II.5 Hodnocení provozu smogových regulačních systémů na území České republiky v roce 2011

První tři měsíce v ČR v roce 2011 byly z hlediska teplot normální a poslední tři měsíce roku 2011 byly výrazně odlišné. V lednu 2011 byla průměrná měsíční teplota –1,2 °C s odchylkou od normálu 1,6 °C, únor s průměrnou měsíční teplotou –2,0 °C měl odchylku od normálu –0,9 °C a březen s průměrnou měsíční teplotou 3,8 °C měl odchylku od normálu 1,3 °C. Měsíce říjen a listopad byly z hlediska teplot normální, v říjnu byla průměrná měsíční teplota 7,8 °C, v listopadu 2,5 °C; společná byla odchylka od normálu –0,2 °C. Prosinec s teplotou 1,9 °C byl silně nadnormální s odchylkou od normálu 2,9 °C. Rok 2011 jako celek s průměrnou roční teplotou 8,5 °C a odchylkou 1,0 °C byl nadnormální. Z hlediska srážkových měsíčních úhrnů byly červenec, prosinec a říjen 2011 nadnormální (184 %, 116 % a 105 %), měsíce listopad a únor byly podnormální, s měsíčním úhrnem 1 a 10 mm, což představuje 2 a 27 %. Za celý rok 2011 bylo nejvíce srážek v kraji Plzeňském a Karlovarském (104 a 103 %) a nejméně ve Zlínském kraji (80 %). Roční průměrný úhrn pro celou ČR byl 627 mm, což je 93 %.

Podle stanice Praha-Libuš od 1.1 do 31.3.2011 výrazně kolísaly průměrné denní teploty kolem dlouhodobého normálu, výrazně nad normálem byly ve dnech 7. a 8.1.2011 s odchylkami 4,8 °C a 11,2 °C, v době od 4. do 12.2.2011 s maximální odchylkou 7,4 °C a 9.–18.3.2011 s maximální odchylkou 5,8 °C. Výrazně pod normálem byly průměrné denní teploty ve dnech 28.1.–2.2.2011 s maximální odchylkou od normálu –8,3 °C a 19.–26.2.2011 s maximální odchylkou –9,8 °C. Od 1.10. do 31.12.2011 byla zaznamenána dvě období delší než 4 dny s teplotní odchylkou od normálu: od 1. do 6.10.s maximální odchylkou 6,8 °C a od 23. do 29.12. s maximální odchylkou 5,9 °C. Výrazně pod normálem bylo období od 11. do 17.11. s maximální odchylkou –6,3 °C. Srážkově významná byla období 6.–14.1. s 20,1 mm srážek, 16.–18.3. s 26,4 mm, 6.–12.10. s 20,8 mm, 18.–26.10. s 22,2 mm a 2.–7.12. s 19,3 mm. Nejméně srážek pouze 0,6 mm bylo zaznamenáno od 27.10. do 1.12.2011 (obr. II.5.1, II.5.2).

Anticyklonální situace se v období leden–březen a říjen–prosinec 2011 vyskytovaly v 50 % případů a jejich relativní četnost pro uvedené měsíce byla výrazně nerovnoměrná a pohybovala se od 5 do 97 %. Největší relativní četnost výskytu anticyklonálních situací 97 % byla v listopadu 2011, v březnu 61 % a v únoru 54 %.

V prosinci 2011 byla anticyklonální situace zaznamenána v 5 % a v říjnu 2011 v 17 %. Anticyklonální situace v listopadu 2011 byla příčinou nepříznivých rozptylových podmínek, které se projevily vysokými koncentracemi suspendovaných částic frakce PM₁₀.

