Praha Libus Teploty a trendy v 15 standardnich hladinach

[TommyAst]

Nejdou se dat prilohy, tak VERZE S GRAFY:

https://diskuse.in-pocasi.cz/tema-10-52 ... -2018.html


Universita ve state Wyoming, v USA http://weather.uwyo.edu/ poskytuje na svych webovych strankach archiv aerologickych sondazi v textove podobe pro cely svet od roku 1973:


http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html


V Evrope je pomerne dost stanic, ktere sondaz provadeji. Textovy vystup z aerologickych sondazi obsahuje hodnoty velicin v jednotlivych hladinach - 15 standardnich hladin 925 850 700 500 400 300 250 200 150 100 70 50 30 20 10 hPa a pak nepravidelne dalsi hladiny (vetsinou tak, kde je nejaky skok). Vetsinou balon vystoupa do 5-7 hPa (trojny bod, kdy se voda vari pri 0.01 °C, je 6.11 hPa) Ze sondazniho vystupu je take k dispozici cela rada indexu.

Protoze data sou v html-txt a parametry pro vystup se zadavaji pomoci URL adresy, je mozne pro stahnuti dat napsat si v Bashi skript. Mozne je vypsat jak cely mesic (musi byt spravne zadan prvni a posledni termin), jeden nebo vice dni, jeden nebo vice terminu sondazi. Aby se z daty dale lepe pracovalo, zvolil jsem stahnuti kazdeho vystupu zvlast do jednotliveho souboru. Celkem jsou 4 sondaze za den, 00 06 12 18 UTC v letech 1973-2018, to jest celkem desetitisice sondazi. Ne vsechny 4 terminy po celou dobu sondaze jsou k dispozici. V prvnich letech byly vetsinou sondaze jen dve a navic od roku 2013 je opet zrusena sondaz v 18 UTC. Ve svete vetsina aerologickych stanic provadi sondaze dvakrat denne - 00 a 12 UTC, nektere jen jednou denne. Ony ty sondaze nejsou uplne levne, 4000-7000 Kc stoji jedna a sonda nejde vetsinou pouzit znovu, kdyz uz se najde. Ozonova sonda dokonce stoji cca 40 000 Kc a vrati se jich zpet priblizne polovina.

Ted mame k dispozic pro Prahu Libus vsechny dostupne terminy v TXT-HTML podobe, v letech 1973-2018. Pomoci dalsiho skriptu v Bashi, v Linuxu samozrejme soubory rozparsujeme a ziskame datovy soubor, kde je teplota (a dalsi veliciny) pro 15 standardnich hladin po dobu 1973-2018. Aby byla data co nejvic spojita a odstranila se cast nehomogenity, zvolil jsem jen dva terminy denne - 00 a 12 UTC. V 15 standardnich hadinach se bude resit jen teplota. Kdyz uz mame textovy (CSV) soubor po cele obdobi 1973-2018 s terminy 00 a 12 UTC s teplotou v 15 standardnich hladinach, nasleduje pouziti starsiho MS Excell (s priponou XLS) pro vytvoreni grafu, spocteni prumeru, maxim, minim pro jednotlive roky. Vzorce do excelu byly vytvoreny dalsim skriptem v Bashi, ale samotny starsi Excell, tam se musi do Windows, smula. Starsi Excell zvolen kvuli jednoduchosti dat. Sel by pouzit i Libre Office v Linuxu, ale tam je mnohem vetsi zatez na CPU, soubory se ne tak snadno komprimujou a grafy taky nejsou tak jednoduche, PNG obrazky jsou vetsi.

