Předkládaná publikace je výsledkem ročního zpracování zejména systematicky shromažďovaných imisních, emisních a depozičních dat ukládaných do příslušných bází Informačního systému kvality ovzduší (ISKO), který je od roku 1992 rozvíjen a provozován s využitím současných informačních technologií jako integrovaná soustava pro celoúzemní komplexní hodnocení stavu a vývoje znečištění ovzduší. Systém zahrnuje sběr, archivaci a režimové zpracování dat z imisních automatizovaných i manuálních měřicích sítí České republiky a rovněž ukládání a zpracování dat o emisích a zdrojích znečišťování ovzduší. Jeho integrální součástí se stal jak dřívější Imisní informační systém (IIS), tak i ostatní informační agendy kvality ovzduší, především systém inventarizace emisí z velkých zdrojů (REZZO 1) i agenda kvality srážkových vod. V roce 1993 byla rozšířena emisní datová báze o agendu středních jednotlivě sledovaných zdrojů znečišťování ovzduší (REZZO 2).

Informační systém kvality ovzduší soustřeďuje a všeobecně zpřístupňuje naměřená data z významných sítí monitorujících látky znečišťující ovzduší. Umožňuje tak efektivnější všeobecné využití nákladně získávaných dat. Zejména souhrnné územní hodnocení imisního zatížení a analýza časového vývoje stavu znečištění ovzduší na území státu jsou nemyslitelné bez soustředění a systematické archivace všech dostupných údajů o imisích. Soustavná potřeba objektivizace těchto hodnocení navíc vyžaduje i současný přístup k emisním, meteorologickým a klimatickým datům a geografickým údajům o rozmístění zdrojů znečišťování, rozsahu a lokalizaci lesních porostů, sídelních jednotek, vedení komunikací a podobně. Při tvorbě mapových podkladů imisního a depozičního zatížení území ze znečišťování ovzduší jsou při odhadech polí imisních a depozičních charakteristik na podkladě staničních měření využívány geostatistické postupy a nástroje mapové algebry geografického informačního systému. Je to především metoda IDW (interpolace pomocí váženého průměru hodnot naměřených v okolí interpolovaného bodu, kde váhy jsou funkcí inverzní vzdálenosti mezi interpolovaným bodem a bodem měření) a interpolační metoda kriging (interpolace pomocí váženého průměru hodnot naměřených v okolí interpolovaného bodu, kde váhy jsou funkcí statistické struktury pole imisních nebo depozičních charakteristik). Obě tyto interpolační metody umožňují provádět objektivní analýzu uvažovaného pole, tj. umožňují odhadnout hodnotu sledované charakteristiky v libovolném místě pole. Za předpokladu, že vyšetřované pole je statisticky homogenní [1], je odhad získaný metodou kriging optimální v tom smyslu, že je nestranný a jeho střední kvadratická chyba je minimální. Programové vybavení geografického informačního systému umožňuje při aplikaci interpolační metody kriging vypočítat chyby odhadu interpolovaných hodnot. Hodnoty těchto chyb ukazují mimo jiné na účelnost zahuštění staniční sítě a naopak.

Do imisní databáze přispívá dlouhodobě celá řada dříve uvedených institucí. Údaje o koncentracích oxidu siřičitého a prašného aerosolu ze staničních sítí ČHMÚ v severních Čechách a v Praze jsou archivovány již od roku 1971. Za rok 1998 byla uložena a zpracována data z 440 měřicích míst na území České republiky, 14 stanic na německé a 10 stanic na polské straně tzv. Černého trojúhelníka.

Emisní databáze velkých, jednotlivě sledovaných zdrojů znečišťování ovzduší, obsahuje údaje o zdrojích a množstvích emisí z těchto zdrojů od roku 1982. V současné době je registrováno přes 3 000 zdrojů kategorie REZZO 1. V emisní databázi ISKO jsou archivovány především emise oxidu siřičitého, oxidů dusíku, tuhé emise, emise uhlovodíků a oxidu uhelnatého. Provoz a údržbu emisního informačního systému REZZO 1 zabezpečuje Český hydrometeorologický ústav, úsek ochrany čistoty ovzduší.

Od roku 1994 začalo vytváření základních geografických a tematických vrstev ve standardizované projekci (konformní Gauss-Krügerovo zobrazení). Z podkladů digitálních vrstev DMÚ 200, DMR-2 byly vytvořeny základní vrstvy pro geografický informační systém: orografie, nejvýznamnější vodní toky a vodní plochy, sídla, hranice okresů – správní zřízení, silniční síť a rostlinný kryt.

Obr.-1

Na obr. -1 jsou schematicky znázorněny vazby ISKO na zdroje dat a kooperující systémy. Schéma vystihuje především propojení monitorovacích sítí kvality ovzduší, zdrojů vykazovaných dat se složkovou zpracovatelskou a informační vrstvou představovanou Informačním systémem kvality ovzduší a vazby na vyšší vrstvu – průřezové informační systémy. Faktické propojení je realizováno jednak výměnou dat elektronickou poštou, na magnetických médiích, dále po komutovaných linkách a v případě dat ze sítí automatizovaného imisního monitoringu (AIM) též po pevných okruzích privátní datové sítě ČHMÚ.

Od roku 1993 je jak Tabelární přehled, tak Ročenka kompletně připravována s rozsáhlým využitím nově koncipovaného výpočetního systému. Je jím počítačová síť s víceprocesorovým databázovým serverem DRS 6000 firmy ICL s instalovaným mnohauživatelským relačním databázovým systémem CA OpenIngres pod operačním systémem Unix SVR4. Údajové jádro informačního systému je realizováno pod RDBMS s dominantním využitím architektury klient – server. Pojetí systému se opírá o koncepci distribuce zpracování v lokální síti na pracovních stanicích Sun SPARC a osobních počítačích s přímým přístupem zpracovatelských a analytických programů, jako je geografický informační systém ARC/INFO na Sun SPARC 2 a Sun ULTRA, statistické programy SPSS, Systat, tabulkové a grafické programy – Excel a Harvard Graphics a další, k údajům v centrální databázi na DRS 6000 se zajištěným nepřetržitým a zálohovaným provozem.

Český hydrometeorologický ústav má v každém bývalém krajském městě svoje pobočky, které především provádějí měření a zajišťují sběr údajů a jejich základní zpracování v rámci regionu. Pobočky jsou propojeny s centrálním systémem v Praze privátní datovou sítí ČHMÚ typu WAN využívající protokoly X.25 a TCP/IP. Uvedená organizační struktura ústavu, současné technické vybavení i rostoucí potřeba zajistit na pobočkách i u spolupracujících organizací odpovídající rozsah zpracování a využití dat za příslušný region vedou k postupnému přechodu k jisté formě distribuovaného pojetí celého Informačního systému kvality ovzduší.