Veda

Pavol Faško – Časové a priestorové zmeny hodnôt vybraných meteorologických prvkov na Slovensku

Hits: 127

Tento príspevok zaznel na konferencii GIS Slovakia 2026. Príspevok na konferencii odprezentoval Pavol Faško, ale je dielom aj iných autorov: Gabriely Ivaňákovej, Ladislava Markoviča, Jozefa Rozkošného, Marcela Garaja

Prezentácia Pavla Faška priniesla komplexný pohľad na časové a priestorové zmeny vybraných meteorologických prvkov na Slovensku. Jej sila spočívala v tom, že vývoj slovenskej klímy bol prezentovaný v širšom globálnom kontexte klimatickej zmeny. Autor prepojil dlhodobé časové rady meteorologických meraní, priestorové rozdiely medzi regiónmi, vývoj extrémov a scenáre budúceho vývoja. Výsledkom bola syntéza, ktorá jasne ukázala, že klimatická zmena nie je abstraktný globálny jav, ale merateľný proces s konkrétnymi prejavmi aj na území Slovenska.

Fasko01

Východiskom prezentácie bolo vysvetlenie základného fyzikálneho mechanizmu súčasného otepľovania. Prirodzený skleníkový efekt umožňuje existenciu života na Zemi tým, že udržiava priemernú teplotu planéty približne na úrovni +15 °C. Bez neho by bola priemerná Zeme približne -18 °C. Problémom teda nie je samotná existencia skleníkového efektu, ale jeho zosilnenie v dôsledku rastúcich koncentrácií skleníkových plynov v atmosfére. Súčasné otepľovanie je preto potrebné chápať ako zmenu energetickej bilancie klimatického systému, ktorú v modernej dobe dominantne ovplyvňuje ľudská činnosť. Klíma Zeme sa menila aj v minulosti, no príčiny týchto zmien boli odlišné. Súviseli so zmenami intenzity slnečného žiarenia, zmenami pohybu a polohy Zeme, pohybom kontinentov, zmenami oceánskeho prúdenia, veľkými vulkanickými erupciami alebo dopadmi veľkých kozmických telies. Zásadný rozdiel oproti súčasnosti spočíva v rýchlosti zmeny. Kým prirodzené klimatické posuny prebiehali spravidla v dlhších časových mierkach, dnešné otepľovanie sa odohráva v horizonte niekoľkých generácií. Práve rýchlosť zmeny predstavuje najväčší problém pre , hospodárstvo, sídla aj adaptačnú schopnosť spoločnosti.

Fasko02

Globálne otepľovanie sa zároveň prejavuje nerovnomerne. Pevniny sa otepľujú rýchlejšie ako oceány, severná pologuľa výraznejšie ako južná a najväčšie zmeny sa prejavujú v Arktíde. Podľa Medzivládneho panelu pre zmenu klímy (IPCC), ktorý združuje vedecké poznatky o klimatickej zmene na úrovni OSN, sa pevninský povrch otepľuje rýchlejšie než oceán a Arktída sa otepľuje viac ako dvojnásobným tempom v porovnaní s globálnym priemerom. To je dôležité aj pre regionálne , pretože globálny priemer zakrýva výrazné priestorové rozdiely. Klimatická zmena preto nie je len otázkou jednej priemernej hodnoty teploty, ale predovšetkým otázkou regionálnych dôsledkov, zmien extrémov a narušenia zaužívaných klimatických režimov. Dôležitým dôsledkom rastúcej teploty je aj zmena vodného cyklu. Teplejší vzduch dokáže udržať viac vodnej pary, približne o 7 % na každý stupeň Celzia oteplenia. To neznamená automaticky rovnomerný nárast zrážok, ale skôr väčší potenciál pre intenzívne zrážkové udalosti, búrkové lejaky a extrémy. Klimatický systém sa tak stáva dynamickejším: pribúda situácií, v ktorých sa striedajú suché obdobia s krátkodobými, ale veľmi intenzívnymi zrážkami.

