50 LET SOLÁRNÍ A OZONOVÉ OBSERVATOŘE ČHMÚ V HRADCI KRÁLOVÉ

50 LET SOLÁRNÍ A OZONOVÉ OBSERVATOŘE ČHMÚ V HRADCI KRÁLOVÉ

V roce 2001 oslavuje Solární a ozonová observatoř Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) v Hradci Králové (SOO-HK) 50 let své činnosti. K tomuto výročí ČHMÚ vydal pamětní publikaci [1], která obsahuje historický přehled vývoje pracoviště, popisuje jeho současné úkoly a podává informace o plánovaných aktivitách. Tato publikace bude distribuovaná všem hlavním složkám ústavu a spolupracujícím institucím. Zároveň pracovníci SOO-HK spolu s vedením ČHMÚ a za podpory Ministerstva životního prostředí (MŽP) České republiky uspořádali mezinárodní seminář věnovaný odborné činnosti pracoviště a jeho domácích i zahraničních partnerů. V tomto příspěvku chce autor stručně seznámit čtenáře MZ s některými základními informacemi o observatoři a podat krátkou zprávu a zmíněném semináři.

1. Historie - hlavní etapy vývoje observatoře

Dnešní Solární a ozonová observatoř ČHMÚ v Hradci Králové byla založena v roce 1951 jako Bioklimatologická observatoř tehdejšího Státního meteorologického ústavu (SMÚ). Po celou dobu své existence je umístěna v budově Hvězdárny na Novém Hradci Králové. U zrodu observatoře stál její dlouholetý vedoucí Dr. Jaroslav Pícha, který původně pracoval v letecké synoptické službě SMÚ v Praze-Ruzyni [2].

Po svém příchodu do Hradce Králové v srpnu 1951 Dr. Pícha postupně zahájil pravidelná klimatologická měření a pozorování odpovídající svým rozsahem tehdejší náplni stanice II. řádu. Od ledna r. 1952 je možno považovat tato měření za komplexní a reprezentativní. Důležitou součástí činnosti nové observatoře bylo i měření slunečního záření, které bylo zahájeno již v r. 1953. Tato měření se v dalších letech postupně rozšiřovala a po určitou dobu pracoviště vyhodnocovalo aktinometrická měření a kalibrovalo radiometry i z dalších stanic SMÚ. Observatoř rovněž navázala spolupráci s řadou institucí, pro které plnila úlohu garanta měření a zdroje dat o slunečním záření na území republiky. Pro lokální uživatele byly v široké míře poskytovány výsledky meteorologických měření a pozorování.

Důležitým mezníkem dalšího zaměření observatoře bylo její zapojení do Mezinárodního geofyzikálního roku (MGR, 1957-1959) a s tím související první zahraniční kontakty, především s odborníky z meteorologické observatoře v Postupimi. Na jejich základě se Dr. Pícha k rozhodl rozšířit odbornou náplň pracoviště o měření a studium atmosférického ozonu. Již od ledna r. 1957 proto v Hradci Králové zavedl pravidelná měření přízemního ozonu chemickou metodou a usiloval o získání Dobsonova ozonového spektrofotometru na měření celkového ozonu v atmosféře. Tento přístroj se podařilo zakoupit a od ledna 1962 zahájit pravidelná měření. Výsledky měření jsou od této doby zasílány do Světového ozonového datového centra SMO v Torontu. V rámci rozvoje ozonového programu na SOO-HK byl Dobsonův spektrofotometr navázán na mezinárodní systém pravidelných kalibrací a pracoviště v r. 1978 zavedlo na observatoři ČHMÚ v Praze-Libuši ozonosondážní měření vertikálních profilů koncentrace ozonu v atmosféře.

Další významnou akcí, která trvale ovlivnila postavení tehdy již Meteorologické observatoře Hydrometeorologického ústavu (HMÚ), byla účast pracoviště na Mezinárodním roku klidného slunce (MRKS, 1964-1965). V rámci tohoto projektu se Dr. Pícha v r. 1963 poprvé účastnil jako československý zástupce mezinárodního srovnání referenčních radiačních standardů v Taškentu, kde navázal čs. přístroj na regionální etalon. Od této doby observatoř v Hradci Králové udržuje národní radiační standard ČSSR/ČR a je tak zcela autonomní z hlediska udržování Mezinárodní pyrheliometrické stupnice na území naší republiky. V letech 1964-65 rovněž došlo na pracovišti k zásadní modernizaci a rozšíření měření složek radiační bilance.

