ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ NA ÚZEMÍ ČESKÉ REPUBLIKY V ROCE 2010

Český hydrometeorologický ústav - Úsek ochrany čistoty ovzduší



II.5 Hodnocení provozu smogových regulačních systémů na území České republiky v roce 2010

První dva měsíce roku 2010 byly z hlediska teplot podnormální a poslední dva měsíce roku 2010 byly výrazně odlišné. V lednu 2010 byla průměrná měsíční teplota –5,0 °C významně podnormální s odchylkou od normálu –2,2 °C, únor 2010 s průměrnou měsíční teplotou –1,8 °C byl mírně podnormální s odchylkou od normálu –1,1 °C. Měsíc listopad s průměrnou měsíční teplotou 5,0 °C byl významně nadnormální s odchylkou od normálu +2,3 °C, zatímco prosinec s teplotou –4,9 °C byl mírně podnormální s odchylkou –1,0 °C. Rok 2010 jako celek s průměrnou roční teplotou 7,2 °C byl slabě podnormální s odchylkou od normálu –0,3 °C. Z hlediska srážkových měsíčních úhrnů byly leden, listopad a prosinec 2010 mírně nadnormální (140 %, 135 % a 129 % normálu), měsíc únor byl výrazně podnormální, kdy měsíční úhrn 26 mm představuje 68 %. Za celý rok 2010 bylo nejvíce srážek v kraji Ústeckém a Jihomoravském, 144 % dlouhodobého normálu, nejméně v kraji Královéhradeckém 113 % normálu. Roční průměrný úhrn pro celou ČR je 867 mm, což je 129 %. Podle stanice Praha-Libuš byly průměrné denní teploty vzduchu v období od 1.1 do 17.2. 2010 převážně pod nulou s nejnižší průměrnou teplotou –9,7 °C dne 27.1.2010. Po celé období od 18. do 28.2.2010 byly průměrné denní teploty nad nulou s nejvyšší průměrnou hodnotou 7,8 °C dne 28.2.2010. Od 1. do 25.11.2010 byly průměrné denní teploty nad nulou s nejvyšší průměrnou teplotou 14,7 °C dne 13.11.2010. V době od 26.11. do 31.12.2010 byly teploty pod nulou (s výjimkou 6 dní) s nejnižší průměrnou teplotou –11,2 °C dne 30.12.2010. Srážkově významné bylo období od 8. do 11.1.2010 s denními úhrny od 7,2 do 10,3 mm a den 17.1. s úhrnem 11,7 mm. V době od 1.11. do 31.12.2010 bylo 64 % dní se srážkami s nejvyšším úhrnem 11,1 mm dne 1.12.2010 (obr. II.5.1 a II.5.2).

Anticyklonální situace se v období leden–únor a listopad–prosinec 2010 vyskytovaly v 16 % případů, jejich relativní četnost výskytu pro uvedené měsíce byla nerovnoměrná a pohybovala se mezi 7 a 32 %. Největší relativní četnost výskytu anticyklonálních situací 32 % dnů v měsíci byla v lednu 2010, v únoru pak 11 %. V listopadu 2010 byla anticyklonální situace zaznamenána v 7 % dnů a v prosinci 2010 ve 13 % dnů. Anticyklonální situace v lednu 2010 byly příčinou nepříznivých rozptylových podmínek, které se projevily vysokými koncentracemi suspendovaných částic frakce PM10.

Koncentrace SO2 a NO2

V roce 2010 byly na území České republiky zaznamenány hodinové koncentrace SO2 nad 250 μg.m-3 v 9 případech a to s nejvyšší hodnotou v průběhu celého roku 398 μg.m-3 na stanici Pardubice-Dukla. Podmínky pro vyhlášení signálů SRS nebyly splněny.