Fasko03

Dlhodobý vývoj priemernej teploty vzduchu na Slovensku vykazuje jednoznačný rastúci trend. V prezentácii boli porovnané klimatologické normály, ktoré dokumentujú výrazný posun najmä po roku 1990. Kým v období 1931 – 1960 sa priemerná teplota pohybovala približne okolo 7,5 °C a v období 1961 – 1990 okolo 7,4 °C, v období 1991 – 2020 už dosiahla približne 8,6 °C. Tento rozdiel znamená reálnu zmenu teplotných pomerov, dĺžky vegetačného obdobia, výskytu horúčav, charakteru zimy aj vodnej bilancie krajiny. Osobitne výrazný je posun v rebríčkoch najteplejších rokov. Väčšina najteplejších rokov patrí do obdobia po roku 2000 a rok 2024 sa na Slovensku zaradil na úplný vrchol historických meraní. Podľa SHMÚ dosiahla priestorová hodnota priemernej ročnej teploty vzduchu na Slovensku v roku 2024 hodnotu 10,8 °C. V Hurbanove bola priemerná ročná teplota 13,4 °C a na bratislavskom letisku 13,5 °C, čo veľmi názorne ukazuje rozsah teplotného posunu v nížinných oblastiach Slovenska.

Fasko04

Prezentácia upozornila aj na to, že klimatické podmienky sa priestorovo posúvajú. V zjednodušenej interpretácii možno povedať, že klimatické charakteristiky sa posúvajú smerom na sever a do vyšších nadmorských výšok. To má významné dôsledky pre , lesníctvo, vegetačné stupne, výskyt škodcov, zdravotné riziká aj plánovanie miest. Príklad Hurbanova s hodnotami blížiacimi sa historicky teplejším oblastiam južnej Európy dobre ilustruje, že klimatická zmena sa neprejavuje iba v extrémoch, ale aj v posune „normálnosti“. Z hľadiska ročných období je na Slovensku aj v Bratislave najvýraznejší nárast teploty pozorovaný najmä v letnom období, výrazné zmeny sa však prejavujú aj v zime. Vývoj priemernej teploty vzduchu v Bratislave od roku 1931 ukazuje rastúci trend vo všetkých mesiacoch a ročných obdobiach. Letá sa stávajú teplejšími, obdobia horúčav častejšími a zimy miernejšími, hoci medziročne zostávajú veľmi premenlivé. Táto kombinácia znamená vyššiu tepelnú záťaž pre obyvateľstvo, väčší tlak na mestskú zeleň, vyššiu spotrebu a energie a výraznejšie prejavy mestského tepelného ostrova.

Fasko05

Na rozdiel od teploty nevykazujú zrážky taký jednoznačný a lineárny trend. Celkové ročné alebo sezónne úhrny sa v dlhodobom horizonte nemenia tak jednoznačne, mení sa však ich charakter. Ubúda situácií s dlhšie trvajúcimi plošnými zrážkami a narastá význam intenzívnych búrkových lejakov. V praxi to znamená, že môže súčasne čeliť suchu aj prívalovým zrážkam. neprichádza vždy v čase a forme, ktorá by bola vhodná pre pôdu, vegetáciu alebo dopĺňanie zásob podzemnej vody. Vývoj sezónnych súm atmosférických zrážok v Bratislave od roku 1931 ukazuje vysokú medziročnú variabilitu. Trendy sú miernejšie než pri teplote a nemožno ich interpretovať ako dramatický plošný pokles, no v kombinácii s rastúcou teplotou majú veľký význam. Vyššia teplota zvyšuje výpar a evapotranspiráciu, takže aj pri podobných alebo len mierne nižších úhrnoch zrážok sa môže zhoršovať vodná bilancia. tak čelí kombinácii rastúcich teplôt, vysokých letných výparov, epizód sucha a prívalových zrážok, ktoré zvyšujú nároky na adaptačné opatrenia v mestskom prostredí.

Fasko06

Veľmi výrazným indikátorom zmeny je vývoj snehovej pokrývky. V nízkych polohách Slovenska sa počet dní so snehovou pokrývkou znižuje, pričom po roku 2013 je pokles obzvlášť zreteľný. V niektorých rokoch bolo na západnom Slovensku zaznamenaných len veľmi málo dní so snehom. Rok 2024 bol aj podľa SHMÚ charakteristický nedostatkom snehovej pokrývky. Na viacerých meteorologických staniciach bol počet dní so snehovou pokrývkou najnižší v histórii meraní. Vo vyšších polohách je situácia zložitejšia, pretože tam ešte môžu zohrávať úlohu aj vyššie zrážkové úhrny a teploty zostávajú časť zimy vhodné pre tvorbu snehu.

