In present paper we assess the climate change impact on mean runoff between the periods 1961-1990 (control period) and 2070-2099 (scenario period) in the Czech Republic. Hydrological balance is modelled with a conceptual hydrological model BILAN at 250 catchments of different sizes and climatic conditions. Climate change scenarios are derived using simple delta approach, i.e. observed series of precipitation, temperature and relative air humidity are perturbed in order to give the same changes between the control and scenario period as in the ensemble of 15 transient regional climate model (RCM) simulations. The parameters of the hydrological model are for each catchment estimated using observed data. These parameters are subsequently used to derive discharge series under climate change conditions for each RCM simulation. Although the differences in the absolute values of the changes in runoff are considerable, robust patterns of changes can be identified. The majority of the scenarios project an increase in winter runoff in the northern part of the Czech Republic, especially at catchments with high elevation. The scenarios also agree on a decrease in spring and summer runoff in most of the catchments. and V článku předkládáme výsledky modelování změn hydrologického režimu v důsledku změn klimatu mezi časovými obdobími 1961-1990 a 2070-2099 podle souboru patnácti regionálních klimatických modelů pro 250 povodí v České republice. Hydrologická bilance byla modelována pomocí konceptuálního hydrologického modelu BILAN. Časové řady ovlivněné změnou klimatu byly získány jednoduchou přírůstkovou metodou, tj. pozorované časové řady srážek, teplot a vlhkostí vzduchu (vstupy do modelu BILAN) byly opraveny pro každou simulaci pomocí přírůstkových faktorů tak, aby měsíční změny těchto veličin byly stejné jako podle uvažované simulace klimatického modelu. Hydrologický model je nakalibrován s využitím pozorovaných dat, identifikované parametry jsou následně využity pro simulaci hydrologické bilance pro řady ovlivněné klimatickou změnou. Základní podstata možných změn hydrologické bilance na území České republiky vyplývá z projekcí srážek a teplot pro Evropu, tj. postupné zvyšování teplot během celého roku a pokles letních, růst zimních a stagnace ročních srážek. V období od začátku podzimu do začátku léta dochází k růstu srážek, jenž je doprovázen řádově stejným růstem územního výparu způsobeným růstem teplot. V letním období dochází k poklesu srážek a v důsledku úbytku zásob vody v povodí nemůže docházet k výraznému zvyšování územního výparu. Důležitým faktorem ovlivňující změny odtoku je posun doby tání v důsledku vyšší teploty přibližně z dubna na leden-únor. Změny odtoku v období leden-květen jsou tedy dominantně určeny právě odlišnou dynamikou sněhové zásoby, změny v letním období zejména úbytkem srážek. Výsledné odhady změn odtoku jsou zatíženy značnou nejistotou, nicméně lze identifikovat robustní jevy společné pro řadu simulací. Jak ukazují výsledky, na většině modelovaných povodí je pokles odtoků v období od dubna do října společný valné většině modelů. Na druhé straně, růst odtoku v zimních měsících je značně nejistý. S tím souvisí i nejistota spojená se změnami roční bilance odtoků.