V prubehu let se menil i zpusob pozorovani a rada neni tedy homogenni. Dnes je pravdepodobne vse prez GPS a internet, drive se sonda sledovala rucne a data se ziskala prez radiove spojeni. Tim narazime i na kvalitu dat. Hlavne v prvnich letech je v datech dost uletu, evidentne chybne hodnoty. A dalsi chybne hodnoty vznikaji pri samotnem parsovani html souboru v v Bashi a vytvareni velkeho datoveho souboru. Ne vzdy maji html-txt soubory stejny format, data misty chybi a pod. V datovem vystupu se pak objevuji chyby. Nutne bylo datovy soubor s teplotou projit a chybne hodnoty odstranit, po vykresleni grafu byly videt podivnosti a chyby. Ne vzdy je uplne jednoduche rozhodnout, ktera hodnota je chybna, a ktera ne. Dat je opravdu hodne, hlavne ze zacatku ve vysokych hladinach ve stratosfere data casto chybi, nejcasteji v 10 hPa. Spoustu chyb se zachytit nepodarilo a tak je to nekdy videt ve vyslednych grafech a ovlivni to trend.

A jake jsou vysledky ? Grafy, trendy, statistiky byly udelany pro dve obdobi. Prvni novejsi obdobi je 1999-2018 (priblizne pro stejne obdobi jsou dostupna mimo jine i data Ogimet SYNOP, od 28.09.1999). Tam uz jsou data docela kvalitni a trendy jsou pomerne jednoznacne. Ve vsech 15 standardnich hladinach je vzestupny trend 1999-2018. Hladina 925 hPa je k dispozici pravidelne od roku 1992. Ostatnich 14 hladin je k dispozici jiz od roku 1973 (teda vysoke hladiny ve stratosfere jsou ze zacatku pomerne derave). Trend 1973-2018 je vzestupny v hladinach 925 hPa - 300 hPa a v hladinach 250 hPa - 10 hPa sestupny. Tedy samozrejme hladina 925 hPa je az od roku 1992 k dispozici. Nejrychleji se otepluje v letech 1973-2018 v nejnizsi z 14 hladin - 850 hPa. V hladine 925 hPa by byl trend mozna jeste vyssi. Sestupny trend ve vyssich hladinach neni tak vyznamny, casto muze byt i zpusoben chybami a nepresnosti mereni. Rozdily jsou v jednotlivych letech pomerne velke ve srovnani k trendu a tak i linearni trend neni uplne nejpresnejsi. Ve stratosfere je uz zvrstveni stabilni, nad tropopauzou se promichavaji vrstvy jen velmi malo. V lete jsou jednotlive hladiny ve stratosfere ve vetsi vysce, s oteplovanim roste take v prubehu let geopotencial, i to muze byt pricina sestupneho trendu 1973-2018 ve vyssich hladinach od 250 hPa. Hmotnoste - tam kde je sestup, 250-10 hPa, je ctvrtina hmotnosti i tepelne kapacity atmosfery. Zato nepresnosti kvuli ne moc dobrym datum ze zacatku nejsou zrovna male. Take byly udelany dalsi tri grafy - z prumeru, maxim a minim pro terminy prez vsechny dostupne hladiny (ve spoustu terminech chybi dost hladin), tim se prez tyto grafy ukazala kvalita dat.


Vsechna data ke stazeni - CSV, XLS soubory, PNG grafy, vc. ne uplne finalni verze (tezke odstraneni chyb):

http://meteotommy.twilightsparkle.cz/CR ... Wyoming.7z

Jednotlive grafy PNG v galerii:

http://meteotommy.twilightsparkle.cz/OB ... yoming_IM/


Z Aerologickych sondazi lze ziskat dalsi veliciny pro 15 standardnich hladin: Geopotencial, ThetaA, ThetaE, ThetaA virtualni, Rosny bod, Relativni vlhkost, Smer vetru, Rychlost vetru, Smesovaci pomer, a pak take spoustu indexu pro cely vystup. Ale nalezeni a opraveni chyb by bylo jeste vic nejiste a obtiznejsi, nez v pripade teploty. Automaticky skriptem generovany datovy soubor lze snadno udelat pro vsechny veliciny, jakoukoliv stanici. Jenze bez rucni kontroly a odstraneni chyb.