klimatické zmeny

GIS, Veda, Klimatológia

Marcel Vasiľák – Klimatické simulácie snehovej pokrývky v horských oblastiach s využitím nástrojov GIS4WRF

04/08/202604/08/2026 skala

Tento príspevok zaznel na konferencii GIS Slovakia 2026.

Klimatický systém je výsledkom komplexných interakcií medzi atmosférou, zemským povrchom a energetickou bilanciou planéty. V tomto kontexte zohrávajú geoinformačné technológie zásadnú úlohu, keďže umožňujú tieto procesy nielen analyzovať, ale aj modelovať a predikovať ich vývoj v priestore a čase. Téma modelovania snehovej pokrývky v horských oblastiach reflektuje aktuálnu potrebu detailného poznania kryosférických procesov v kontexte klimatickej zmeny, keďže snehová pokrývka zohráva zásadnú úlohu v hydrologickom cykle, energetickej bilancii krajiny aj v ekosystémových procesoch. Modelovanie vychádza z prepojenia numerických meteorologických modelov (WRF – Weather Research and Forecasting) s GIS prostredím. Tento prístup umožňuje transformovať výstupy klimatických simulácií do priestorovo explicitnej formy, ktorá je využiteľná pre ďalšie analýzy a rozhodovacie procesy. Kľúčovým aspektom je pritom schopnosť pracovať s vysokým priestorovým rozlíšením, ktoré je nevyhnutné najmä v členitom horskom teréne. V prezentovanom výskume predstavujú primárne záujmové územie Vysoké a Belianske Tatry, teda prostredie, v ktorom sa vplyv reliéfu na rozloženie snehovej pokrývky prejavuje mimoriadne výrazne.

Vasilak202604

Ako ukazuje metodika prezentovaná v príspevku, vstupné dáta zahŕňajú predovšetkým meteorologické premenné, ktoré sú následne spracované v modeli WRF. Dôležitou súčasťou postupu je pritom konfigurácia modelu, nastavenie výpočtových domén, preprocessing vstupných dát, samotný výpočet aj následný postprocessing a výber vhodných premenných. Výsledkom sú detailné simulácie priemernej výšky snehovej pokrývky, počtu dní so snehovou pokrývkou a ich priestorovej variability. Dôležitým krokom je následná integrácia týchto dát do GIS prostredia, kde dochádza k ich priestorovej analýze a vizualizácii. Súčasťou postupu je aj priestorové spracovanie modelových výstupov v GIS prostredí. Dôležitou súčasťou metodiky je aj validácia modelovaných výstupov voči dostupným meraniam, keďže výsledná kvalita simulácií závisí nielen od priestorového rozlíšenia, ale aj od kvality iniciálnych dát a nastavenia fyzikálnych schém modelu. Pre dosiahnutie detailnejšieho priestorového obrazu sa uplatňuje dynamický downscaling, štatistický downscaling aj interpolačné postupy. Pri štatistickom downscalingu nejde nevyhnutne o spracovanie výstupov modelu WRF, ale aj o štatistickú transformáciu dát z globálnych či regionálnych modelov alebo z reanalýz, napríklad ERA5, do jemnejšieho rozlíšenia. Presnosť takéhoto prístupu je podmienená kvalitou transformácie aj dostupnosťou lokálnych meraní z pozemných staníc.

Vasilak202601

Výsledky simulácií a ich klimageografická interpretácia poukazujú na výraznú priestorovú heterogenitu snehovej pokrývky v horských oblastiach, kde aj menšie rozdiely v reliéfe a polohe vedú k významným odlišnostiam v jej vývoji. Priemerná výška snehovej pokrývky dosahuje maximum približne v pásme 1650 až 2150 m n. m., pričom vo vyšších polohách následne klesá. Toto priestorové rozloženie je podmienené viacerými vzájomne pôsobiacimi činiteľmi, najmä vetrom vrátane veternej erózie, bázou orografickej oblačnosti, orientáciou voči prevládajúcemu prúdeniu vzduchu, expozíciou voči slnečnému žiareniu a vegetáciou. Práve kombinácia týchto faktorov vysvetľuje, prečo sa snehová pokrývka výrazne líši aj na relatívne malej ploche a prečo jej vývoj nemožno vysvetliť len nadmorskou výškou. Prejavy klimatickej zmeny sa pritom neukazujú len v zmenách priemernej výšky snehovej pokrývky, ale aj v zmenách priemerného počtu dní so snehovou pokrývkou. Z hydrologického hľadiska má tento vývoj zásadné dôsledky. Snehová pokrývka funguje ako prirodzený zásobník vody, ktorý postupne uvoľňuje vodu počas jarného topenia. Zmeny v jej výške a časovom trvaní sa preto premietajú aj do hydrologického režimu oblasti.

Vasilak202602

Z metodického pohľadu predstavuje kombinácia WRF modelovania a GIS analýz významný nástroj pre pokročilé klimatické štúdie. Umožňuje nielen spätnú analýzu (hindcasting), ale aj scenárové modelovanie budúceho vývoja. Prezentácia zároveň ukazuje, že model WRF nachádza uplatnenie aj pri výskume extrémnych zrážok, mimoriadnych snehových udalostí či prognóz otepľovania v rôznych častiach sveta, čím sa potvrdzuje jeho široká využiteľnosť v klimatologickom výskume. Takéto výstupy sú kľúčové pre plánovanie v oblastiach ako vodné hospodárstvo, lesníctvo, energetika či cestovný ruch. Zároveň sa potvrdzuje, že pre pochopenie klimatických procesov je nevyhnutné prepájať rôzne mierky – od globálnych modelov až po lokálne podmienky. Práve GIS technológie umožňujú tento prechod medzi mierkami realizovať a poskytujú platformu na integráciu dát z rôznych zdrojov.

Vasilak202603

Zaujímavým doplnkom prezentácie bola popularizačná ukážka možného vývoja výšky snehovej pokrývky v roku 2050, založená na extrapolácii časového radu minulých údajov. Nešlo teda o výsledok fyzikálneho modelovania, ani o samostatný výstup umelej inteligencie, ale o ilustračné predĺženie existujúceho trendu do budúcnosti. Vedecky preto treba tento moment chápať skôr ako orientačnú demonštráciu než ako plnohodnotnú prognózu. V širšom kontexte klimatického bloku konferencie tento príspevok dopĺňa poznatky o radiačných faktoroch a kontinentalite podnebia. Spoločne ukazujú, že klimatické procesy sú výsledkom komplexnej interakcie energie, atmosféry a zemského povrchu, pričom ich prejavy majú výrazne diferencovaný priestorový charakter. V konečnom dôsledku ide o posun od opisného poznania klimatických javov k ich detailnejšiemu modelovaniu, priestorovej interpretácii a hlbšiemu pochopeniu ich dôsledkov. Práve takéto prístupy budú dôležité aj pri adaptácii na klimatickú zmenu v horských regiónoch, kde sa významne prejavuje najmä rast teploty vzduchu, zmeny snehovej pokrývky a hydrologického režimu, zatiaľ čo iné prejavy môžu byť v porovnaní s urbánnym prostredím menej výrazné.

