidelných měření meteostanic na území Česka. Máme tak dostatek dat, abychom mohli podrobně zkoumat průběh v čase.

Zároveň budeme moci srovnat tři dvacetiletky: 1961–1980, 1981–2000 a 2001–2020, které zhruba odpovídají dobám, kdy se vyrůstaly postupně generace X, mileniálové a generace Z. Můžeme se pak lépe vztáhnout ke vzpomínkám, které jsou uvozeny větou „za mého mládí…“.

Referenční období označuje časový úsek, ke kterému se vztahujeme, když mluvíme o běžných teplotách. V tomto článku jako referenční období používáme roky 1961–1980.

Výjimečnost dne budeme posuzovat podle toho, o kolik je teplejší nebo chladnější, než bychom čekali. Tedy zajímá nás, jak velký je rozdíl mezi teplotou, která byla naměřena, a průměrnou teplotou pro konkrétní den a místo, tzv. teplotním normálem. Tento rozdíl nazýváme teplotní odchylkou. Většina dní se od normálu příliš neliší – zhruba 70–78 % dní v roce se pohybuje v intervalu plus minus pět stupňů od průměru pro daný den.

Teplotní normál je průměrná teplota pro daný den (například Silvestr) během referenčního období. Teplotní odchylka je pak rozdíl mezi naměřenou teplotou a teplotním normálem pro daný den v roce.

Je-li den o více než 5 °C teplejší než teplotní normál pro daný den, budeme ho považovat za výrazně teplejší, a je-li teplejší o více než 10 °C, budeme o něm mluvit jako o extrémně teplém. Podobně za výrazně a extrémně chladnější budeme považovat dny, které jsou o 5 °C, respektive 10 °C chladnější než teplotní normál pro daný den.

Příklady výjimečně teplých dní

Kdybychom porovnali všechny silvestry v Klementinu od roku 1961 až do roku 2022, zjistíme, že ten v roce 2022 byl zdaleka nejteplejší. Od roku 1961 silvestrovské teploty přesáhly hodnotu 10 °C pouze šestkrát.² A nejchladnější silvestr v Klementinu byl v roce 1996, kdy teplota nevystoupila nad −9,7 °C. V průměru bývala dříve, tedy v letech 1961–1980, nejvyšší denní teplota 2,3 °C.³ Silvestr v roce 2022 byl tak o celých 15,4 °C teplejší, než jaký býval průměrný silvestr dříve.

Podobný výpočet můžeme provést pro jiný den nebo jiné místo v Česku. Třeba o letním slunovratu v roce 2021 byla v Brně naměřena nejvyšší denní teplota 32,1 °C.⁴ V průměru tam 21. června dříve bývaly teploty 22,8 °C⁵ a tedy letní slunovrat v roce 2021 byl o 9,3 °C teplejší než dříve.

Teploty pro konkrétní dny a další stanice v Česku si můžete porovnat na webu Envidata.

Jak vypadá běžná proměnlivost počasí?

Když stejné výpočty provedeme pro různé dny v roce a různé stanice, zjistíme, že odchylky spadají mezi ⬤⬤ −5 °C až +5 °C pro 70–78 % dní v roce. Takové teplotní odchylky můžeme tedy považovat za běžné.⁶

Kdybychom to opět chtěli ilustrovat na příkladech, můžeme říct, že dříve bývaly běžně nejvyšší denní teploty mezi

• −2,7 °C a +7,3 °C na Silvestry v Klementinu,
• 17,8 °C a 27,8 °C na letní slunovraty v Brně a
• 9,4 °C a 19,4 °C na letní slunovraty na Lysé hoře, v nadmořské výšce 1 324 m n. m., kde je přirozeně o kus chladněji než v nížinách.

Naproti tomu odchylky o více než 10 °C od průměrné teploty pro daný den jsou vzácné. Dříve takové dny nastávaly v průměru jen asi pětkrát za celý rok.⁷ Průměrně dva dny v roce bývaly ⬤ extrémně chladné, tedy o více než 10 °C chladnější, a tři dny ⬤ extrémně teplé, o více než 10 °C teplejší než normál pro daný den.