Klimatická zmena sa prejavuje aj vo fenológii, teda v časovaní životných prejavov rastlín a živočíchov. prichádza skôr, vegetačné obdobie sa predlžuje a jesenné fázy sa posúvajú. V niektorých rokoch sa nástup jari posúva o dva až tri týždne, zatiaľ čo teplé jesene predlžujú aktívne obdobie vegetácie. Na druhej strane letné suchá môžu spôsobiť predčasné žltnutie a opadávanie listov. Zdanlivo priaznivé predĺženie vegetačnej sezóny sa tak môže meniť na stresový faktor, ak je sprevádzané nedostatkom vody, horúčavami a extrémnymi výkyvmi počasia.

Fasko07

Scenáre budúceho vývoja ukazujú, že bude v 21. storočí pokračovať v otepľovaní. V optimistickejších scenároch môže ísť do konca storočia približne o ďalší nárast o 1 až 2 °C, v pesimistických scenároch až o 5 až 6 °C. Takýto rozdiel medzi scenármi je mimoriadne dôležitý, pretože ukazuje, že budúci vývoj nie je pevne daný. Závisí od globálneho vývoja emisií, ale aj od schopnosti spoločnosti prispôsobiť sa nevyhnutným zmenám. V každom prípade možno očakávať dlhšie, teplejšie a suchšie letá, miernejšie a daždivejšie zimy, kratšiu jar a a častejší výskyt extrémnych prejavov počasia. Z pohľadu miest a krajiny sú najdôležitejšie práve extrémy. Priemerná teplota je síce základný klimatický indikátor, ale najväčšie škody často spôsobujú vlny horúčav, suchá, prívalové zrážky, povodne, víchrice alebo krupobitie. Prezentácia upozornila na očakávaný nárast frekvencie horúčav, silného vetra, krupobitia a prívalových zrážok. Tieto javy majú priamy dopad na zdravie obyvateľov, poľnohospodárstvo, , dopravnú a technickú infraštruktúru, energetiku aj fungovanie miest.

Z pohľadu je prezentácia mimoriadne dôležitá tým, že klimatickú zmenu ukazuje ako priestorovo diferencovaný proces. Nestačí hovoriť o priemernej hodnote pre celé Slovensko. Rozhodujúce je, kde sa zmena prejavuje najvýraznejšie, ktoré regióny sú najzraniteľnejšie, ako sa mení snehová pokrývka v nížinách a horách, kde rastie riziko sucha, kde sa zvyšuje tepelná záťaž a kde sa koncentrujú extrémne zrážkové udalosti. Práve priestorové analýzy umožňujú prepojiť klimatologické poznatky s územným plánovaním, vodným hospodárstvom, manažmentom zelene, dopravou, zdravotníctvom a krízovým riadením.

Príspevok Pavla Faška ukázal, že klimatická zmena na Slovensku už je merateľnou realitou. Najdôležitejším zistením nie je iba samotný nárast teploty, ale aj zmena charakteru klímy. teplotných extrémov, premena zrážkového režimu, ústup snehu v nízkych polohách, posun fenologických fáz a rastúca nestabilita podmienok, na ktoré bola krajina aj spoločnosť dlhodobo zvyknutá. Z pohľadu praxe z toho vyplýva jednoznačný záver. Klimatické údaje nemožno chápať iba ako opis minulosti, musia sa stať základom pre aktívnu adaptáciu. , regióny aj štát potrebujú tieto dáta premietať do plánovania verejného priestoru, vodného režimu, zelenej a modrej infraštruktúry, ochrany zdravia, poľnohospodárstva, lesného hospodárstva a krízového manažmentu. Prezentácia tak nebola len klimatologickým prehľadom, ale aj silným argumentom, že rozhodovanie o území musí byť čoraz viac založené na dátach, scenároch a priestorovom pochopení klimatických rizík.


Pavol Faško’s contribution provided a comprehensive overview of the temporal and spatial changes in selected meteorological elements in Slovakia. Its strength lay in presenting the development of Slovakia’s climate within the broader global context of climate change. The author linked long-term time series of meteorological measurements, spatial differences between regions, the development of extremes and scenarios of future change. The result was a synthesis clearly demonstrating that climate change is not an abstract global phenomenon, but a measurable process with specific manifestations also within the territory of Slovakia. The presentation began by explaining the fundamental physical mechanism behind current warming. The natural greenhouse effect makes life on Earth possible by maintaining the planet’s average temperature at approximately +15 °C. Without it, the average temperature of the Earth would be approximately −18 °C. The problem is therefore not the greenhouse effect itself, but its intensification as a result of increasing concentrations of greenhouse gases in the atmosphere. Current warming should therefore be understood as a change in the energy balance of the climate system, which in the modern era is predominantly influenced by human activity.

