ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ NA ÚZEMÍ ČESKÉ REPUBLIKY V ROCE 2004
Český hydrometeorologický ústav - Úsek ochrany čistoty ovzduší



2.3 Hodnocení provozu smogových regulačních systémů na území České republiky v roce 2004

Měsíce leden a únor 2004 byly z hlediska teplot výrazně rozdílné. Zatímco v lednu byla průměrná měsíční teplota v České republice –3,9 °C s odchylkou od normálu –1,1 °C, v únoru byla průměrná měsíční teplota 0,4 °C s odchylkou +1,5°C. Měsíce listopad a prosinec byly teplotně slabě nadnormální, listopad s průměrnou měsíční teplotou 3,2 °C a odchylkou od normálu +0,5 °C a prosinec s průměrnou měsíční teplotou –0,8 °C a odchylkou od normálu +0,2 °C. Příčinou teplotně nadnormálního února 2004 bylo vytvoření řídící anticyklony 1035 hPa nad Středozemním mořem, kdy v období od 1. do 8. února 2004 po severním okraji uvedené tlakové výše proudil nad naše území teplý vzduch od jihozápadu a podle měření meteorologické stanice Praha-Libuš byly překračovány dlouhodobé normály o 8–13 °C. Kladné odchylky od dlouhodobého normálu skončily 11. února, kdy na přední straně další tlakové výše pronikl nad naše území od severu studený vzduch. Úhrn srážek v lednu, únoru a listopadu byl výrazně nadnormální, odchylka od normálu se pohybovala mezi 130–171 %. Významně podnormální byl prosinec s měsíčním úhrnem 24 mm, které představují 49 % normálu.

V lednu 2004 se anticyklonální situace vyskytovaly ve 45 % případů, v měsících únor, listopad a prosinec 2004 pokrývaly 57–63 % období. Nejdelší období trvání anticyklonálního rázu počasí v délce 13 dní se vyskytlo v době od 4.–16.12.2004. Od 4. do 7.12.2004 tlaková výše 1025 hPa se středem nad Britskými ostrovy zasahovala do střední, později do východní Evropy a naše území zasahovaly rozpadající se jižní okraje studených front. Od 8. do 16.12.2004 střed anticyklony s hodnotou pohybující se mezi 1030–1035 hPa postupoval přes Čechy, Slovensko a Karpaty nad Rakousko, kde se udržoval od 11. do 14.12.2004, v následujících dvou dnech se přemístil nad Ukrajinu a Karpaty. Dne 16.12. pronikla do střední Evropy studená fronta a ukončila anticyklonální ráz počasí. Po celé období postupovaly frontální poruchy severní cestou přes Britské ostrovy nad Skandinávii do oblasti Uralu, později Barentsova moře.

Přestože meteorologické situace, kdy byly zaznamenány nepříznivé rozptylové podmínky, umožňovaly zvyšování koncentrací znečišťujících látek, ve sledovaném období k vytvoření smogové situace a k vyhlášení signálů smogového varovného regulačního systému nedošlo. Přesto v ojedinělých případech koncentrace oxidu siřičitého přesáhly 250 μg.m-3, např. na stanici Měděnec bylo krátkodobě 301 μg.m-3. Ve dnech 20. až 22.12.2004 naše území ovlivňovala oblast vyššího tlaku vzduchu a na celém území ČR byly naměřeny vysoké koncentrace suspendovaných částic PM10, s nevyššími hodnotami v Lomu s 542 μg.m-3 a ve Věřňovicích s 555 μg.m-3. Koncentrace oxidu dusičitého vyšší než 200 μg.m-3 se vyskytly ve 25 dnech na dopravní stanici v Praze v Legerově ulici celkem ve 121 hodinách, což představuje 3,7 % sledovaného období. Dne 15.2.2005 v 8:00 UTC maximální hodinová koncentrace na stanici Legerova dosáhla 349 μg.m-3 (obr. 2.3.1, 2.3.2). Ve většině případů koncentrace znečišťujících látek rychle poklesly a podmínky pro vyhlášení signálů SVRS nebyly splněny.

Ozon je typickou sekundární znečišťující látkou, která se v atmosféře tvoří působením slunečního záření na oxidy dusíku za přítomnosti těkavých organických látek. Výchozí látky vstupující do složitých chemických reakcí, během nichž troposférický ozon vzniká, se označují jako prekurzory. Více než 50 % prekurzorů ozonu tvoří imise, pocházející z automobilového provozu. Optimální meteorologické podmínky pro vznik troposférického ozonu – intenzivní sluneční záření, vysoká teplota vzduchu a bezvětří nebo malé rychlosti větru – se vyskytují při anticyklonálních situacích v letním období.