Jak se mění počty výjimečně teplých dní?

Nyní se můžeme podívat, jak se počty výjimečně teplých dní mění a jako příklad si vezmeme stanici Brno-Tuřany.⁸ Zatímco v letech 1961–1980 bývalo ⬤⬤⬤ výrazně teplejších dní asi 41 ročně, v letech 1981–2000 už to bylo 60 ročně a v letech 2001–2020 již 79 ročně. Co tato čísla znamenají? Výrazně teplé dny jsou rozloženy v průběhu celého roku: ty zimní vnímáme jako oblevy, letní jako extrémní horka a na podzim je považujeme za teplé babí léto. Ale přibývá jich podstatným způsobem a můžeme říci, že generace Z zažívá více než dvakrát více výrazně teplých dní než generace X.

Podobně se posouvá i počet ⬤ extrémně teplých dní. V letech 1961–1980 býval takový den průměrně třikrát do roka, ale v letech 2001–2020 už jich máme 8 za rok.

Jak se mění počty výjimečně chladných dní?

Výjimečně chladných dnů naopak ubývá, což si opět můžeme ukázat na datech ze stanice Brno-Tuřany. Zatímco v letech 1961–1980 bývalo ⬤⬤⬤ výrazně chladnějších dní asi 43 ročně, v letech 1981–2000 klesl jejich počet na 40 a v letech 2001–2020 na 31 dní v roce. Podobně jako teplé dny, i výrazně chladnější dny se mohou vyskytovat v průběhu celého roku a podle toho je vnímáme buď jako velmi mrazivé dny v zimě, jarní mrazíky na jaře, nebo prudká ochlazení v létě. Můžeme říci, že současná generace jich zažívá ani ne polovinu oproti svým rodičům.

Pro ⬤ extrémně chladné dny ale není pokles tak jednoznačný, v průměru přicházejí stále 1–3 ročně. (2,2 v období 1961–1980, 2,8 v období 1981–2000 a 2 v období 2001–2020). Tedy zatímco extrémně teplých dní zřetelně přibývá, extrémně chladné dny se vyskytují víceméně podobně často.

Jak se mění teplotní odchylky?

Jak se posouvá rozložení denních teplotních odchylek, můžeme nahlédnout pomocí tzv. histogramu. Výška jednotlivých sloupečků v histogramu udává, kolik dní s teplotní odchylkou mezi krajními body se průměrně vyskytlo za rok v daném období.

V tomto zobrazení zřetelně vidíme několik zajímavých vlastností počasí:

Srovnatelnost počasí a budoucí vývoj

Teplotní odchylky nám mohou pomoci srovnávat proměnlivost počasí a teplotní extrémy i mezi různými místy na planetě. Tropy a pobřežní oblasti mívají typicky nižší variabilitu počasí a tedy užší histogramy teplotních odchylek. Naopak kontinentální a arktické oblasti mívají větší variabilitu a tedy i širší histogramy.

Pokud se budeme držet v oblastech mírného pásma, můžeme teplotní odchylky pro extrémní teploty srovnávat v podstatě přímo. Když v červenci 2022 zasáhla Anglii extrémní vlna veder a v Londýně naměřili 40 °C, odpovídá to teplotní odchylce více než 15 °C. Tato vlna veder je právem považována za naprosto extrémní a atribuční analýzy ukazují, že bez klimatické změny by taková vlna veder vůbec nemohla přijít.

Víme tedy, že s pokračujícím oteplováním se budou zvyšovat i počty extrémně teplých dní. Statistické modelování ukazuje, že počty výrazně teplejších dní by mohly v období 2021–2040 dosáhnout hodnot okolo 100–140 dní za rok. Extrémně teplých dní bude zřejmě pravidelně kolem 4–16 za rok. To bude mít samozřejmě mimo jiné dopady na přírodu (dřívější kvetení a sklizeň, ale i větší sucha v létě). Podrobnější předpovědi z klimatických modelů ukazuje CzechGlobe na webu klimatickazmena.cz

Zdroje a poznámky