Statistický downscaling extrémních hodnot teploty

• Název práce v češtině: Statistický downscaling extrémních hodnot teploty
• Název v anglickém jazyce: Statistical downscaling of extreme temperature values
• Klíčová slova: teplota, statistický downscaling, extrémy, klimatologie
• Akademický rok vypsání: 2014/2015
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra fyzické geografie a geoekologie (31-330)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Radan Huth, DrSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 16.12.2014
• Datum zadání: 17.12.2014
• Datum odevzdání elektronické podoby: 21.04.2017
• Datum proběhlé obhajoby: 29.05.2017
• Oponenti: doc. Mgr. Jiří Mikšovský, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Cíle práce:
Extrémní hodnoty klimatických prvků mají velkou důležitost pro různé aplikace, vzhledem k citlivosti různých sektorů ekonomiky a společnosti na ně (zemědělství, lesnictví, turismus, lidské zdraví, přirozené ekosystémy, ...). Proto je velmi důležité, abychom byli schopni je co nejpřesněji simulovat. Globální klimatické modely nejsou pro simulování extrémů vhodné, a nejsou pro tuto úlohu ani určeny. Běžným způsobem je simulování (modelování) extrémů pomocí statistického downscalingu, tj. pomocí statistických vztahů mezi proměnnými většinou velkého měřítka a ve volné atmosféře (prediktory) a lokálními klimatickými extrémy (prediktandy).
Rešeršní část by měla přinést přehled metod statistického downscalingu, s důrazem na downscaling extrémních hodnot.
Cílem práce je srovnání úspěšnosti zachycení teplotních extrémů (i) z downscaleovaných řad denních hodnot; (ii) přímo určených (simulovaných) pomocí downscalingu; případně i (iii) z řad stochasticky simulovaných z downscaleovaných hodnot sezónních statistik.

Použité pracovní metody, zájmové území, datové zdroje
Jako základní metody downscalingu bude použita násobná lineární regrese. Extrémy budeme definovat jako např. roční teplotní maximum, lze ale pracovat i s jinými charakteristikami, např. počtem dní, kdy maximální teplota překročila danou hranici (např. 30°C).
Pro vyhodnocení budou použity standardní statistické postupy.
Zájmové území: Česká republika, případně Evropa.
Data: měření teploty na cca 15 stanicích v ČR jsou k dispozici; klimatická data pro stanice v Evropě lze získat z databáze ECA&D, jež je volně dostupná. Jako prediktory pro downscaling budou použita data z reanalýz (NCEP/NCAR nebo ERA-40; obě jsou volně dostupné).

Literatura
Goodess, C.M.,et al. (2005): An intercomparison of statistical downscaling methods forEuropeand European regions - assessing their performance with respect to extreme temperature and precipitation events. Research report.
Huth, R. (2002): Statistical downscaling of daily temperature in central Europe. J. Climate,15, 1731-1742.
Huth, R., Kliegrová, S., Metelka, L. (2008): Nonlinearity in statistical downscaling: does it bring an improvement for daily temperature in Europe? Int. J. Climatol.,28, 465-477.
Wilby, R.L., Dawson, C.W. (2013): The Statistical DownScaling Model: insights from one decade of application. Int. J. Climatol.,33, 1707-1719.
Další časopisecká literature dle pokynů vedoucího práce.