The climate system is the result of complex interactions between the atmosphere, the Earth’s surface and the planet’s energy balance. In this context, geoinformation technologies play a crucial role, as they make it possible not only to analyse these processes but also to model them and predict their development across space and time. The modelling of snow cover in mountain regions reflects the current need for a detailed understanding of cryospheric processes in the context of climate change, since snow cover plays a fundamental role in the hydrological cycle, the energy balance of the landscape and ecosystem processes. The modelling is based on the integration of numerical meteorological models, particularly WRF – the Weather Research and Forecasting model – with a GIS environment. This approach makes it possible to transform the outputs of climate simulations into a spatially explicit form that can be used for further analyses and decision-making processes. A key aspect is the ability to work at a high spatial resolution, which is essential particularly in rugged mountain terrain. In the research presented, the High Tatras and the Belianske Tatras constitute the primary area of interest—an environment in which the influence of topography on the distribution of snow cover is especially pronounced.

As demonstrated by the methodology presented in the contribution, the input data primarily include meteorological variables that are subsequently processed using the WRF model. An important part of the procedure involves configuring the model, defining the computational domains, preprocessing the input data, performing the calculation itself, and subsequently post-processing the results and selecting appropriate variables. The outputs consist of detailed simulations of mean snow depth, the number of days with snow cover and their spatial variability. An important subsequent step is the integration of these data into a GIS environment, where they are subjected to spatial analysis and visualisation. The procedure also includes the spatial processing of model outputs in GIS. Another essential component of the methodology is the validation of the modelled outputs against available measurements, since the resulting quality of the simulations depends not only on spatial resolution but also on the quality of the initial data and the configuration of the model’s physical parameterisation schemes.

Dynamical downscaling, statistical downscaling and interpolation methods are applied to obtain a more detailed spatial representation. Statistical downscaling does not necessarily involve processing WRF model outputs alone. It may also involve the statistical transformation of data from global or regional models, or from reanalyses such as ERA5, into a finer spatial resolution. The accuracy of this approach depends on both the quality of the transformation and the availability of local measurements from ground-based stations. The simulation results and their climatogeographical interpretation indicate pronounced spatial heterogeneity in snow cover across mountain regions, where even relatively small differences in topography and location result in significant differences in its development. Mean snow depth reaches its maximum approximately within the elevation zone of 1,650 to 2,150 metres above sea level, after which it decreases at higher elevations.

This spatial distribution is determined by several interacting factors, particularly wind, including wind erosion and snow redistribution, the base of orographic cloud cover, orientation in relation to the prevailing airflow, exposure to solar radiation and vegetation. It is precisely the combination of these factors that explains why snow cover may vary considerably even across a relatively small area and why its development cannot be explained solely by elevation. The effects of climate change are reflected not only in changes in mean snow depth but also in changes in the average number of days with snow cover. From a hydrological perspective, these developments have fundamental consequences. Snow cover functions as a natural water reservoir that gradually releases water during the spring snowmelt. Changes in its depth and duration are therefore also reflected in the hydrological regime of the region.

From a methodological perspective, the combination of WRF modelling and GIS analyses represents an important tool for advanced climate studies. It enables not only retrospective analysis, or hindcasting, but also scenario-based modelling of future development. The presentation also demonstrates that the WRF model is applied in research into extreme precipitation, exceptional snowfall events and projections of warming in different parts of the world, confirming its broad applicability in climatological research. Such outputs are essential for planning in sectors such as water management, forestry, energy and tourism. They also confirm that understanding climate processes requires the interconnection of different scales, ranging from global models to local conditions. GIS technologies make it possible to bridge these scales and provide a platform for integrating data from a variety of sources. An interesting addition to the presentation was a popular-science demonstration of the possible development of snow depth by 2050, based on the extrapolation of a time series of historical data. It was therefore neither the result of physical modelling nor a standalone output generated by artificial intelligence, but rather an illustrative extension of an existing trend into the future. From a scientific perspective, this element should consequently be understood as an indicative demonstration rather than a comprehensive forecast.

Within the broader context of the conference’s climate session, this contribution complements findings concerning radiative factors and climate continentality. Together, they demonstrate that climate processes result from complex interactions among energy, the atmosphere and the Earth’s surface, while their manifestations have a strongly differentiated spatial character. Ultimately, this represents a shift from the descriptive understanding of climate phenomena towards their more detailed modelling, spatial interpretation and a deeper understanding of their consequences. Such approaches will also be important for climate change adaptation in mountain regions, where the most significant manifestations include rising air temperatures, changes in snow cover and alterations in the hydrological regime, while other impacts may be less pronounced than in urban environments.

2026

GIS, Veda, Ekológia, Klimatológia

Hana Bobáľová – Hodnotenie ekologických benefitov stromov na vybraných lokalitách mestskej časti Bratislava – Staré Mesto

23/07/202604/08/2026 skala

Tento príspevok zaznel na konferencii GIS Slovakia 2026.

Mestské prostredie dnes čelí viacerým závažným výzvam, ktoré priamo súvisia s klimatickou zmenou a urbanizáciou. Medzi najvýznamnejšie patria prehrievanie miest – mestské ostrovy tepla, extrémne zrážky a zrýchlený odtok vody, znečistenie ovzdušia či znižovanie kvality verejného priestoru. V tomto kontexte nadobúdajú stromy v meste zásadný význam ako prvok zelenej infraštruktúry. Ich prínos však nie je len estetický, ale zahŕňa komplexný súbor ekologických, klimatických a sociálnych funkcií.

Stromy zároveň predstavujú jedno z najefektívnejších lokálnych adaptačných opatrení na klimatickú zmenu. Prispievajú k ochladzovaniu prostredia prostredníctvom tieňa a evapotranspirácie, zlepšujú kvalitu ovzdušia, podieľajú sa na sekvestrácii a ukladaní uhlíka, zachytávajú dažďovú vodu a regulujú odtok. Okrem toho podporujú biodiverzitu, rekreáciu, fyzickú aktivitu, psychické zdravie aj sociálnu kohéziu. Pre potreby samosprávnej praxe je nevyhnutné tieto benefity vyjadriť kvantitatívne. Číselné výsledky poskytujú oveľa silnejší argumentačný základ pre investície do zelene, optimalizáciu plánovania výsadby a porovnávanie rôznych variantov.

Na hodnotenie ekologických benefitov bol použitý nástroj i-Tree Eco, vyvíjaný organizáciou USDA Forest Service, používaný v mnohých krajinách, napríklad v USA, vo Veľkej Británii, vo Švédsku, v Holandsku, v Poľsku, v Maďarsku. Model umožňuje analyzovať kvalitu ovzdušia, uhlíkovú bilanciu, energetické úspory, ekologické funkcie stromov. Analýza bola realizovaná pre mestskú časť Bratislava – Staré Mesto.