V průběhu 60. a 70. let minulého století již observatoř disponovala potřebnými datovými soubory, které umožňovaly první studie vlastností pole slunečního záření na území republiky. Požadavky na radiační data postupně narůstaly a tak byla observatoř pověřena zřízením radiační sítě ČHMÚ, kterou vybudovala a uvedla do provozu koncem r. 1983. Již o rok dříve bylo pracoviště pověřeno funkcí Národního radiačního střediska (NRS) s povinnostmi definovanými orgány SMO - především zajišťováním mezinárodní standardizace měření, kontroly a zpracování dat slunečního záření jak pro potřeby meteorologické služby, tak i pro ostatní státní i nestátní instituce.

V roce 1979 byla observatoř přejmenovaná na Experimentální pracoviště Hradec Králové a stala se až do června 1990 součástí Odboru experimentálních pracovišť (OEX- ČHMÚ). Od r. 1990 nese pracoviště název Solární a ozonová observatoř a je samostatným oddělením Úseku meteorologie a klimatologie (ÚMK) ČHMÚ. V r. 1986 byl po odchodu Dr. Jaroslava Píchy do důchodu pověřen vedením observatoře Dr. Karel Vaníček.

K důležitým změnám v činnosti observatoře došlo počátkem 90. let. Po změně politického systému mohli pracovníci SOO-HK volně navazovat kontakty se zahraničními partnery a dále zvyšovat svoji odbornou úroveň. Pracoviště se zapojilo do řady mezinárodních projektů orientovaných především na monitoring ozonové vrstvy a UV slunečního záření. V období let 1993-2000 působil vedoucí SOO-HK jako člen Ozonové komise Mezinárodní asociace pro meteorologii a atmosférické vědy (IAMAS). Rychlý rozvoj pracoviště byl umožněn také v důsledku rozsáhlého využívání výpočetní techniky, maximální automatizace všech typů měření a připojením k internetu, kde si observatoř zřídila své vlastní www stránky na adrese http://www.chmi.cz/meteo/ozon/hk.html Z nového přístrojového vybavení pořízeného v tomto období je třeba zmínit především Brewerův ozonový spektrofotometr (1994) na plně automatizované měření celkového ozonu a UV záření a absolutní dutinový radiometr AHF - Eppley, který je od r. 1996 používán jako nový národní radiační standard ČR. Významnou úsporu pracovních kapacit a podstatné rozšíření meteorologického zpravodajství pro hradeckou aglomeraci přinesla r. 1999 instalace automatické meteorologické stanice firmy Meteoservis Vodňany.

Uvedené skutečnosti dokumentují, že v průběhu své dosavadní padesátileté existence observatoř neustále rozvíjela svoji odbornou činnost jak v oblasti provozních úkolů, tak i rozsáhlým zapojením do výzkumných a rozvojových projektů. Od r. 1994 se systemizované personální složení pracoviště ustálilo na čtyřech vysokoškolácích a dvou středoškolácích. V posledních letech SOO-HK s velmi dobrými zkušenostmi využívá možnosti výkonu civilní služby spolehlivých a kvalifikovaných absolventů vysokých škol. Všeobecně lze konstatovat, že hradecká observatoř patřila v rámci ČHMÚ k pracovištím s velmi nízkou fluktuací zaměstnanců a že její personální obsazení vždy odpovídalo reálné potřebě vázané na aktuální pracovní úkoly.