V teplém období roku od 1.4. do 30.9.2004 výrazně převažovaly cyklonální situace, které se vyskytovaly v 69 % případů. Nejvíce anticyklonálních situací se vyskytlo v září, kdy pokrývaly 43 % doby, v dubnu 40 %, v červnu 37 % a v srpnu 32 %, nejméně, pouze 13 % případů s anticyklonálním počasím bylo v červenci. Nejčastěji se vyskytovaly anticyklonální situace s délkou nepřetržitého trvání 1–3 dny. Období v délce od 7–10 dní se vyskytlo třikrát, a to v červnu, v srpnu a v září. Na meteorologické stanici Praha-Libuš byla maximální denní teplota 34,2 °C naměřena dne 12. srpna 2004 (obr. 2.3.3).

Z rozboru výskytu povětrnostních situací vyplývá, že v období od 1.4.–30.9.2004 byly povětrnostní podmínky pro vznik troposférického ozonu málo příznivé. V uvedeném období byl ve dvou dnech na stanicích monitorovací sítě AIM překročen zvláštní limit 180 μg.m-3, avšak v žádném případě ve třech po sobě následujících hodinách. Nebylo tudíž nutno vyhlašovat žádný signál ve smogovém varovném systému.

První případ se zvýšenými koncentracemi troposférického ozonu se vyskytl 12.8.2004. V nevýrazné oblasti vyššího tlaku vzduchu se nad střední Evropou rozpadala slabá okluzní fronta. Na přední straně tlakové níže 1000 hPa se středem nad Biskajským zálivem vrcholil do střední Evropy příliv teplého vzduchu od jihozápadu. Studená fronta nad západní Evropou postupovala k východu a v nočních hodinách přecházela přes naše území.

Dopoledne 12.8.2004 bylo skoro jasno, odpoledne polojasno, v noci oblačno až zataženo s bouřkami a přeháňkami. Odpolední maximální teploty vystoupily v Čechách na 30–34 °C, na Moravě 28–32 °C. Vítr byl slabý do 3 m.s-1, dopoledne jižních, odpoledne východních směrů. V noci vítr zesílil na 4–7 m.s-1 a stočil se na západní. Na převážné části území byly v nočních hodinách srážkové úhrny 10–20 mm, ve východních Čechách až 40 mm.

Od 7.8.2004 byl na většině měřicích stanic v ČR zaznamenán pozvolný vzestup koncentrací troposférického ozonu z hodnot kolem 120 μg.m-3 až na 197 μg.m-3 v Litoměřicích dne 12.8.2004. V tomto dni vystoupily koncentrace na 5 stanicích v Severočeském kraji na 182–197 μg.m-3 a na dalších 16 stanicích lokalizovaných na celém území ČR, s výjimkou Moravskoslezského kraje, na 161–178 μg.m-3 (obr. 2.3.4). Následující den, po přechodu studené fronty, došlo na celém území ČR k výraznému poklesu koncentrací troposférického ozonu na hodnoty 70–90 μg.m-3.

Druhý případ výskytu zvýšených koncentrací ozonu nastal až na počátku září 2004. Počasí ve střední Evropě bylo pod vlivem hřebene vyššího tlaku vzduchu, táhnoucího se z Azorských ostrovů přes západní a střední Evropu do oblasti Barentsova moře, kde se při zemi nacházel střed tlakové výše 1030 hPa. Na přední straně tohoto hřebene proudil nad severovýchodní část Moravy od severu chladný vzduch. V Čechách a na jižní Moravě se přechodně udržovala advekce teplého vzduchu na přední straně tlakové níže 990 hPa se středem nad Islandem. Po celý den 4.9.2004 bylo skoro jasno s maximálními teplotami 24–28 °C. Převládal vítr severních směrů 2–5 m.s-1.

Koncentrace troposférického ozonu od 31.8. do 4.9.2004 na celém území ČR pozvolna stoupaly z hodnot kolem 100 μg.m-3 až na 194 μg.m-3 na stanici Plzeň-Vinice dne 4.9.2004. Hodnoty 176–187 μg.m-3 byly téhož dne naměřeny v Plzni ještě na dalších 3 stanicích. V Praze rovněž na 3 stanicích, v Brně, v Mikulově-Sedlci, v Jihlavě, v Táboře a na Kladně byly zaznamenány koncentrace 160–170 μg.m-3 (obr. 2.3.5). Následující den poklesly koncentrace troposférického ozonu v Čechách na 90–130 μg.m-3, na Moravě až na 70–110 μg.m-3.

Obr. 2.3.1 Průměrné hodinové koncentrace NO2 na stanici Praha 2-Legerova, 1.1.2004–29.2.2004

Obr. 2.3.2 Průměrné hodinové koncentrace NO2 na stanici Praha 2-Legerova, 1.11.2004–31.12.2004

Obr. 2.3.3 Průběh maximálních denních teplot vzduchu, jejich normálu a denních úhrnů srážek na stanici Praha-Libuš. Výskyt koncentrací ozonu nad 180 μg.m-3 na území České republiky, 1.4.2004–30.9.2004

Obr. 2.3.4 Plošné rozložení maximálních denních koncentrací troposférického ozonu na území České republiky, 12.8.2004

Obr. 2.3.5 Plošné rozložení maximálních denních koncentrací troposférického ozonu na území České republiky, 4.9.2004