The goal of this contribution is to assess the impacts of a global climate change on the Bilina basin hydrological regime. First part of the contribution focussed on the assessment of hydrological changes in the catchment and evaluation of flow conditions for the coal pit flooding. The Bilina basin is located in the northern Bohemia region near the Krusne Hory Mts. All the territory is intensively used as a coal mine area. Primarily eight climatic scenarios were selected on the basis of GCM ECHAM4 and HadCM2 to generate affected meteorological conditions. New data series were created - temperatures and precipitation – as the input for a rainfall-runoff model. The SACRAMENTO SAC-SMA model has been chosen as a tool for the rainfall-runoff simulations. A number of problems caused by the heavy influence of human activities appeared during a calibration. The model has been successfully verified and eight affected flow data series have been simulated. The scenarios have been ordered according to their influence on hydrological regime. The simulated flows have been statistically analysed and compared. The results show that significant shift in flow annual distribution could be expected. and Příspěvek se zabývá posouzením dopadu globální změny klimatu na hydrologický režim povodí Bíliny a zatápění zbytkové jámy Bílina. První část článku se zaměřuje na posouzení hydrologických změn povodí Bíliny a stanovení průtokových poměrů pro vlastní řešení zatápění zbytkové jámy za klimatické změny. Povodí je součástí Severočeské hnědouhelné pánve. Pro simulaci ovlivněných klimatických podmínek bylo zvoleno osm klimatických scénářů vytvořených na základě výstupů ze dvou globálních cirkulačních modelů ECHAM4 a HadCM2. Byly generovány nové srážkové a teplotní řady sloužící jako vstupy pro srážkoodtokový model SACRAMENTO SAC-SMA, který byl vybrán pro modelování ovlivněných průtoků. V průběhu kalibrace modelu se objevily nesrovnalosti způsobené silným antropogenním ovlivněním povodí; přesto se model podařilo úspěšně verifikovat a pro všech osm zvolených scénářů simulovat ovlivněné průtokové řady. Dané klimatické scénáře a simulované průtoky jsme podle míry ovlivnění hydrologického cyklu ohodnotili a vzájemně porovnali. Výsledky ukázaly, že je možné očekávat výrazný posun v rozložení dlouhodobých měsíčních odtoků.
The goal of this contribution is to assess the impacts of global climate change on the Bilina basin hydrological regime and the Bilina mine filling. The second part is focussed on flooding of the coal pit under the conditions affected by global warming. There are two approaches how to achieve the objective. The first method uses water from the Bilina river exclusively. The second one takes into consideration an advantage of the existing water resource system and of large water framework enabling water transfer from the Ohre river to the Bilina river to derive portion of water from the Ohre river. The operating regulations at the Nechranice reservoir had to be adapted to the climate change to improve controlled increase of discharge with regard to the flows transported. A simple water balance model was constructed to simulate a function of the Nechranice reservoir and the coal pit filling. Estimation of the climate change influence on the coal pit filling was performed based on the flooding time changes. The results of flooding simulation show that it is not possible to achieve the coal pit flooding by the Bilina river and it is necessary to transfer water from Ohre river to Bilina river. The climate change could significantly prolong the flooding of the coal pit by about 3 years and the operating regulations at the Nechranice reservoir could be considerably influenced. The impact of climate change could be substantially reduced by an improvement of the controlled increase of discharge by the Nechranice reservoir. and Příspěvek se zabývá posouzením dopadu globální změny klimatu na hydrologický režim povodí Bíliny a zatápění zbytkové jámy Bílina. Druhá část článku se zaměřuje na vlastní zatápění zbytkové jámy za klimatické změny. Vytěžená jáma povrchového lomu může být zatopena dvěma způsoby. První způsob využívá k zatopení jámy pouze vodu z řeky Bíliny, druhý počítá s převáděním vody z řeky Ohře do Bíliny pomocí existující vodohospodářské soustavy. Vzhledem ke změněným hydrologickým podmínkám bylo nezbytné přizpůsobit manipulace na nádrži Nechranice na řece Ohři klimatické změně tak, aby bylo možné zabezpečit požadovaný nadlepšený odtok v odběrném profilu čerpací stanice ke krytí požadavků na velikost plnicího přítoku zbytkové jámy Bílina. K tomuto účelu byl vytvořen jednoduchý bilanční model funkce nádrže Nechranice zohledňující různé velikosti převáděných objemů vody. Posouzení vlivu klimatické změny na zatápění zbytkové jámy proběhlo na základě rozboru délky plnění jámy. Simulace plnění zbytkové jámy ukázaly, že jámu nelze zatopit v doporučené době a bude proto nezbytné realizovat převody vody z Ohře do Bíliny. Klimatická změna patrně podstatně prodlouží dobu zatápění jámy zhruba o 3 roky a také výrazně zasáhne do manipulací na nádrži Nechranice. Nádrž Nechranice může podstatně zmírnit dopad klimatické změny úpravami velikostí nadlepšených odtoků.