2. Současnost a budoucnost - provozní a výzkumné programy

Změny, které přinesl rok 1989, umožnily observatoři zásadním způsobem rozšířit mezinárodní spolupráci, rychle zavádět nové technologie (viz předchozí kapitolu) a pro potřeby pracoviště hledat finanční zdroje mimo rozpočet ČHMÚ. V průběhu 90. let minulého století se SOO-HK podařilo získat několik projektů od Grantové agentury ČR a Evropské komise, které výrazně přispěly především k zavedení monitoringu UV slunečního záření v ČR, aplikace radiačních dat pro technologické účely a rozšíření zahraničních kontaktů - především s partnery ze zemí Evropské unie (EU). Jednalo se o tyto granty:

• Měření a vyhodnocování úrovně biologicky aktivního UV slunečního záření na území České republiky (1996-1998) - Grant GA-ČR č. 205/96/1554
• Referenční klimatické roky pro simulaci a hodnocení energetické náročnosti budov v ČR (1997-1999) – Grant GA-ČR č. 103/97/1199
• Výzkum a vývoj systémů využívajících obnovitelné zdroje energie a potenciál úspor energie pro bytové a rodinné domy (2000-2002) - Projekt MŽP ČR č. VaV-320/6/00 koordinovaný Česko-slovenskou společností pro sluneční energii
• Vývoj a aplikace technologií pro Evropské ozonové kalibrační centrum (2001-2003) Grant GA-ČR č. 205/01/0003
• COST-713 Action „UV-B Forecasting“ (1996-2001) - Společný výzkumný projekt 13 evropských zemí realizovaný v rámci programu Evropské komise „Cooperation in the Science and Technology“.

Vedle těchto termínovaných projektů se SOO-HK již od r. 1989 dlouhodobě zapojila do ozonové části (Global Ozone Research and Monitoring Project) programu SMO „Global Atmosphere Watch - GAW“. Jedná se o dlouhodobý program, jehož hlavním úkolem je monitoring a výzkum vývoje složení atmosféry v globálním a regionálním měřítku za účelem zhodnocení jejího vlivu na změny klimatu a životního prostředí. V rámci této spolupráce se SMO pracovníci observatoře získali cenné zkušenosti a odbornou kvalifikaci zejména v oblasti technologií kalibrací ozonometrických přístrojů, automatizace zpracování měření na stanicích sítě a v homogenizaci datových řad. V posledních letech jsou již do akcí GAW zapojeni jako experti realizačních skupin - především mezinárodních srovnání ozonových spektrofotometrů organizovaných SMO. Součástí těchto aktivit jsou i následující projekty.

• Školení operátorů ozonových spektrofotometrů ze stanic GAW (1996- ).

Součást programu pomoci ČHMÚ rozvojových zemí v oblasti meteorologie, který je spolufinancován Ministerstvem zahraničních věcí ČR.

• Evropské Regionální kalibrační centrum Dobsonových spektrofotometrů (1999- )

Jedná se o regionální útvar GAW, jehož úkoly společně zajišťují observatoře Hohenpeissenberg (Bavorsko) a Hradec Králové. Tento společný projekt je zakotven ve dvoustranné smlouvě o spolupráci mezi Deutscher Wetterdienst a ČHMÚ z r. 1999.

Součástí tohoto zapojení do projektu GAW je i členství vedoucích pracovníků obou observatoří v poradním orgánu SMO/GAW - Dobson Ad Hoc Committee.

Uvedené výzkumné a rozvojové projekty výrazně upevnily jak domácí, tak i zahraniční postavení observatoře jako kvalitního zdroje dat a informací o stavu ozonové vrstvy a poli slunečního záření na území ČR. Při jejich realizaci je pracoviště schopné ve svém oboru rovnocenné spolupráce s nejvyspělejšími zahraničními partnery. V těchto aktivitách chce SOO-HK pokračovat i v budoucnosti a rozvíjet je ve zvýšené míře v rámci projektů EU. Pro observatoř jsou i významným zdrojem financování, který v posledních letech představuje až 40 % provozních a investičních nákladů pracoviště. Mimo výzkumných prací bude observatoř pokračovat ve snaze o maximální aplikační využití svých výsledků. Klasická meteorologická měření budou i nadále předávaná uživatelům prostřednictvím Pobočky ČHMÚ v Hradci Králové. Přímé komerční využití, které v posledních letech přináší nezanedbatelné příjmy, bude pracoviště provádět pouze v oblasti kalibrací radiometrů a poskytování radiačních a ozonových dat.