Pre účely hodnotenia bolo potrebné zjednotiť názvy taxónov, určiť parametre využitia územia a doplniť charakteristiky opisujúce zdravotný stav drevín. Išlo napríklad o určovanie ukazovateľov miery presychania koruny a chýbajúcej časti koruny. Do hodnotenia vstupovali aj údaje o znečistení ovzdušia a meteorologické dáta. Pri výpočtoch ukladania uhlíka sa zohľadňovala listová plocha, listová biomasa a celková suchá biomasa stromu, pričom samotné uloženie uhlíka sa počíta ako podiel biomasy. Hrubá sekvestrácia uhlíka (zachytávanie a dlhodobé ukladanie uhlíka) je následne modelovaná prostredníctvom predpokladaného rastu stromu v čase. Tento prístup dáva výsledkom vyššiu analytickú hodnotu, pretože nehodnotí len aktuálny stav, ale aj schopnosť drevín prispievať ku klimatickej stabilite mesta v budúcnosti. Prezentácia zároveň ukazuje aj prepojenie stromovej vegetácie s energetickou bilanciou budov, keď sa posudzovala vzdialenosť a azimut stromov k najbližším objektom, pričom budovy boli prevzaté z OpenStreetMap. Takýto prístup potvrdzuje, že ekologické benefity stromov nemožno chápať len ako prírodný prvok v meste, ale aj ako faktor ovplyvňujúci spotrebu energie, tepelný komfort a adaptáciu urbanizovaného prostredia na meniace sa klimatické podmienky

Medzi dominantné druhy patrili sofora japonská (Styphnolobium japonicum), javor mliečny (Acer platanoides), javor horský (Acer pseudoplatanus), borovica čierna (Pinus nigra) a brestovec západný (Celtis occidentalis). Z hľadiska sekvestrácie uhlíka sa ako najefektívnejšie ukázali rýchlorastúce druhy s veľkou biomasou, ako agát, gledíčia, pagaštan, breza, lipa a borovica. Tieto druhy zároveň vykazovali aj vysokú produkciu kyslíka. Stromy prispievajú k znižovaniu koncentrácií O₃ (ozónu), SO₂, NO₂, CO. Pri odstraňovaní znečistenia ovzdušia majú významné postavenie ihličnaté stromy, keďže pôsobia počas celého roka. Z hľadiska zadržiavania vody a regulácie odtoku sa ako významná ukázala najmä borovica čierna, a tiež listnaté stromy s veľkou listovou plochou, ktoré podporujú evapotranspiráciu.

Výsledky poukazujú na to, že stromy klimaticky stabilizujú mesto, znižujú teplotu prostredia a zmierňujú efekt mestských tepelných ostrovov. Zároveň regulujú vodný režim, zachytávajú zrážky a spomaľujú odtok vody. Významne prispievajú aj k zlepšovaniu kvality ovzdušia, keďže zachytávajú škodliviny a podieľajú sa na znižovaní koncentrácie skleníkových plynov. Výskum zároveň potvrdzuje aj ich sociálny a zdravotný význam, keďže znižujú stres, podporujú pohyb a vytvárajú priaznivejšie prostredie pre sociálne interakcie. Celý prístup je úzko previazaný s GIS technológiami, ktoré tu nefungujú len ako nástroj mapového zobrazenia, ale ako analytická platforma pre priestorové hodnotenie, modelovanie scenárov a podporu rozhodovania.

Sofora japonská dosahovala najvyššiu ekonomickú hodnotu vyjadrenú obnovovacou hodnotou. Výsledky jasne ukazujú, že stromy v meste majú merateľný klimatický efekt aj kvantifikovateľnú ekonomickú hodnotu. Kvalita výsledkov priamo závisí od kvality vstupných dát. Analýza potvrdzuje, že mestská zeleň viaže tisíce ton ekvivalentu CO₂, zlepšuje kvalitu ovzdušia, reguluje vodný režim, znižuje teplotu prostredia a prináša reálne ekologické aj ekonomické prínosy. Prezentácia zároveň naznačuje ďalšie smerovanie výskumu, ktoré zahŕňa identifikáciu korún stromov pomocou leteckého laserového skenovania, tvorbu modelu výšky korunového zápoja, segmentáciu korún a výpočet metrík stromovej vegetácie. Objavuje sa aj analýza tieniaceho potenciálu stromov s využitím lidarových dát. To znamená, že hodnotenie ekologických benefitov sa môže v budúcnosti posunúť od pasportizačných databáz aj k poloautomatizovanému mapovaniu a modelovaniu lokalít, kde detailný pasport zelene zatiaľ chýba. Práve tu sa veľmi výrazne ukazuje potenciál GIS a diaľkového prieskumu Zeme ako nástrojov moderného manažmentu mestskej zelene.

Urban environments currently face several serious challenges directly associated with climate change and urbanisation. The most significant include the overheating of cities and the formation of urban heat islands, extreme precipitation and accelerated water runoff, air pollution, and the declining quality of public spaces. In this context, urban trees are becoming essential components of green infrastructure. Their contribution is not merely aesthetic but encompasses a complex range of ecological, climatic, and social functions. Trees also represent one of the most effective local climate-change adaptation measures. They contribute to cooling the environment through shading and evapotranspiration, improve air quality, support carbon sequestration and storage, intercept rainwater, and regulate runoff. In addition, they support biodiversity, recreation, physical activity, mental health, and social cohesion. For the purposes of municipal practice, these benefits need to be expressed quantitatively. Numerical results provide a much stronger basis for justifying investments in green infrastructure, optimising tree-planting plans, and comparing alternative solutions.

The i-Tree Eco tool, developed by the USDA Forest Service and used in numerous countries, including the United States, the United Kingdom, Sweden, the Netherlands, Poland, and Hungary, was applied to assess the ecological benefits. The model makes it possible to analyse air quality, carbon balances, energy savings, and the ecological functions of trees. The analysis was conducted for the Bratislava–Old Town borough. For the purposes of the assessment, it was necessary to standardise taxonomic names, define land-use parameters, and add characteristics describing the health of individual trees. These included indicators such as the degree of crown dieback and the proportion of missing crown. Air-pollution data and meteorological data were also included in the assessment. Calculations of carbon storage took into account leaf area, leaf biomass, and the total dry biomass of each tree, with the amount of stored carbon calculated as a proportion of the biomass. Gross carbon sequestration, meaning the capture and long-term storage of carbon, was subsequently modelled using the expected growth of the tree over time. This approach gives the results greater analytical value because it evaluates not only the current condition but also the ability of trees to contribute to the future climatic stability of the city.

The presentation also demonstrates the relationship between tree vegetation and the energy balance of buildings. The distance and azimuth of trees in relation to the nearest buildings were assessed, while the building data were obtained from OpenStreetMap. This approach confirms that the ecological benefits of trees cannot be understood solely in terms of their role as natural elements within a city. Trees are also factors affecting energy consumption, thermal comfort, and the adaptation of urbanised environments to changing climatic conditions. The dominant species included the Japanese pagoda tree (Styphnolobium japonicum), Norway maple (Acer platanoides), sycamore maple (Acer pseudoplatanus), Austrian pine (Pinus nigra), and common hackberry (Celtis occidentalis). In terms of carbon sequestration, fast-growing species with large amounts of biomass, such as black locust, honey locust, horse chestnut, birch, linden, and pine, proved to be the most effective. These species also demonstrated high levels of oxygen production. Trees contribute to reducing concentrations of O₃, or ozone, SO₂, NO₂, and CO. Coniferous trees play a particularly important role in removing air pollution because they remain effective throughout the year. In terms of water retention and runoff regulation, Austrian pine proved especially important, together with deciduous trees with large leaf areas that support evapotranspiration.