C3 photosynthesis at high light is often modeled by assuming limitation by the maximum capacity of Rubisco carboxylation (VCmax) at low CO2 concentrations, by electron transport capacity (Jmax) at higher CO2 concentrations, and sometimes by
triose-phosphate utilization rate at the highest CO2 concentrations. Net photosynthetic rate (PN) at lower light is often modeled simply by assuming that it becomes limited by electron transport (J). However, it is known that Rubisco can become deactivated at less than saturating light, and it is possible that PN at low light could be limited by the rate of Rubisco carboxylation (VC) rather than J. This could have important consequences for responses of PN to CO2 and temperature at low light. In this work, PN responses to CO2 concentration of common bean, quinoa, and soybean leaves measured over a wide range of temperatures and PPFDs were compared with rates modeled assuming either VC or J limitation at limiting light. In all cases, observed rates of PN were better predicted by assuming limitation by VC rather than J at limiting light both below and above the current ambient CO2. One manifestation of this plant response was that the relative stimulation of PN with increasing the ambient CO2 concentration from 380 to 570 µmol mol-1 did not decrease at less than saturating PPFDs. The ratio of VC to VCmax at each lower PPFD varied linearly with the ratio of PN at low PPFD to PN at high PPFD measured at 380 µmol(CO2) mol-1 in all cases. This modification of the standard C3 biochemical model was much better at reproducing observed responses of light-limited PN to CO2 concentrations from
pre-industrial to projected future atmospheric concentrations., J. A. Bunce., and Obsahuje bibliografii
Povrch každé planety, která má atmosféru, je zahříván nejen přímo Sluncem, ale také infračerveným zářením, které je emitováno amosférou a šíří se dolů směrem k povrchu. Na Zemi udržuje tento úkaz, známý jako skleníkový efekt, střední povrchovou teplotu zhruba o 33 K nad hodnotou, kterou by měla bez jeho působení, a tudíž je podstatný pro život na planetě.
Zářivé procesy, které jsou za skleníkový efekt odpovědné, zahrnují především minoritní složky atmosféry, jejichž podíl se může měnit buď přirozenou cestou nebo jako vedlejší důsledek činnosti lidí. Narůstání posledně jmenovaného "příspěvku" určitě podporuje obecný trend globálního ohřívání povrchu Země, i když díky problémům s modelováním složitých zpětnovazebných procesů, např. těch, které zahrnují působení vodních par, ozónu, oblačnosti a oceánů, neni jednoduché přesně předpovídat rychlost očekávaných klimatických změn a jejich lokální průběh.
Tento článek aktualizuje starší referát, v němž autor diskutoval fyzikální procesy uplatňující se při skleníkovém efektu a teoretické i experimentální práce usilující o pochopení vlivu známých i pouze očekávaných změn ve složení atmosféry na klima. V posledních deseti letech došlo k pokroku jak v oblasti získávání dat, tak i v numerických metodách modelování klimatu. Zdá se, že nové výsledky mají tendenci potvrzovat starší předpovědi pokud jde o pravěpodobnost výrazného nárůstu střední povrchové teploty planety v příštích 50-100 letech, téma však nepřestává být kontroverzní., F. W. Taylor ; přeložil Pavel Svoboda., and Obsahuje seznam literatury
Atmospheric CO2 concentration continues to rise and is predicted to reach approximately 700 ppm by 2100. Some predictions suggest that the dry season in West Africa could be extended with climate change. This study examined the effects of elevated CO2 concentration and water deficit on growth and photosynthesis of juvenile cacao. Light-saturated photosynthesis (Pmax), quantum efficiency, and intrinsic water-use efficiency increased significantly in response to elevated CO2, as did a range of growth and development responses (e.g. leaf area and leaf number), but the magnitude of the increase was dependent on the water treatment. Stomatal index was significantly greater in the elevated CO2 treatment; an atypical response which may be a reflection of the environment in which cacao evolved. This study shows a positive effect of elevated CO2 on juvenile cacao which may help to alleviate some of the negative impacts of water deficit stress., F. Lahive, P. Hadley, A. J. Daymond., and Obsahuje bibliografii