3. Seminář „50 let SOO-HK“

V rámci oslav 50. výročí založení observatoře uspořádali její pracovníci a vedení ČHMÚ mezinárodní odborný seminář, jehož hlavním cílem bylo zhodnocení vývoje a výsledků padesátileté funkce pracoviště a zároveň prezentování odborných aktivit jeho domácích a zahraničních partnerů. Seminář se konal ve dnech 23.-25. 5. 2001 v přednáškovém sále Hvězdárny v Hradci Králové jako mezinárodní akce Ministerstva životního prostředí (MŽP) České republiky. Ačkoliv se jednalo o akci orientovanou na poměrně omezený okruh odborníků s přímými vazbami na SOO-HK, zájem předčil všechna očekávání. Semináře se nakonec účastnilo 58 účastníků, z toho 32 ze zahraničí (13 zemí), kteří přednesli 34 odborných přednášek.

Seminář zahájil ředitel ČHMÚ Ing. I. Obrusník, který přivítal účastníky a kladně zhodnotil činnost observatoře z pohledu vedení ústavu. V dalších vystoupeních velmi pozitivně ocenili aktivity pracoviště i zástupci dalších institucí - Prof. B. Moldan (MŽP ČR), Dr. M. Proffitt (Sekretariát SMO), Prof. R. Bojkov (Mezinárodní ozonová komise) a Prof. J. Bednář (MFF-UK a Česká meteorologická společnost). Odborný program semináře byl zaměřen na dva základní okruhy - atmosférický ozon a sluneční záření.

Přednášky byly rozděleny do tematických bloků a řízeny předsedy z řad špičkových odborníků na dané téma. Úvodní bloky zahrnovaly přednášky s obecným a mezinárodním významem, po kterých následovaly výsledky národních aktivit a projektů. Kompletní seznam přednášek a jejich autorů je spolu s dalšími informacemi o akci zájemcům k dispozici na www stránkách SOO-HK: http://www.chmi.cz/meteo/ozon/workshop.html.

Seminář ukončili a všem účastníkům za účast a přednesené příspěvky poděkovali Dr. M. Wolek, náměstek ředitele ČHMÚ a Dr. K. Vaníček, vedoucí SOO-HK.

Pro pracovníky observatoře byl seminář významnou příležitostí nejen pro bilancování padesáti let její činnosti, ale i pro přímé seznámení zejména zahraničních hostů s pracovištěm. Řada z nich sice s observatoří dlouhodobě spolupracuje, ale dosud ji nenavštívila.

Právě jejich neočekávaně vysoká účast sice přinesla větší nároky na organizaci, ale naopak příjemně překvapila jako projev dobrého jména pracoviště. Celkově lze konstatovat, že seminář byl po odborné a organizační stránce velmi pozitivně hodnocen všemi účastníky. Všeobecné ocenění vzbudilo i špičkové audiovizuální vybavení přednáškového sálu Na úspěšné realizaci akce mají zásluhu nejen pracovníci SOO-HK a vedení ČHMÚ, ale i další útvary ústavu, které při její přípravě a zajištění významně asistovaly. Jedná se především o pracovníky Střediska informačních služeb a Oddělení zahraničních vztahů ČHMÚ, kterým tímto autor vyjadřuje své uznání a poděkování. Poděkování patří i MŽP za významný podíl na finančním zajištění semináře.

Na závěr tohoto příspěvku je pro autora milou povinností informovat čtenáře, že v rámci semináře vystoupila rovněž zástupkyně České astronomické společnosti Dr. L. Šarounová, která přítomné seznámila s rozhodnutím Mezinárodní astronomické unie pojmenovat planetku č. 12051 jménem Pícha. Tento kosmický objekt objevený L. Šarounovou tak byl nazván na počest zakladatele hradecké observatoře Dr. Jaroslava Píchy, který bylo rovněž zaníceným astronomem-amatérem a dlouholetým členem a funkcionářem pobočky ČAS v Hradci Králové. Osvědčení o tomto pojmenování je na obr. 4.

Literatura

[1] Vaníček, K.: Solární a ozonová observatoř Hradec Králové, 1951-2001. Praha, ČHMÚ 2001. 38 s.

[2] Vaníček, K.: Zemřel RNDr. Jaroslav Pícha, Meteorol. Zpr., 51, 1998, č. 2, s. 63.

Karel Vaníček, MZ 2001/4, ročník 54, str. 123-126