Klimatické extrémy a jejich modely

Sylabus

Klimatické extrémy – základní pojmy a přehled. Definice extrému, časová a prostorová měřítka. Teplotní extrémy, srážkové extrémy, hydrometeorologické extrémy, sucho, větrné a sněhové bouře, extrémy tlakových polí, příklady. Souvislost extrémů s atmosférickou cirkulací a poli dalších proměnných v synoptickém měřítku.

Simulace extrémů klimatickými modely. Metody srovnání pozorovaných a simulovaných dat, plošné a bodové hodnoty. Extrémy v globálních klimatických modelech, chyby modelů. Statistický a dynamický downscaling. Teplotní a srážkové extrémy v regionálních klimatických modelech. Příklady analýzy současných klimatických modelů pro území Evropy a ČR.

Statistické modely extrémů. Modely blokových maxim a špiček nad prahy, volba bloku a prahu, základní podmínky modelů. Stacionární a nestacionární modely extrémů. Pravděpodobnostní rozdělení v analýze extrémních hodnot, metody odhadu parametrů rozdělení a chyby. Perioda opakování, návrhové hodnoty. Modely pro vícedenní extrémy založené na simulaci časových řad. Příklady statistických modelů pro teplotní a srážkové extrémy, regionální a lokální frekvenční analýza.

Dopady klimatických extrémů na společnost, ekosystémy, přírodní prostředí. Dopady vysokých teplot, sucha, extrémních srážek, větrných bouří. Příklady nedávných extrémů v Evropě – horké vlny, povodně, větrné bouře, sucho.

Anotace

Klimatické extrémy mohou být provázeny negativními dopady na společnost i ekosystémy a jejich studiu je proto věnována velká pozornost. Pokroky v oblasti analýzy extrémních hodnot v matematické statistice byly často motivovány řešením problémů, kterými se zabývá klimatologie, hydrologie a další blízké obory.

Simulace extrémů včetně příčinných faktorů, které k nim vedou (např. atmosférická cirkulace, vazby zemský povrch-atmosféra apod.), je zase důležitým kritériem při hodnocení věrohodnosti současných klimatických modelů.