The results indicate that trees stabilise the urban climate, reduce ambient temperatures, and mitigate the effects of urban heat islands. At the same time, they regulate the urban water regime, intercept precipitation, and slow water runoff. They also make a significant contribution to improving air quality by capturing pollutants and helping to reduce greenhouse-gas concentrations. The research also confirms their social and health-related importance. Trees reduce stress, encourage physical activity, and create more favourable environments for social interaction. The entire approach is closely connected with GIS technologies, which function not merely as tools for map visualisation but as analytical platforms for spatial assessment, scenario modelling, and decision support. The Japanese pagoda tree achieved the highest economic value expressed in terms of replacement value. The results clearly demonstrate that urban trees have both measurable climatic effects and quantifiable economic value. The quality of the results directly depends on the quality of the input data. The analysis confirms that urban greenery stores thousands of tonnes of CO₂ equivalent, improves air quality, regulates the water regime, reduces environmental temperatures, and generates tangible ecological and economic benefits.

The presentation also outlines possible directions for further research, including the identification of tree crowns using airborne laser scanning, the creation of canopy height models, crown segmentation, and the calculation of tree-vegetation metrics. It also introduces analyses of the shading potential of trees using lidar data. This means that assessments of ecological benefits may in the future progress beyond conventional tree-inventory databases towards semi-automated mapping and the modelling of locations where detailed urban-tree inventories are not yet available. This is precisely where the potential of GIS and Earth observation becomes particularly evident, as they provide essential tools for the modern management of urban greenery.

Odkazy

2026

GIS, Veda, Klimatológia, Environmentalistika

Radovan Hilbert – Adaptačné opatrenia, zvýšenie odolnosti na negatívne aspekty klimatickej zmeny

22/07/202604/08/2026 skala

Tento príspevok zaznel na konferencii GIS Slovakia 2026.

Klimatická zmena predstavuje jeden z najzásadnejších environmentálnych a spoločenských problémov súčasnosti. Rastúca frekvencia extrémnych javov, zmeny v distribúcii zrážok či teplotné extrémy si vyžadujú nielen globálne riešenia, ale najmä lokálne adaptačné opatrenia založené na dátach. Dôležité je efektívne spracovanie klimatických dát priamo v lokálnom kontexte, čo umožňuje rýchlejšie, presnejšie a cielenejšie rozhodovanie. Klimatická zmena nie je izolovaný jav. Ide o komplexný systém prepojených procesov, ktoré ovplyvňujú biodiverzitu, stabilitu ekosystémov, hospodárske aktivity, kvalitu života obyvateľstva. Základným predpokladom efektívnej adaptácie je práca s dátami.

hilbert202601

Projekt FOCAL (Horizon Europe) zdôrazňuje potrebu lokálneho spracovania klimatických dát, využitie priestorových analýz, integráciu rôznych dátových zdrojov – meteorologických, environmentálnych a infraštruktúrnych. Kľúčový je posun od globálnych modelov k lokálnym rozhodovacím nástrojom. Digitálne riešenia – typický príklad prepojenia GIS, rozhodovania, analýzy veľmi veľkých dát: detekcia a monitorovanie javov v priestore a čase, automatizované spracovanie dát, univerzálne využitie naprieč sektormi, optimalizácia lokalít, hodnotenie variantných riešení, riadenie zásahov v území. Do projektu je zapojených viacero partnerov: Fraunhofer IGD (Koordinatátor), Max Planck Institute for Meteorology, Helmholtz-Zentrum Hereon, plan4all, Lesprojekt-Sluzby, Západočeská univerzita v Plzni (ZČU), CESNET, Národní lesnický institut (NLI), České vysoké učení technické v Praze, MNLT Innovations PC, European Innovation Marketplace, Open Geospatial Consortium, AICFD – International Association for Disruptive and Frontier Science, YMS, Stadt Konstanz.

Dôležitým aspektom je aj vnútorné fungovanie organizácií: zjednotenie agendy, prehľad o procesoch, zrýchlenie komunikácie, digitalizácia služieb. Moderné riadenie územia vyžaduje cielené opatrenia, analýzu variantov, optimalizáciu zásahov. Bez dát to vedie k intuitívnym rozhodnutiam, s dátami k optimalizovaným. Adaptačné opatrenia nemožno chápať iba ako súbor všeobecných odporúčaní, ale ako výsledok prepojeného dátového a analytického ekosystému. Práve v tomto kontexte je dôležitý projekt FOCAL – Efficient Exploration of Climate Data Locally, ktorý je postavený na viacerých navzájom previazaných vrstvách. Súčasťou je platforma FOCAL určená na podporu modelovania klímy a úloh systému Zeme. Špecializované moduly pre hodnotenie mitigácie – zmierňovania nepriaznivých účinkov a rizík a adaptácie na regionálnej a lokálnej úrovni. Webové aplikácie určené na hodnotenie a lokálne analýzy, ako aj klaster dlhodobej spolupráce medzi výskumom Earth System, poskytovateľmi Earth Observation dát, dátovou vedou a HPC infraštruktúrami – výpočtovou infraštruktúrou pre náročné úlohy.

hilbert202602

Prezentácia vysvetľuje klimatické modelovanie, v tomto prípade princíp dynamického downscalingu pomocou regionálnych klimatických modelov – RCM. Globálne cirkulačné modely – GCM pracujú v hrubšom priestorovom rozlíšení, približne v rozsahu stoviek až desiatok kilometrov, a opisujú veľkopriestorové procesy v atmosfére a klimatickom systéme. RCM umožňujú detailnejšie modelovanie na menšom území, pričom rozlíšenie môže klesnúť až k jednotkám kilometrov. Modelovanie relevantných fyzikálnych procesov prebieha v trojrozmernom priestore a s veľmi krátkym interným časovým krokom, rádovo od minút po sekundy. Takýto posun v rozlíšení je kľúčový práve pre lokálne hodnotenie dopadov klimatickej zmeny. Pracuje sa so scenármi budúceho vývoja klímy, najprv cez staršie RCP scenáre – reprezentatívne trajektórie koncentrácií skleníkových plynov a následne aj cez rámec SSP scenárov – zdieľané socioekonomické trajektórie, ktoré sú využívané v novších hodnoteniach IPCC – Medzivládny panel pre zmenu klímy.

hilbert200603

Dôležité je, že budúci vývoj nie je prezentovaný ako jediná trajektória, ale ako množina možných vývojových ciest s rozdielnou mierou emisií a rozdielnymi teplotnými odozvami. Na to nadväzuje princíp ensemble simulations, teda súborov simulácií, ktoré kombinujú neistotu emisných scenárov, neistotu modelov a vnútornú variabilitu klimatického systému. Takýto prístup umožňuje produkovať robustnejšiu klimatickú informáciu pre rozhodovanie. V tomto kontexte je v prezentácii uvedený aj projekt NUKLEUS, ktorý pracuje s downscalingom až na 3 km, čím posúva klimatické údaje na úroveň, ktorá je oveľa použiteľnejšia pre regionálne a mestské aplikácie.

hilbert202604

Významnou líniou prezentácie je aj prepojenie klimatických dát s metódami umelej inteligencie. Ide o pomerne konkrétny technologický rámec. Spomínajú sa autoenkódery, neurónové siete, transformerové modely pre spracovanie obrazu, fyzikálne informované modely a tiež metódy superrozlíšenia obrazu. Tieto prístupy naznačujú posun od klasického modelovania k hybridným systémom, ktoré kombinujú fyzikálne poznanie s učením na dátach. Z prezentácie vyplýva, že AI má v tomto kontexte pomáhať najmä pri zvyšovaní priestorového rozlíšenia, spracovaní veľkých objemov údajov, predikciách a efektívnejšej extrakcii informácie z heterogénnych zdrojov.