Závažný problém v kvalitě ovzduší na celém území ČR představuje výskyt vysokých koncentrací suspendovaných částic frakce PM10. Během roku 2011 55 stanic z celkového počtu 78 měřicích lokalit AIM ČHMÚ (tj. 70,5 %) přesáhlo denní imisní limit pro PM₁₀ 50 μg.m^-3, který může být překročen nejvýše 35x v průběhu roku (obr. II.5.3). Z hlediska vysokých koncentrací PM₁₀ a délky trvání se vyskytla 3 období: od 27.1. do 3.2.2011, od 15.2. do 6.3.2011 a od 13.11. do 25.11.2011; na Ostravsku-Karvinsku začalo poslední období již 31.10.2011. Nejvíce dní se signály Upozornění a Regulace mělo Ostravsko-Karvinsko 61 dní, Třinecko 37 dní, Ústecký kraj 41 dní, Pardubický kraj 15 dní a Středočeský kraj 9 dní. Ostravsko-Karvinsko a Třinecko vykazuje za období leden–březen více než dvojnásobný počet dní s uvedenými signály než za měsíce říjen–prosinec. Kraj Středočeský měl více než dvojnásobný počet případů za období říjen–prosinec. Pro kraj Pardubický byl poměr přibližně vyrovnaný. Počet vydaných signálů a počet dní se signály Upozornění a Regulace je v tab. II.5.1. Přehled o vydaných signálech Upozornění a Regulace v roce 2011 je v tab. II.5.2.
 

Synoptická situace od 17.2. do 5.3.2011

Dne 17.2.2011 počasí nad ČR ovlivňovala okrajovým prouděním tlaková níže 995 hPa se středem nad jižní Francií. Tlaková výše 1035 hPa měla střed nad Finskem, v dalších dnech postupovala nejdříve k jihu a pak k východu a od 20.2. byl její střed 1030 hPa nad Uralem a nad naše území zasahovala svým jihozápadním okrajem. Od 21.2. se její střed 1040 hPa nacházel jihovýchodně od Moskvy a zesílil na hodnotu 1055 hPa.

Uvedená výše až do 26.2. blokovala postup frontálních poruch do střední Evropy. Dne 27.2. přešla přes naše území slabá okluzní fronta a do 4.3. bylo počasí v ČR střídavě pod vlivem tlakové níže nad Korsikou a hřebene vyššího tlaku táhnoucího se z Karpatské oblasti až nad východní Atlantik. K výrazné změně došlo 6.3., kdy v týlu tlakové níže 980 hPa se středem jihovýchodně od Archangelska pronikla do střední Evropy studená fronta a rozrušila přízemní teplotní inverzi vzduchu.

Synoptická situace od 12. do 21.11.2011

Dne 12.11.2011 ovlivňovala počasí nad naším územím rozsáhlá tlaková výše 1035 hPa se středem nad Finskem a Karpaty a v jejím týle proudil nad naše území teplý vzduch. V dalších dnech se střed tlakové výše nacházel nad Ukrajinou a hřeben vyššího tlaku vzduchu zasahoval až nad Severní moře. Dne 14.11. se nad Severním mořem vytvořila anticyklona a v dalších dnech po její přední straně 16.11. pronikla do střední Evropy rozpadající se studená fronta a došlo k přechodnému zlepšení rozptylových podmínek. Střed tlakové výše 1030 hPa postoupil nad Ukrajinu a 21.11. se uvedená výše nacházela nad jihovýchodní Evropou. Po přechodném zlepšení rozptylových podmínek 16.11. se podmínky až do konce měsíce opět slabě zhoršily. Po převážnou dobu se zvláště v ranních hodinách vytvářely výškové teplotní inverze, z 12.11. na 13.11.2011 se vytvořila výrazná teplotní inverze sahající od země, kdy ve výšce 304 m nad mořem byla teplota  -2,2 °C a ve výšce 1409 m nad mořem byla teplota 9,0 °C, (γ=-1,0 °C/100 m)

Troposférický ozon

Z hlediska maximálních denních teplot na stanici Praha-Libuš bylo období od 1.4. do 30.9.2011 mírně nadnormální s odchylkou od normálu + 1,8 °C, ale výrazně teplotně rozkolísané. Denní teplotní odchylky od normálu se pohybovaly v intervalu od + 11,3 °C do - 10,6 °C. Nejvyšší průměrná měsíční teplotní odchylka ve sledovaném období byla v dubnu s hodnotou + 4,3 °C, nejnižší – 1,4 °C byla v červenci, ve zbývajících měsících se pohybovala odchylka od + 1,1 °C do + 2,5 °C. Ve sledovaném období se vyskytlo 9 dní s teplotou nad 30 °C a nejvyšší hodnota 32,6 °C byla naměřena dne 26.8.2011 (obr. II.5.4).

Výskyt troposférického ozonu od 1.4. do 30.9. 2011

Zvýšené koncentrace ozonu lze zpravidla očekávat při vysokých teplotách vzduchu, jasném, nebo polojasném počasí s malými rychlostmi větru. V době od 1.4. do 30.9.2011 bylo podle stanice Praha-Libuš pouze jedno období delší než dva dny, kdy v odpoledních hodinách teplota vzduchu dosahovala tropických hodnot a to od 22.8. do 26.8.2011 (včetně výjimky dne 25.8.2011, kdy byla maximální teplota 28,4 °C).

Z rozboru výskytu nejvyšších průměrných hodinových koncentrací troposférického ozonu na území ČR za období od 1.4. do 30.9.2011 vyplývá, že v měsíci dubnu byla nejvyšší koncentrace 172 μg.m^-3 na Šerlichu, v květnu 167 μg.m^-3 v Mostě, v červnu 170 μg.m^-3 v Tušimicích, v červenci 173 μg.m^-3 v Kuchařovicích, v srpnu byla v jediném případě koncentrace na území ČR 181 μg.m^-3 v Tušimicích a v září 146 μg.m^-3 v Ostravě-Radvanicích. Závěrem lze konstatovat, že v roce 2011 nejvyšší a nečastější koncentrace troposférického ozonu byly zaznamenány na severu Čech.

Jednodenní epizoda koncentrace převyšující zvláštní imisní limit 180 μg.m^-3 byla zaznamenána dne 26. srpna 2011, kdy po dobu 1 hodiny byl na stanici Tušimice překročen uvedený limit s maximální koncentrací 181 μg.m^-3. Uvedenému dni předcházelo 3denní období s tropickými teplotami, které bylo přerušeno 25.8. přechodem slabé studené fronty (výměna vzduchové hmoty nad naším územím), a proto následující den, tj. 26.8., nedošlo k výraznějšímu vzestupu koncentrací troposférického ozonu. Přehled stanic, na kterých byla překročena hodinová koncentrace troposférického ozonu 165 μg.m^-3 v době od 21.8. do 28.8.2011, je na obr. II.5.5. Plošné rozložení troposférického ozonu na území ČR je na obr. II.5.6.

Synoptická situace od 21. do 28. srpna 2011

V období od 21. do 24.8.2011 mezi tlakovou výší se středem nad Středozemním mořem a tlakovou níží se středem jižně od Islandu proudil nad naše území teplý vzduch. Dne 25.8. přešla přes naše území slabá studená fronta (čára instability), za níž se 26.8. do střední Evropy obnovil příliv teplého vzduchu, který byl 27. a 28.8. vystřídán výrazným vpádem studeného vzduchu v týlu tlakové níže se středem nad Severním mořem.

V průběhu tohoto období byla na stanici Tušimice naměřena koncentrace troposférického ozonu nad 180 μg.m^-3 po dobu jedné hodiny. Pro následující den byly v souvislosti s očekávaným přechodem studené fronty predikovány nižší hodnoty koncentrací ozonu, nepřekračující zvláštní imisní limit. Podmínky pro vyhlášení signálu Upozornění proto nebyly splněny.

Tab. II.5.1 Počet vydaných signálů a počet dní se signály Upozornění a Regulace

Tab. II.5.2 Vyhlášení signálů upozornění a regulace na území ČR v roce 2011

Tab. II.5.3 Výskyt koncentrací troposférického ozonu nad 170 μg.m^-3 na území ČR v roce 2011

Obr. II.5.1 Průměrná denní teplota vzduchu, její dlouhodobý normál a denní úhrn srážek, Praha-Libuš, 1.1.–31.3.2011

Obr. II.5.2 Průměrná denní teplota vzduchu, její dlouhodobý normál a denní úhrn srážek, Praha-Libuš, 1.10.–31.12.2011

Obr. II.5.3 Počet dnů s překročením imisního limitu pro PM10 na vybraných stanicích v ČR, 2011

Obr. II.5.4 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.–30.9.2011

Obr. II.5.5 Maximální denní koncentrace troposférického ozonu na vybraných stanicích, 21.8.–28.8.2011

Obr. II.5.6 Plošné rozložení maximálních denních hodinových koncentrací troposférického ozonu na území České republiky, 26.8.2011