The Earth’s climate also changed in the past, but the causes of those changes were different. They were associated with changes in the intensity of solar radiation, changes in the Earth’s movement and position, continental drift, changes in ocean circulation, major volcanic eruptions or impacts of large cosmic bodies. The fundamental difference compared with the present lies in the rate of change. While natural climatic shifts generally occurred over much longer timescales, today’s warming is taking place within the span of only a few generations. It is precisely this rate of change that poses the greatest challenge to ecosystems, economies, settlements and society’s capacity to adapt. Global warming is also occurring unevenly. Land areas are warming faster than the oceans, the Northern Hemisphere more strongly than the Southern Hemisphere, and the greatest changes are occurring in the Arctic. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), which brings together scientific knowledge on climate change at the United Nations level, the land surface is warming faster than the ocean and the Arctic is warming at more than twice the rate of the global average.

This is also important for regional analyses, because the global average conceals substantial spatial differences. Climate change is therefore not merely a matter of a single average temperature value, but above all a question of regional impacts, changes in extremes and disruption of established climate regimes. An important consequence of increasing temperatures is also a change in the water cycle. Warmer air can hold more water vapour, approximately 7% more for every degree Celsius of warming. This does not automatically mean a uniform increase in precipitation, but rather greater potential for intense precipitation events, convective downpours and extremes. The climate system is thus becoming more dynamic, with an increasing number of situations in which dry periods alternate with short but very intense precipitation events. The long-term development of mean air temperature in Slovakia shows a clear upward trend. The presentation compared climatological normals documenting a substantial shift, particularly after 1990. While the mean temperature was approximately 7.5 °C in the 1931–1960 period and around 7.4 °C in 1961–1990, it reached approximately 8.6 °C in 1991–2020. This difference represents a real change in temperature conditions, the length of the growing season, the occurrence of heatwaves, the character of winters and the water balance of the landscape.

The shift in the ranking of the warmest years is particularly striking. Most of the warmest years have occurred since 2000, and 2024 ranked as the warmest year in Slovakia’s historical measurement record. According to the Slovak Hydrometeorological Institute, the spatially averaged annual air temperature in Slovakia reached 10.8 °C in 2024. In Hurbanovo, the mean annual temperature was 13.4 °C, while at Bratislava Airport it reached 13.5 °C, clearly illustrating the extent of the temperature shift in Slovakia’s lowland regions. The presentation also highlighted that climatic conditions are shifting spatially. In simplified terms, climatic characteristics can be said to be moving northwards and towards higher elevations. This has significant implications for agriculture and forestry, vegetation zones, the occurrence of pests, health risks and urban planning. The example of Hurbanovo, with values approaching those historically typical of warmer regions of southern Europe, illustrates well that climate change is manifested not only through extremes but also through a shift in what is considered “normal.”

In terms of seasons, the most pronounced increase in temperature in Slovakia and Bratislava is observed mainly during summer, although substantial changes are also evident in winter. The development of mean air temperature in Bratislava since 1931 shows an increasing trend in all months and seasons. Summers are becoming warmer, periods of extreme heat more frequent and winters milder, although considerable year-to-year variability remains. This combination results in greater heat stress for the population, increased pressure on urban greenery, higher consumption of water and energy, and more pronounced manifestations of the urban heat island effect. Unlike temperature, precipitation does not show such a clear and linear trend. Total annual or seasonal precipitation amounts have not changed as unequivocally over the long term, but their character is changing. Situations involving prolonged widespread precipitation are becoming less frequent, while the importance of intense convective rainfall is increasing. In practice, this means that the landscape may simultaneously face drought and torrential rainfall. Water does not always arrive at a time or in a form suitable for soils, vegetation or groundwater recharge.