Veľmi konkrétna je v prezentácii aj dátová a workflow časť. Pracuje sa tu s klimatickými údajmi vo formáte NetCDF, čo je štandardný formát pre multidimenzionálne vedecké dáta. Medzi základné vstupné premenné patria maximálna teplota, minimálna teplota, priemerná teplota, zrážky, rýchlosť vetra pri povrchu a relatívna vlhkosť. Nad týmito premennými sa následne počítajú klimatické indexy. Prezentácia uvádza napríklad dĺžku a frekvenciu horúcich periód, počet vlhkých a suchých dní, dĺžku suchých periód, počet ľadových dní, letných dní, horúcich dní, veľmi horúcich dní či extrémne horúcich dní. Osobitne sa spomínajú aj biometeorologické indexy ako UTCI – Universal Thermal Climate Index a PET – Physiological Equivalent Temperature, ktoré prepájajú fyzikálne klimatické premenné s reálnym tepelným komfortom človeka.

hilbert202605

Prezentácia ukazuje, že výsledkom majú byť použiteľné rozhodovacie nástroje. Preto sa objavuje ukážka webovej aplikácie FOCAL, v ktorej si používateľ vyberá zdroje dát, územie záujmu, klimatické indikátory, časovú agregáciu aj priestorovú agregáciu. Ukážka vizualizuje mapy, grafy, tabuľky a časové rady, teda formy výstupu, ktoré sú zrozumiteľné a prakticky využiteľné. Mimoriadne dôležité sú pritom samotné workflowy, najmä Climate Change Workflow a Urban Blue Spot Workflow. Prvý reprezentuje všeobecný rámec pre spracovanie klimatickej zmeny, výpočet indikátorov a vizualizáciu zmien v čase a priestore. Druhý naznačuje orientáciu na špecifické mestské problémy, teda lokality citlivé na akumuláciu vody, zraniteľnosť urbanizovaného prostredia a praktické využitie dát pri mestskom plánovaní. Tým sa celá prezentácia uzatvára ako príklad prechodu od vedeckého modelu a dátového workflowu k reálnej webovej aplikácii podporujúcej lokálne adaptačné rozhodovanie. Medzi osobitne citlivé oblasti patria mestské prostredie, poľnohospodárstvo, vodné hospodárstvo a lesné ekosystémy. Urbanizácia zvyšuje teplotu, urýchľuje odtok vody, zvyšuje zraniteľnosť územia. Riešením je integrácia zelene, modro-zelená infraštruktúra. Adaptačné opatrenia: výsadba stromov, zelené strechy, zelené steny, obnova mokradí, retenčné nádrže, protipovodňové opatrenia, úprava vodných tokov, územné plánovanie, regulácia výstavby, klimatické stratégie miest. Bez adaptácie rastú škody, znižuje sa kvalita života, rastú ekonomické náklady.

Klimatická adaptácia a klimatická zmena sú vedecký aj technologický problém, ktorý si žiada kvantum výskumných hodín, projektov, medzinárodných partnerstiev. Budúcnosť je aj v rovine globálnej, aj lokálnej. Žiada si presné analýzy, modely, konkrétne opatrenia. Mení sa spôsob, akým pristupujeme k riadeniu krajiny, miest a infraštruktúry. Pre odborníkov v oblasti GIS to znamená zásadnú transformáciu ich úlohy z tvorcov máp na architektov rozhodovania.

Climate change represents one of the most fundamental environmental and societal challenges of our time. The increasing frequency of extreme events, changes in precipitation distribution, and temperature extremes require not only global solutions, but above all local adaptation measures based on data. Efficient processing of climate data directly within the local context is essential, as it enables faster, more accurate, and more targeted decision-making. Climate change is not an isolated phenomenon. It is a complex system of interconnected processes that affect biodiversity, ecosystem stability, economic activities, and the quality of life of the population. Working with data is a basic prerequisite for effective adaptation.

The FOCAL project, funded under Horizon Europe, highlights the need for local climate data processing, the use of spatial analysis, and the integration of various data sources, including meteorological, environmental, and infrastructure data. A key objective is the shift from global models towards local decision-support tools. Digital solutions represent a typical example of the interconnection between GIS, decision-making, and the analysis of very large datasets: the detection and monitoring of phenomena across space and time, automated data processing, universal use across sectors, location optimisation, the evaluation of alternative solutions, and the management of interventions within a territory. The project involves several partners: Fraunhofer IGD as coordinator, the Max Planck Institute for Meteorology, Helmholtz-Zentrum Hereon, plan4all, Lesprojekt-Sluzby, the University of West Bohemia in Pilsen, CESNET, the National Forest Institute, the Czech Technical University in Prague, MNLT Innovations PC, the European Innovation Marketplace, the Open Geospatial Consortium, AICFD – International Association for Disruptive and Frontier Science, YMS, and the City of Konstanz.

Another important aspect is the internal functioning of organisations: the unification of agendas, improved process awareness, faster communication, and the digitalisation of services. Modern territorial management requires targeted measures, the analysis of alternatives, and the optimisation of interventions. Without data, this leads to intuitive decision-making; with data, it leads to optimised decision-making. Adaptation measures cannot be understood merely as a set of general recommendations, but rather as the outcome of an interconnected data and analytical ecosystem. In this context, the FOCAL project – Efficient Exploration of Climate Data Locally – is particularly important, as it is built on several interconnected layers. These include the FOCAL platform, designed to support climate modelling and Earth system tasks; specialised modules for assessing mitigation, the reduction of adverse impacts and risks, and adaptation at regional and local levels; web applications intended for assessment and local analysis; and a long-term cooperation cluster connecting Earth system research, Earth observation data providers, data science, and HPC infrastructure for computationally demanding tasks.

The presentation explains climate modelling, in this case the principle of dynamic downscaling using regional climate models, or RCMs. Global circulation models, or GCMs, operate at a coarser spatial resolution, approximately ranging from hundreds to tens of kilometres, and describe large-scale processes in the atmosphere and the climate system. RCMs enable more detailed modelling over smaller areas, with spatial resolution reaching several kilometres. Relevant physical processes are modelled in three-dimensional space and with very short internal time steps, ranging from minutes to seconds. This increase in resolution is crucial for the local assessment of climate change impacts. Future climate development is represented through scenarios, initially by the older RCP scenarios – representative concentration pathways for greenhouse gases – and subsequently through the SSP framework – shared socioeconomic pathways used in more recent assessments by the IPCC, the Intergovernmental Panel on Climate Change.

Importantly, future development is not presented as a single trajectory, but as a set of possible development pathways with different emission levels and different temperature responses. This is followed by the principle of ensemble simulations, meaning sets of simulations that combine uncertainty in emission scenarios, uncertainty in climate models, and the internal variability of the climate system. Such an approach makes it possible to produce more robust climate information for decision-making. In this context, the presentation also mentions the NUKLEUS project, which applies downscaling to a resolution of up to 3 kilometres, bringing climate data to a level that is far more suitable for regional and urban applications.