Od 1.1. do 28.2.2010 a od 1.11. do 31.12. 2010 byly na území ČR registrovány koncentrace NO2 nad 200 μg.m-3 trvající nepřetržitě 3 hodiny a více pouze na stanici Praha-Legerova, a to v 5 dnech: 8.2.2010 od 15–17 hod. s maximální hodnotou 235 μg.m-3, 10.2.2010 od 14–17 hod. s maximální hodnotou 216 μg.m-3, 16.2.2010 od 15–17 hod. s maximální hodnotou 244 μg.m-3, 17.2.2010 od 11–18 hod. s maximální hodnotou 256 μg.m-3 a 22.2.2010 od 6–8 hod. s maximální hodnotou 233 μg.m-3 (obr. II.5.3 a II.5.4). Ke dvouhodinovému překročení došlo na stanici Ostrava-Českobratrská, k jednohodinovým překročením na stanicích Praha 10-Průmyslová a Uherské Hradiště. Ve všech případech koncentrace NO2 poklesly, nebyl splněn předpoklad výrazného vzestupu a proto podmínky pro vyhlášení signálů SRS nebyly splněny.

Koncentrace PM10

Za celý rok 2010 koncentrace PM10 na 46 stanicích z celkového počtu 77 (tj. 59,7 %) měřicích lokalit AIM ČHMÚ (stanice směrodatné pro vyhlašování signálů upozornění a regulace) přesáhly denní imisní limit 50 μg.m-3, který může být překročen nejvýše 35krát v průběhu roku (obr. II.5.5). Nejhorší období trvalo od 1.1. do 28.2.2010, kdy se vyskytlo celkem 5 epizod s dobou delší než 3 dny, kdy denní průměrné koncentrace, zvláště na Moravě a ve Slezsku, několikanásobně překračovaly hodnotu 50 μg.m-3 (obr. II.5.6). V epizodě od 19. do 27.1.2010 byla ve dnech 23. a 26.1.2010 v každém dni na 70 stanicích zaznamenána koncentrace PM10 nad 50 μg.m-3. Přehled stanic překračujících v lednu a v únoru 2010 průměrnou denní koncentraci 50 μg.m-3 v epizodách 3 dny a delších je uveden v tab. II.5.1.

Rozbor synoptické situace během epizod vysokých koncentrací PM10

18.1.2010 bylo území České republiky pod vlivem tlakové výše 1025 hPa se středem nad Francií, východ Moravy a Slezska ovlivňovala slábnoucí okluzní fronta. Následující den rozpadající se tlaková výše postoupila nad Rakousko a počasí nad naším územím bylo pod vlivem frontálního systému, který se při postupu přes střední Evropu směrem na jihovýchod rozpadl. Od 20.1. začala počasí nad naším územím postupně od východu ovlivňovat mohutná tlaková výše 1050 hPa se středem nad Uralem. Následující den tato výše zesílila na 1055 hPa a postoupila nad západní Sibiř. V době od 22. do 25.1. anticyklona postupně zeslábla na 1040 hPa a její střed postoupil z oblasti Petrohradu nad jižní Norsko, hřeben vyššího tlaku vzduchu se rozšířil k jihovýchodu až nad Černé moře a obnovila se tlaková výše 1045 hPa nad Uralem. Dne 26.1. se nacházela tlaková výše 1050 hPa se středem nad Uralem a jeden hřeben vyššího tlaku vzduchu zasahoval přes střední Evropu až nad východní Atlantik a druhý do oblasti Černého moře. Následující den se hřeben vyššího tlaku vzduchu nad střední Evropou rozpadl a v týlu tlakové níže 980 hPa se středem nad severní Skandinávií postupoval frontální systém přes Severní moře k jihovýchodu. 28.1. v odpoledních hodinách postupovala přes naše území okluzní fronta a následující den již probíhala frontální zóna ze západní do střední Evropy.

Rovněž v závěru roku 2010 se vyskytly 3 epizody vysokých koncentrací suspendovaných částic frakce PM10, ve dnech 3.–8., 18.–24. a 30.–31.12.2010. Ve všech uvedených dnech aerologická měření v Praze-Libuši vykazovala inverzní teplotní zvrstvení vzduchu.

Ze synoptického pohledu se ve výše sledovaných dnech nejčastěji vyskytovala situace označená SWc2 (Jihozápadní cyklonální), za které po celý rok převládá teplá advekce vzduchu. V chladném období roku se příliv teplejšího vzduchu projevuje především ve vyšších hladinách atmosféry, zatímco vzduch v blízkosti zemského povrchu v důsledku slabého přítoku slunečního záření a radiačního ochlazovaní zemského povrchu v nočních hodinách může být chladnější. To vedlo k formování přízemních inverzí a špatným rozptylovým podmínkám.

Zhoršené rozptylové podmínky v prvním a poslední čtvrtletí roku 2010 měly za následek překročení zvláštních imisních limitů pro částice PM10 a splnění podmínek pro vyhlášení signálů upozornění a regulace v rámci smogového regulačního systému. Signály byly vyhlášeny na území krajů Ústeckého, Středočeského, Pardubického a Moravskoslezského. Přehled vyhlášených signálů je uveden v tab. II.5.2.

Troposférický ozon

Maximální denní teploty na stanici Praha-Libuš byly v období od 1.4. do 30.9.2010 slabě nadnormální s odchylkou od normálu + 0,6 °C, ale výrazně rozkolísané. Denní odchylky od normálu se pohybovaly v intervalu od + 11,3 °C do –11,4 °C. Nejvyšší průměrná měsíční teplotní odchylka od dlouholetého normálu ve sledovaném období byla v červenci s hodnotou +3,5 °C, nejnižší –2,2 °C v květnu, ve zbývajících měsících se pohybovala odchylka od + 1,8 °C do –1,9 °C. Ve sledovaném období se vyskytlo 16 dní s teplotou nad 30 °C a nejvyšší hodnota 35,3 °C byla naměřena dne 16.7.2010. Od 1.4. do 30.9.2010 činil celkový úhrn srážek 459 mm, z toho 200 mm spadlo v době od 17.7. do 15.8.2010 (obr. II.5.7).

Výskyt zvýšených koncentrací troposférického ozonu od 1.4. do 30.9. 2010

Zvýšené koncentrace ozonu lze zpravidla očekávat při vysokých teplotách vzduchu, jasném, nebo polojasném počasí s malými rychlostmi větru. V době od 1.4. do 30.9.2010 se podle měření stanice Praha-Libuš vyskytla 4 období, kdy po dobu minimálně 2 dnů byly odpolední teploty vyšší než 30 °C. Přehled takových období je v tab. II.5.3.

Podle stanice Praha-Libuš v roce 2010 byla první teplota nad 30 °C zaznamenána 10.6. a poslední 22.8. Období výskytu tropických teplot bylo přerušováno různě dlouhými vpády chladnějšího vzduchu. Nejdelší období tropických teplot bylo od 9.7. do 17.7. Z rozboru výskytu nejvyšších průměrných hodinových koncentrací troposférického ozonu na území Čské republiky za období od dubna do září 2010 vyplývá, že v měsíci dubnu nejvyšší koncentrace troposférického ozonu na území ČR byla 186 μg.m-3 v Plzni, v květnu 159 μg.m-3 opět v Plzni, v červnu 188 μg.m-3 v Karviné, v červenci 202 μg.m-3 v Mostě, v srpnu 155 μg.m-3 v Mladé Boleslavi a v září 165 μg.m-3 na Šerlichu. V roce 2010 byly registrovány 3 dny, kdy byl překročen imisní limit pro troposférický ozon 180 μg.m-3: první 12.6. na 3 stanicích, z toho v Karviné po dobu 3 hodiny, ve zbývajících dvou případech vždy na 7 stanicích, z toho po dobu 3 hodiny a více dne 16.7. na 3 stanicích (Karviná, Sněžník a Teplice) a dne 22.7. na 2 stanicích (Pardubice-Rosice a Most) (tab. II.5.4). Rozložení maximálních denních koncentrací od 1.6. do 31.7.2010 na vybraných stanicích v ČR je na obrázku II.5.8.