The development of seasonal atmospheric precipitation totals in Bratislava since 1931 shows high interannual variability. Trends are less pronounced than those observed for temperature and cannot be interpreted as a dramatic overall decline. However, when combined with rising temperatures, they become highly significant. Higher temperatures increase evaporation and evapotranspiration, meaning that even with similar or only slightly lower precipitation totals, the water balance may deteriorate. Bratislava therefore faces a combination of increasing temperatures, high summer evaporation, episodes of drought and torrential rainfall, all of which increase the need for adaptation measures in the urban environment. A particularly clear indicator of change is the development of snow cover. In the lowlands of Slovakia, the number of days with snow cover is declining, with the decrease becoming particularly evident after 2013. In some years, only a very small number of days with snow were recorded in western Slovakia. According to the Slovak Hydrometeorological Institute, 2024 was also characterised by a lack of snow cover. At several meteorological stations, the number of days with snow cover was the lowest in the history of observations. At higher elevations, the situation is more complex because higher precipitation totals may still play a role and temperatures remain suitable for snow formation during part of the winter.

Climate change is also evident in phenology, meaning the timing of recurring life-cycle events in plants and animals. Spring arrives earlier, the growing season is becoming longer and autumn phases are shifting. In some years, the onset of spring may occur two to three weeks earlier, while warm autumns extend the period of active vegetation. On the other hand, summer droughts can cause premature yellowing and leaf fall. An apparently beneficial extension of the growing season can therefore become a stress factor when accompanied by water shortages, heat and extreme weather fluctuations. 

Scenarios of future development indicate that Slovakia will continue to warm during the 21st century. Under more optimistic scenarios, the increase by the end of the century could amount to approximately another 1 to 2 °C, while under pessimistic scenarios it could reach as much as 5 to 6 °C. The difference between these scenarios is extremely important because it demonstrates that future development is not predetermined. It depends on global emission trends, as well as on society’s ability to adapt to unavoidable changes. In any case, we can expect longer, warmer and drier summers, milder and wetter winters, shorter springs and autumns, and a more frequent occurrence of extreme weather events. From the perspective of cities and landscapes, extremes are particularly important. Mean temperature is a fundamental climate indicator, but the greatest damage is often caused by heatwaves, droughts, torrential rainfall, floods, windstorms or hailstorms. The presentation highlighted an expected increase in the frequency of heatwaves, strong winds, hail and torrential precipitation. These phenomena have direct impacts on human health, agriculture, forests, transport and technical infrastructure, energy systems and the functioning of cities.

From a GIS perspective, the presentation is particularly important because it presents climate change as a spatially differentiated process. It is not sufficient to discuss a single average value for the whole of Slovakia. What matters is where the changes are most pronounced, which regions are most vulnerable, how snow cover is changing in lowland and mountainous areas, where drought risk is increasing, where heat stress is intensifying and where extreme precipitation events are becoming concentrated. Spatial analyses make it possible to connect climatological knowledge with spatial planning, water management, green-space management, transport, healthcare and emergency management. Pavol Faško’s contribution demonstrated that climate change in Slovakia is already a measurable reality. The most important finding is not merely the increase in temperature itself, but also the changing character of the climate: the increase in temperature extremes, transformation of precipitation regimes, decline of snow in lowland areas, shifts in phenological phases and the growing instability of conditions to which both the landscape and society have long been accustomed.

From a practical perspective, this leads to a clear conclusion. Climate data cannot be regarded merely as a description of the past; they must become a foundation for active adaptation. Cities, regions and the state need to integrate these data into the planning of public spaces, water regimes, green and blue infrastructure, health protection, agriculture, forestry and emergency management. The presentation was therefore not only a climatological overview, but also a strong argument that spatial decision-making must increasingly be based on data, scenarios and a spatial understanding of climate risks.

Veda

Renáta Farkas – Hodnotenie klimatických rizík v mestách Slovenskej republiky

Hits: 179

Tento príspevok zaznel na konferencii GIS Slovakia 2026.

Zmena klímy predstavuje jednu z najväčších environmentálnych a spoločenských výziev 21. storočia. Jej prejavy sa na Slovensku ukazujú najmä v raste priemernej ročnej teploty vzduchu, častejšom výskyte teplotne nadnormálnych rokov, náraste frekvencie vĺn horúčav, zmenách priestorového a časového rozloženia zrážok, úbytku snehovej pokrývky a intenzívnejších obdobiach sucha. Podľa údajov prezentovaných v príspevku sa priemerná ročná vzduchu na Slovensku v období 1881 – 2021 zvýšila približne o 1,8 až 2 °C a teplotné extrémy už majú merateľné dopady aj na úmrtnosť obyvateľstva.