Another significant theme of the presentation is the integration of climate data with artificial intelligence methods. This involves a relatively specific technological framework. The presentation refers to autoencoders, neural networks, transformer models for image processing, physics-informed models, and image super-resolution methods. These approaches indicate a shift from conventional modelling towards hybrid systems that combine physical knowledge with data-driven learning. The presentation suggests that, in this context, AI should primarily support increases in spatial resolution, the processing of large volumes of data, prediction, and the more efficient extraction of information from heterogeneous sources.

The data and workflow component of the presentation is also highly specific. It works with climate data in the NetCDF format, which is a standard format for multidimensional scientific data. The basic input variables include maximum temperature, minimum temperature, mean temperature, precipitation, near-surface wind speed, and relative humidity. Climate indices are subsequently calculated from these variables. The presentation mentions, for example, the duration and frequency of hot spells, the number of wet and dry days, the duration of dry periods, and the number of frost days, summer days, hot days, very hot days, and extremely hot days. It also specifically mentions biometeorological indices such as the UTCI – Universal Thermal Climate Index – and PET – Physiological Equivalent Temperature – which connect physical climate variables with actual human thermal comfort.

The presentation demonstrates that the results are intended to become usable decision-support tools. It therefore includes an example of the FOCAL web application, in which users select data sources, an area of interest, climate indicators, temporal aggregation, and spatial aggregation. The example visualises maps, charts, tables, and time series, providing forms of output that are understandable and practically usable. The workflows themselves are particularly important, especially the Climate Change Workflow and the Urban Blue Spot Workflow. The first represents a general framework for processing climate change data, calculating indicators, and visualising changes over time and space. The second points towards specific urban problems, particularly locations vulnerable to water accumulation, the vulnerability of urbanised environments, and the practical use of data in urban planning. In this way, the presentation concludes as an example of the transition from a scientific model and a data workflow to a real web application supporting local adaptation decision-making.

Particularly sensitive areas include urban environments, agriculture, water management, and forest ecosystems. Urbanisation increases temperatures, accelerates water runoff, and increases territorial vulnerability. The solution lies in the integration of greenery and blue-green infrastructure. Adaptation measures include tree planting, green roofs, green walls, wetland restoration, retention basins, flood protection measures, the modification of watercourses, spatial planning, construction regulation, and municipal climate strategies. Without adaptation, damage increases, quality of life decreases, and economic costs rise.

Climate adaptation and climate change are both scientific and technological challenges requiring a substantial volume of research, projects, and international partnerships. The future must be addressed at both global and local levels. It requires precise analyses, models, and specific measures. The way in which we approach the management of landscapes, cities, and infrastructure is changing. For GIS professionals, this represents a fundamental transformation of their role from mapmakers into architects of decision-making.

Odkazy

2026

GIS

GIS Slovakia 2026

22/07/202604/08/2026 skala

Konferencia GIS Slovakia sa konala v reprezentatívnych priestoroch Zrkadlovej siene Primaciálneho paláca v Bratislave v dňoch 23. – 24. marca 2026. Podujatie bolo tematicky zamerané na dva hlavné okruhy: klimatické zmeny a harmonizáciu priestorových údajov. Obe oblasti dnes predstavujú kľúčové výzvy pre nás všetkých.

Klimatické zmeny sú fenoménom, ktorý čoraz výraznejšie ovplyvňuje fungovanie krajiny aj miest. Hoci sa ich dopady často zvýrazňujú vo vyšších nadmorských výškach, väčšina populácie žije v nížinných urbanizovaných oblastiach, kde sa prejavujú najmä vo forme tepelných ostrovov, extrémov počasia či tlaku na mestskú infraštruktúru. Aj preto je mimoriadne cenný pohľad klimatológa Pavla Faška, ktorý do programu priniesol syntézu časových a priestorových zmien meteorologických prvkov na Slovensku. Klimatický okruh dopĺňajú príspevky zamerané na zraniteľnosť krajiny, ekosystémové služby mestskej zelene, klimatické riziká či modelovanie snehovej pokrývky pomocou nástrojov GIS.

Druhý tematický okruh reflektuje rastúci význam interoperability dát, dopravných modelov a konceptu Digital Twin. Príspevky sa venovali praktickým aspektom harmonizácie priestorových údajov, zdieľaniu priestorových informácií medzi organizáciami, využívaniu dát zo senzorických sietí pre plánovanie miest či zvyšovaniu bezbariérovosti verejného priestoru. Osobitná pozornosť je venovaná aj poloautomatickému modelovaniu dostupnosti cestnej siete a moderným prístupom k správe technickej a zelenej infraštruktúry miest.

Významným spoločným menovateľom príspevkov bol ich výrazný územný rozmer a nadregionálny presah. Práve geoinformačné technológie umožňujú prepájať poznatky naprieč rôznymi mierkami územia a odhaľovať priestorové súvislosti, ktoré by inak zostali skryté. Zároveň sa potvrdzuje, že najmä klimatické zmeny nepoznajú ľudské hranice. Ich prejavy aj adaptačné opatrenia musia mať prirodzene cezhraničný a nadregionálny charakter, čo kladie zvýšené nároky na harmonizáciu dát, interoperabilitu systémov a koordinovaný prístup k správe územia.

Organizátorom podujatia bola Sekcia digitalizácie – Oddelenie dát Magistrátu hlavného mesta SR Bratislavy. Počas dvoch konferenčných dní odzneli nasledovné príspevky. Po každej prezentácii bola krátka diskusia.

Verím tomu, že vďaka konferencii sme navnímali viacero zaujímavých podnetov, inšpirácií. Že podujatie bolo nielen pre nás a pre návštevníkov príležitosťou. Celkovo odznelo 16 príspevkov, 5 z nich pripravili moji kolegovia. Po každej prezentácii bol priestor na otázky a diskusiu. Až na jednu prezentáciu boli všetky príspevky od GIS odborníkov, jedna bola klimatologická. Jedna myšlienka ma však pomerne výrazne zaujala – rezonovala medzi návštevníkmi, prezentujúcimi aj v rámci domáceho prostredia. Počas podujatia, ale aj po jeho skončení, sa často hovorilo o budúcnosti.

Plagat

Pondelok 23.3.2026

Radovan Hilbert: Focal (Horizon Europe) – Adaptačné opatrenia, zvýšenie odolnosti na negatívne aspekty klimatickej zmeny
Hana Bobáľová: Hodnotenie ekologických benefitov stromov na vybraných lokalitách mestskej časti Bratislava – Staré Mesto
Miriam Janušková: Hodnotenie kontinentality podnebia vo vzťahu k radiačným faktorom
Marcel Vasiľák: Klimatické simulácie snehovej pokrývky v horských oblastiach s využitím nástrojov GIS4WRF
Jaroslav Burian: Využití dat ze sensorických sítí pro potřeby plánování města Olomouce
Maroš Michalov: UAV ako nástroj pre pokročilú analýzu dopravného správania v Bratislave
Ondrej Kozlovský: Digitálna technická mapa a Digitálny obraz SR
Josef Tračík: Koncepce zeleně města Ostravy
Samuel Ferencei: Digitalizácia správy verejnej zelene v Bratislave

Utorok

Vilém Pechanec: Hodnocení zranitelnosti krajiny České republiky v důsledku změny klimatu a prioritizace naléhavosti adaptačných opatrení
Renáta Farkas: Hodnotenie klimatických rizík v mestách Slovenskej republiky
Andrej Petrinec: Poloautomatické dopĺňanie OSM dát pomocou Pythonu: Efektívny podklad pre sieťové analýzy v podnikateľskom plánovaní
Katarína Juhaniaková: Debarierizácia priechodov v meste Bratislava
Pavel Faško: Časové a priestorové zmeny hodnôt vybraných meteorologických prvkov na Slovensku
Adam Juhás: Harmonizácia geodát pre účely Digital Twin
Martin Mikuš: Možnosti zdieľania priestorových údajov medzi organizáciami na praktickom príklade

Mimoriadne nás potešila spätná väzba od prezentujúcich, ktorí ocenili najmä príjemnú atmosféru konferencie. Veríme, že aspoň časť z nej sa podarilo zachytiť aj vo fotoreportáži – posúďte sami.

