Relationship among moisture flux anomalies, extreme precipitation, and floods in central Europe

Abstract

Povodně spojené s extrémními srážkami jsou jedněmi z nejzávažnějších přírodních ohrožení ve střední Evropě, které mají značné ekonomické dopady na společnost. Jedním ze způsobů, jak dopady zmírnit, je zvyšovat připravenost pomocí lepších předpovědí a včasných varování před povodněmi, což ale není možné bez dokonalého pochopení fyzikálních procesů, které k povodňovému ohrožení vedou. Mnoho studií se věnuje výzkumu povodňových událostí ve vztahu k příčinným srážkám a synoptickým podmínkám, často je ale tento výzkum zaměřen jen regionálně, ačkoli některé události postihují oblasti srovnatelné s rozlohou samostatných států nebo dokonce i větší. Tato práce byla zaměřena právě na tyto rozsáhlé srážkové a povodňové události druhé poloviny 20. století a dále až do roku 2013, u nichž je pro hodnocení extremity stejně důležitá plocha zasažené oblasti jako velikost povodňových průtoků nebo úhrny srážek. Indexy extremity použité pro hodnocení extrémních srážkových a povodňových událostí kombinovaly oba aspekty. Větší zájmové území v rámci střední Evropy umožnilo zkoumat prostorovou strukturu událostí, rozdíly mezi různými typy událostí a jejich vztah k podmínkám v atmosféře. Aby bylo možné určit souvislost mezi srážkovými extrémy a anomálními cirkulačními podmínkami v atmosféře, byla cirkulace hodnocena...

Floods associated with extreme precipitation are one of the most serious natural hazards, which produce substantial human and socio-economic losses in central Europe. One way to reduce the impact of flooding is by increasing preparedness with better flood forecasts and warnings, which is not possible without a proper understanding of physical processes leading to a flood hazard. However, frequent research on floods in relation to causal precipitation and synoptic conditions is usually carried out regionally, although some events often affect areas of a size of entire countries or even larger. The thesis was focused exactly on these large-scale precipitation and flood events that occurred in the second half of the 20th century and then until 2013, for which the size of the affected area is as crucial in the extremity assessment as the magnitude of flood discharges or precipitation totals. The extremity indices used for the assessment of extreme precipitation and flood events connected both aspects. The larger area of interest defined within central Europe allowed examining the spatial structure of events, the differences between them, and their relation to conditions in the atmosphere. To connect the extremes of precipitation with extremes in atmospheric conditions, the causal circulation was...