Farkas202601

Príspevok Renáty Farkas sa zameral na hodnotenie klimatických rizík v mestách Slovenskej republiky. Mestá sú v tomto kontexte mimoriadne dôležité, pretože koncentrujú obyvateľstvo, ekonomické aktivity, infraštruktúru, inštitúcie aj kultúrne a materiálne hodnoty. Zároveň sú však zraniteľnejšie v dôsledku fyzických vlastností urbanizovaného prostredia. Zastavané plochy, nepriepustné povrchy, zmenený vodný režim, dopravná a technická infraštruktúra či obmedzený podiel vegetácie môžu zosilňovať dopady klimatických extrémov. Dôležitým prejavom sú aj mestské tepelné ostrovy, ktorého intenzita bola v slovenských mestách dokumentovaná v ročnom priemere aj pri konkrétnych meraniach v Bratislave, Trnave a Žiline.

Farkas202602

Základom prezentovaného hodnotenia bolo ďalšie rozvinutie výsledkov hodnotenia Inštitútu environmentálnej politiky. Autorka sa zamerala na urbánny priestor Slovenska, sledovala geografické aspekty distribúcie klimatického rizika, zostavila rebríčky miest podľa stupňov a indexov klimatického ohrozenia, identifikovala najviac a najmenej ohrozené pri jednotlivých dopadoch a vytvorila syntetický pohľad na klimatické riziko slovenských miest. Výsledkom je aj typológia miest podľa súhrnných stupňov ohrozenia. Hodnotenie sa sústreďovalo na tri hlavné klimatických rizík: extrémne horúčavy, sucho a extrémne zrážky. Išlo o kombinované vyhodnotenie v podobe kumulatívneho klimatického rizika. Tento prístup je dôležitý preto, že mestá nemusia byť ohrozené iba jedným typom dopadu. Niektoré územia môžu byť výrazne zasiahnuté horúčavami a suchom, iné extrémnymi zrážkami, ďalšie kombináciou viacerých rizík. Práve kombinácia rizík vytvára celkový obraz klimatickej zraniteľnosti mestského priestoru.

Farkas202603

Metodika hodnotenia pracovala s viacerými skupinami indikátorov. Prvou skupinou boli klimatické hrozby, napríklad budúce extrémne horúčavy podľa klimatickej a zdravotníckej definície, tropické dni, tropické , budúce sucho, index sucha SPEI, budúce extrémne zrážky a súčasné extrémne zrážky. Druhou skupinou boli socio-demografické ukazovatele, napríklad hustota zaľudnenia, podiel detí do štyroch rokov, seniorov nad 70 rokov, miera nezamestnanosti, príjem na obyvateľa, dostupnosť nemocnice, pripojenie obyvateľov na vodovod či podiel koncentrovaných rómskych komunít. Treťou skupinou boli charakteristiky fyzického prostredia, teda podiel stromovej pokrývky, nepriepustných povrchov, trávnatých porastov, vodných plôch, poľnohospodárskej pôdy, chránených území, erózne riziko a index nestabilnej pôdy. Dôležité je, že indikátory neboli použité rovnako pre všetky riziká. Napríklad tropické dni a tropické noci vstupovali najmä do hodnotenia extrémnych horúčav, index sucha SPEI do hodnotenia sucha a indikátory extrémnych zrážok do hodnotenia zrážkového rizika. Niektoré socio-demografické ukazovatele, ako hustota zaľudnenia, , seniori, nezamestnanosť či príjem obce, boli relevantné pre všetky tri skupiny rizík. To umožnilo zachytiť nielen samotnú klimatickú hrozbu, ale aj spoločenskú citlivosť a rozdielnu schopnosť miest vyrovnávať sa s dopadmi klimatickej zmeny.

Farkas202604

Výsledky ukázali výrazné priestorové rozdiely medzi slovenskými mestami. Pri extrémnych horúčavách sa medzi najviac ohrozenými mestami a mestskými časťami objavili napríklad Štúrovo, -Karlova Ves, Hurbanovo, Bratislava-Staré Mesto, Nesvady, Nové , Komárno, Šurany, Želiezovce, Kolárovo, Šaľa, Bratislava-Petržalka a viaceré ďalšie mestské časti Bratislavy. Naopak, medzi najmenej ohrozené patrili najmä mestá severného a horského Slovenska, napríklad Čadca, Dolný Kubín, Námestovo, Trstená, Vysoké Tatry, Ružomberok, Tvrdošín, Martin či Turzovka. Pri riziku sucha sa najvyššie umiestnili najmä mestá a mestské časti na juhozápade Slovenska a v nížinných oblastiach. Medzi najviac ohrozenými boli Bratislava-Vrakuňa, Leopoldov, Bratislava-Ružinov, Bratislava-Podunajské Biskupice, Trnava, Nitra, Hurbanovo, Bratislava-Vajnory, Bratislava-Čunovo, Šamorín, Komárno, Nesvady, Senec, Sereď, Bratislava-Petržalka či Piešťany. Najnižší stupeň rizika sucha mali najmä mestá severného Slovenska a horských oblastí, napríklad Námestovo, Dolný Kubín, Vysoké , Trstená, Krásno nad Kysucou, Medzilaborce, Stará Turá, Čadca, Tvrdošín, Turany a Ružomberok.