Synoptická situace a počasí ve dnech 16. a 22. července 2010

V těchto dnech se vyskytly dvě nejvýraznější epizody s vysokými koncentracemi přízemního ozonu. Dne 16.7. se nacházela tlaková níže 986 hPa nad Anglií a na její přední straně vrcholil do střední Evropy příliv teplého vzduchu. V týlu uvedené níže postupovala přes západní Evropu studená fronta, která přešla přes naše území v časných ranních hodinách dne 17.7.2010. Během dne bylo převážně jasno, pouze v severních horských oblastech polojasno. V Čechách vystoupily odpolední maximální teploty až k 37 °C, na Moravě byly teploty asi o 1 °C nižší. Převládal slabý vítr východních směrů.

Dne 22.7. byla velice podobná situace jako 16.7., pouze střed tlakové níže 989 hPa se nacházel nad jižní Skandinávií a studená fronta začala přecházet přes naše území již kolem půlnoci z 22. na 23.7.2010. Během dne bylo v západních Čechách a v okolí hor polojasno až oblačno, na ostatním území Čech a na Moravě bylo převážně jasno. V Čechách vystoupily odpolední maximální teploty až ke 36 °C, na Moravě byly teploty asi o 1 °C nižší. V ranních hodinách převládal slabý jižní vítr, v dopoledních hodinách se stočil na sever a zesílil na 2–4 m.s-1. Na studené frontě se v noci vyskytly vydatné srážky v západních Čechách až 94 mm.

V průběhu sledovaného období byly na 6 stanicích registrovány koncentrace nad 180 μg.m-3 po dobu tří hodin, které však rychle poklesly. Pro následující den byly v souvislosti s očekávaným přechodem studené fronty predikovány nižší hodnoty koncentrací ozonu, nepřekračující zvláštní imisní limit. Signál upozornění nebyl vyhlášen.

Tab. II.5.1 Přehled stanic překračujících v lednu a v únoru 2010 průměrnou 24hod. koncentraci PM10 50 μg.m-3 v epizodách 3 dny a delších

Tab. II.5.2 Vyhlášení signálů upozornění a regulace na území ČR v roce 2010

Tab. II.5.3 Období, kdy po dobu 2 dní byly maximální denní teploty vzduchu nad 30 °C a naměřené maximální koncentrace O3 v ČR

Tab. II.5.4 Přehled výskytu koncentrací nad 180 μg.m-3 po dobu 3 hodiny a více

 

Obr. II.5.1 Průměrná denní teplota vzduchu, její dlouhodobý normál a denní úhrn srážek, Praha-Libuš, 1.1.–28.2.2010

Obr. II.5.2 Průměrná denní teplota vzduchu, její dlouhodobý normál a denní úhrn srážek, Praha-Libuš, 1.11.–31.12.2010


Obr. II.5.3 Průměrné hodinové koncentrace NO2 na stanici Praha 2-Legerova, 1.1.–28.2.2010


Obr. II.5.4 Průměrné hodinové koncentrace NO2 na stanici Praha 2-Legerova, 1.10.–31.12.2010


Obr. II.5.5 Počet dnů s překročením imisního limitu pro PM10 na vybraných stanicích v ČR, 2010


Obr. II.5.6 Průměrné denní koncentrace PM10 na vybraných územích ČR, 1.1.–28.2.2010


Obr. II.5.7 Průběh maximálních denních teplot vzduchu, jejich normálu a denních úhrnů srážek na stanici Praha-Libuš. Výskyt koncentrací ozonu nad 180 μg.m-3 na území České republiky, 1.4.–30.9.2010


Obr. II.5.8 Maximální denní koncentrace troposférického ozonu na vybraných stanicích, 1.6.–31.7.2010