The GIS Slovakia conference was held in the representative premises of the Mirror Hall of the Primate’s Palace in Bratislava on March 23–24, 2026. The event focused on two main thematic areas: climate change and the harmonization of spatial data. Both areas currently represent key challenges for all of us.

Climate change is a phenomenon that is increasingly affecting the functioning of both landscapes and cities. Although its impacts are often more pronounced at higher altitudes, the majority of the population lives in lowland urbanized areas, where it manifests primarily through urban heat islands, extreme weather events, and pressure on urban infrastructure. For this reason, the contribution of climatologist Pavel Faško was particularly valuable, as he presented a synthesis of temporal and spatial changes in meteorological elements in Slovakia. The climate-focused session was further complemented by presentations addressing landscape vulnerability, ecosystem services of urban greenery, climate risks, and snow cover modeling using GIS tools.

The second thematic area reflects the growing importance of data interoperability, transport models, and the Digital Twin concept. Contributions focused on practical aspects of spatial data harmonization, sharing spatial information between organizations, the use of sensor network data for urban planning, and improving the accessibility of public spaces. Special attention was also given to semi-automated modeling of road network accessibility and modern approaches to managing technical and green urban infrastructure.

A significant common denominator of the contributions was their strong spatial dimension and supra-regional scope. Geoinformation technologies make it possible to connect knowledge across different spatial scales and reveal relationships that would otherwise remain hidden. At the same time, it is increasingly evident that climate change does not recognize human boundaries. Both its impacts and the necessary adaptation measures inherently require a cross-border and supra-regional approach, placing increased demands on data harmonization, system interoperability, and coordinated spatial management.

The event was organized by the Digitalization Section – Data Department of the Bratislava City Hall. Over the two conference days, a total of 16 presentations were delivered, five of which were prepared by my colleagues. Each presentation was followed by a short discussion.

I believe that the conference provided many valuable insights and sources of inspiration. It was an important opportunity not only for us as organizers but also for all participants. With the exception of one climatological presentation, all contributions were delivered by GIS professionals. One particular idea resonated strongly among attendees, speakers, and even within our own internal discussions. During the conference and after its conclusion, there was a recurring focus on the future.

MONDAY, 23 March 2026

Radovan Hilbert – Focal (Horizon Europe) – Adaptation measures and increasing resilience to the negative impacts of climate change
Hana Bobaľová: Assessment of the ecological benefits of trees in selected locations of Bratislava – Old Town district
Miriam Janušková: Assessment of climate continentality in relation to radiation factors
Marcel Vasiľák: Climate simulations of snow cover in mountainous areas using GIS4WRF tools
Jaroslav Burian: Use of sensor network data for urban planning in the city of Olomouc
Maroš Michalov: UAV as a tool for advanced analysis of traffic behaviour in Bratislava
Ondrej Kozlovský: Digital Technical Map and Digital Model of the Slovak Republic
Josef Tračík: Urban Greenery Concept of the City of Ostrava
Samuel Ferencei: Digitalization of public greenery management in Bratislava

TUESDAY, 24 March 2026

Vilém Pechanec: Assessment of landscape vulnerability in the Czech Republic due to climate change and prioritization of adaptation measures
Renáta Farkas: Assessment of climate risks in cities of the Slovak Republic
Andrej Petrinec: Semi-automated enrichment of OSM data using Python: an efficient basis for network analyses in business planning
Katarína Juhaniaková: Barrier-free design of pedestrian crossings in Bratislava
Pavel Faško: Temporal and spatial changes in selected meteorological variables in Slovakia
Adam Juhás: Harmonization of geodata for Digital Twin purposes
Martin Mikuš: Possibilities of sharing spatial data between organizations: a practical case study

We were particularly delighted by the feedback from the presenters, who especially appreciated the conference’s welcoming atmosphere. We hope that at least some of it has also been captured in the photo report—see for yourselves.

Odkazy

2026

Rastliny, Príroda, Organizmy, Fotografie

Lekná – starodávne rastliny

17/03/202618/03/2026 skala

Lekná predstavujú jednu z najstarších línií kvitnúcich rastlín, čo z nich robí dôležitý model pre štúdium evolúcie kvetov a prechod medzi primitívnymi a pokročilejšími krytosemennými rastlinami (Kerry A. Ford et all). Lekná sú typické hydrofyty s plávajúcimi listami, sú adaptované redukciou mechanických pletív, vysokým obsahom parenchýmu, schopnosťou tolerovať hypoxické sedimenty. Fotosyntéza prebieha primárne v listoch na hladine. Rozmnožuje sa entomofíliou – prostredníctvom chrobákov, múch, včiel. Je u nich častoá protogýnia – najprv dozrieva blizna, potom peľ, čím sa eliminuje možné samoopelenie. Lekná stabilizujú sedimenty, poskytuje poskytuje mikrohabitaty. Majú význam v trofických reťazcoch.

Lekná – rody Nymphaea a Nuphar patria medzi močiarne rastliny s plávajúcimi listami a nápadnými kvetmi. Poskytujú ekologické služby – tieň a úkryt pre živočíchy (gardenersworld.com). Sú ohrozené v dôsledku poškodzovania biotopov a znečistenia (Wikipedia). Odlesňovanie, odvodňovanie močiarov, regulácia riek či výstavba hrádzí ohrozuje lekná. Eutrofizácia môže viesť k nadmernému rastu rias a siníc, ktoré zahusťujú vodné plochy a pokrývajú plávajúce listy lekna. Chemické znečistenie priamo poškodzuje rastliny alebo znižuje kvalitu vody. Svoje vykoná indrodukcia nepôvodných druhov lekien. Klimatické zmeny, výrazné zmeny teplôt a výšky vodných hladín narúšajú vývoj kvitnutia a rozmnožovania lekien (Wikipedia).

V strednej Európe sú bežné druhy: Nymphaea alba, Nuphar lutea, Nymphaea candida a Nuphar pumila. Lekná patria do čeľade Nymphaeaceae. Rod Nymphaea má vyše 50 druhov, z iných druhov treba spomenúť Nymphoides peltata (Wikipedia). V trópoch sa vyskytuje Nymphaea lotus a Nymphaea japonica. Lekná sa vyznačujú podzemným rhizómom, z ktorého vyrastajú korene a listy (Wikipedia). Prezimujú práve v podobe rhizómu – podzemku. Na jar z vyvíjajúcich sa rhizómových púčikov vyrastajú nové listy a kvetné stonky. Výhonky pritom vytvárajú jemné až robustné listy, ktoré sa postupne plavia na hladine. Po odkvitnutí sa vytvára vodná tobolka s plávajúcimi semienkami, ktoré sa vo vode rozširujú.