Farkas202605

Odlišný priestorový vzorec sa objavil pri extrémnych zrážkach. Medzi mestá s najvyšším stupňom rizika patrili , Turany, Handlová, Dolný Kubín, Tvrdošín, Krásno nad Kysucou, Kremnica, Nová Baňa, Medzilaborce, Čadca, Kysucké Nové Mesto, Snina, Banská Bystrica, Dobšiná, Skalica či Púchov. To naznačuje, že riziko extrémnych zrážok má iné geografické rozloženie než riziko horúčav a sucha. V prípade zrážok sa významne prejavuje reliéf, regionálne klimatické podmienky a poloha miest voči horským a podhorským oblastiam.

Syntetickým výstupom prezentácie bolo hodnotenie kumulatívneho klimatického rizika, teda súhrnného ohrozenia miest na zmenu klímy. V tomto hodnotení sa kombinovali stupne ohrozenia horúčavami, suchom a extrémnymi zrážkami. Najvyššie kumulatívne riziko vykázali najmä Veľký Krtíš, Lučenec, Holíč, Bratislava-Devínska Nová Ves, Bratislava-Dúbravka, Sládkovičovo, Gbely, Šaštín-Stráže, Nová Baňa, Hurbanovo, Nesvady, Nové Zámky, Šurany, Kolárovo a ďalšie mestá či mestské časti. Významné zastúpenie Bratislavy v tejto skupine ukazuje, že hlavné mesto nie je ohrozené iba jedným klimatickým javom, ale viacerými rizikami naraz. Naopak, medzi mestami s najnižším súhrnným stupňom klimatického rizika sa objavili najmä Trstená, Spišská Belá, Námestovo, Podolínec, Ružomberok, Spišské Podhradie, Liptovský Hrádok, Svit, , Vrútky, Stará Ľubovňa, Liptovský , Bardejov, Kežmarok, Levoča a Poprad. Tieto mestá však nemožno chápať ako územia bez klimatického rizika. Skôr ide o mestá, ktoré v rámci použitej metodiky dosahujú nižší súhrnný stupeň ohrozenia v porovnaní s ostatnými mestami Slovenska. Aj v ich prípade môžu byť niektoré čiastkové riziká významné, napríklad extrémne zrážky alebo lokálne špecifiká súvisiace s reliéfom.

Význam prezentovaného hodnotenia spočíva v tom, že ponúka celoštátny, porovnateľný a priestorovo interpretovateľný pohľad na klimatické riziká slovenských miest. Nejde iba o mapu, ale o analytický rámec, ktorý umožňuje porovnávať mestá, identifikovať ich dominantné riziká a odlíšiť územia, kde prevládajú horúčavy a sucho, od území, kde je významnejšie riziko extrémnych zrážok. Takéto poznatky sú využiteľné pre akademickú obec, samosprávy, urbanistov, plánovačov aj tvorcov adaptačných politík. Prezentácia zároveň pripomína, že efektívne riadenie klimatických rizík si vyžaduje podrobné vedecké poznatky o miestnych špecifikách. Celoštátne hodnotenie preto nemožno chápať ako definitívny opis každej lokálnej situácie, ale ako podporný nástroj, ktorý umožňuje systematicky porovnávať mestá, identifikovať dominantné riziká a odhaliť širšie priestorové vzorce.

Príspevok Renáty Farkas ukázal, že hodnotenie klimatických rizík v mestách Slovenskej republiky je dôležitou súčasťou adaptačného plánovania. Prepája klimatické dáta, socio-demografické charakteristiky, vlastnosti fyzického prostredia a priestorovú analýzu do jedného hodnotiaceho rámca. