Long-term variability of heat waves and cold spells in Central Europe

Abstract

Title: Long-term variability of heat waves and cold spells in Central Europe Author: Mgr. Ondřej Lhotka Department: Department of Physical Geography and Geoecology, Faculty of Science, Charles University in Prague Supervisor: RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., Institute of Atmospheric Physics, Czech Academy of Sciences Abstract: Heat waves and cold spells have serious impacts on natural environment and society. The main aims of this thesis are to examine past variability of Central European heat waves and cold spells, to assess severity of recent events in a long-term context, to evaluate simulation of heat waves in climate models, and to construct their scenarios for a possible future climate. Heat waves and cold spells were primarily investigated as spatial events, using gridded data sets. E-OBS gridded data was utilized to assess past variability of heat waves and cold spells and to evaluate regional climate model (RCM) simulations from the ENSEMBLES and EURO-CORDEX projects. An extremity index that captures joint effects of temperature, duration, and spatial extent of individual heat waves and cold spells was proposed and tested. The persistent 1994 heat wave was found to be the most extreme over Central Europe in the 1950−2012 period, and the summer of 2013 was unprecedented at several Central European stations...

Název: Dlouhodobá proměnlivost horkých a studených vln ve střední Evropě Autor: Mgr. Ondřej Lhotka Katedra: Katedra fyzické geografie a geoekologie, Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy v Praze Školitel: RNDr. Jan Kyselý, Ph.D., Ústav fyziky atmosféry Akademie věd České republiky Abstrakt: Horké a studené vlny mají závažné dopady na přírodní prostředí i lidskou společnost. Hlavními cíli této práce je zhodnotit proměnlivost horkých a studených vln v minulosti, analyzovat extremitu nedávných události v dlouhodobém kontextu, vyhodnotit simulace horkých vln v klimatických modelech a vytvořit scénáře jejich změn v možném budoucím klimatu. Horké a studené vlny byly posuzovány převážně jako prostorové události za pomoci dat v pravidelné síti uzlových bodů (gridu). Analýza proměnlivosti horkých a studených vln v minulosti a validace regionálních klimatických modelů (RCM) z projektů ENSEMBLES a EURO-CORDEX byly provedeny na základě gridové databáze E-OBS. Byl navržen a otestován index extremity, který zohledňuje teplotu, délku a plošný rozsah jednotlivých horkých a studených vln. Dlouhotrvající horká vlna z roku 1994 byla ve střední Evropě v období 1950−2012 nejvýraznější a léto 2013 bylo nejextrémnější na několika středoevropských stanicích, pokud jde o celkové charakteristiky horkých vln. Nejsilnější studené...