Lekná sa môžu rozmnožovať aj vegetatívne rhizómani delením. Obľubujú stojaté alebo len mierne tečúce sladké vody. Typické sú pre jazerá, tône, staré ramená, tečúce pomalé kanály aj rybníky so stabilnou hladinou. Uprednostňujú hlbšiu vodu, optimálna hĺbka je 0,7 – 2,5 m (gardenersworld.com). Vyhovuje im dostatok slnečného žiarenia a teplá voda. Potrebujú minimálne 4 – 6 hodín priameho slnka denne (upjs.sk). Substrát musí byť bohatý na živiny. pH vody je ideálne mierne kyslé až zásadité, okolo 6 – 7. Stabilné chemické podmienky, bez prudkých kolísaní prispievajú k hojnému kvitnutiu. Menším druhom Nymphaea candida, Nymphaea pumila vyhovuje chladnejšia voda a vyššia nadmorská výška (pfaf.org).

Nymphaea alba sa vyskytuje v celej Európe, v časti severnej Afriky aj v Ázii od Blízkeho východu až po západné Himaláje (kew.org). Nuphar lutea sa vyskytuje od Atlantiku cez Európu do Sibíri a severnej Afriky. Mimo prirodzený areál sa lekná vysádzali ako okrasná zeleň a rozšírili sa do Severnej Ameriky a Oceánie. Nymphaea alba a Nuphar lutea sú v strednej Európe pôvodné druhy. Vyskytujú sa najmä v nížinách – v Podunajskej a Východoslovenskej nížine a v povodiach stredných riek (Wikipedia). Nymphaea candida a Nymphaea pumila sú na Slovensku veľmi vzácne, resp. známe historicky (kew.org).

Lekná sa objavovali v kultúrach mnohých civilizácií. Nymphaea alba malo významný duchovný a liečivý charakter v starovekom Egypte (Wikipedia). V európskej tradícii sú lekná symbolom čistoty a nevinnosti. Kultivar Nymphaea alba rosea – červené lekno z Fagertärnu – bolo dokonca takmer vyhubené kvôli zberu (Wikipedia). Červené listy žltého lekna sú heraldickým symbolom Frízie (Holandsko) a dokonca sa motív lekna objavuje v katedrálnej architektúre (Bristol, Westminster) (Wikipedia).

Listy lekien tlmia svetlo a tým regulujú teplotu vody, zároveň poskytnú úkryt obojživelníkom, rybám i hmyzu. Niektoré druhy lekna majú gastronomický význam, napr. hľuzy a semená sú jedlé. Extrakty z lekna sa tradične využívali v ľudovom liečiteľstve, majú sedatívne či mierne halucinogénne účinky (gardenersworld.com).

Druhy v galérii (9)

Nymphaea alba
Nymphaea ampla
Nymphaea candida
Nymphaea lotus
Nymphaea mexicana
Nymphaea nouchali
Nymphaea odorata
Nymphaea pubescens
Nymphaea rubra

Water lilies represent one of the oldest lineages of flowering plants, making them an important model for studying the evolution of flowers and the transition between primitive and more advanced angiosperms (Kerry A. Ford et al.). Water lilies are typical hydrophytes with floating leaves, adapted through the reduction of mechanical tissues, a high proportion of parenchyma, and the ability to tolerate hypoxic sediments. Photosynthesis takes place primarily in leaves floating on the water surface.

They reproduce through entomophily, involving beetles, flies, and bees. Protogyny is common – the stigma matures before the pollen, which reduces the likelihood of self-pollination. Water lilies stabilize sediments and provide microhabitats, playing an important role in food chains.

Water lilies – genera Nymphaea and Nuphar – are aquatic plants with floating leaves and conspicuous flowers. They provide ecological services such as shading and shelter for aquatic organisms (gardenersworld.com). They are threatened by habitat degradation and pollution (Wikipedia). Deforestation, wetland drainage, river regulation, and dam construction all negatively affect water lilies. Eutrophication can lead to excessive growth of algae and cyanobacteria, which thicken water bodies and cover floating leaves. Chemical pollution directly damages plants or reduces water quality. The introduction of non-native species also contributes to their decline. Climate change, including fluctuations in temperature and water levels, disrupts flowering and reproduction cycles (Wikipedia).

In Central Europe, common species include Nymphaea alba, Nuphar lutea, Nymphaea candida, and Nuphar pumila. Water lilies belong to the family Nymphaeaceae. The genus Nymphaea contains more than 50 species, and related taxa include Nymphoides peltata (Wikipedia). In tropical regions, species such as Nymphaea lotus and Nymphaea japonica occur.

Water lilies are characterized by an underground rhizome from which roots and leaves emerge (Wikipedia). They overwinter in the form of this rhizome. In spring, new leaves and flowering stems develop from rhizome buds. The shoots produce leaves that gradually float to the surface. After flowering, a water fruit develops containing floating seeds that disperse through water.

Water lilies can also reproduce vegetatively by rhizome division. They prefer standing or slowly flowing freshwater habitats such as lakes, pools, oxbow lakes, slow channels, and ponds with stable water levels. They favor deeper water, with an optimal depth of approximately 0.7–2.5 m (gardenersworld.com). They require sufficient sunlight and warm water, with at least 4–6 hours of direct sunlight daily (upjs.sk). The substrate should be nutrient-rich. The optimal water pH is slightly acidic to neutral, around 6–7. Stable chemical conditions without abrupt fluctuations support abundant flowering. Smaller species such as Nymphaea candida and Nymphaea pumila prefer cooler water and higher altitudes (pfaf.org).

Nymphaea alba occurs throughout Europe, parts of North Africa, and Asia from the Middle East to the western Himalayas (kew.org). Nuphar lutea is distributed from the Atlantic across Europe to Siberia and North Africa. Outside their native range, water lilies have been introduced as ornamental plants and have spread to North America and Oceania. Nymphaea alba and Nuphar lutea are native species in Central Europe, occurring mainly in lowland areas such as the Danubian and Eastern Slovak Lowlands and in river basins (Wikipedia). Nymphaea candida and Nymphaea pumila are very rare or historically recorded in Slovakia (kew.org).

Water lilies have appeared in the cultures of many civilizations. Nymphaea alba had spiritual and medicinal significance in ancient Egypt (Wikipedia). In European tradition, water lilies symbolize purity and innocence. The cultivar Nymphaea alba ‘rosea‘ – the red water lily from Fagertärn – was nearly exterminated due to overcollection (Wikipedia). The red leaves of the yellow water lily are a heraldic symbol of Friesland (Netherlands), and water lily motifs appear in cathedral architecture (Bristol, Westminster) (Wikipedia).

Water lily leaves reduce light penetration and regulate water temperature while providing shelter for amphibians, fish, and insects. Some species have gastronomic value, as their tubers and seeds are edible. Extracts from water lilies have traditionally been used in folk medicine and may have sedative or mildly hallucinogenic effects (gardenersworld.com).

Literatúra

Kerry A. Ford, Paul D. Champion: Flora of New Zealand: Seed Plants. Fascicle 5 – Nymphaeales

Odkazy

TOP

Všetky

Značka: klimatické zmeny

Pondelok 23.3.2026

Utorok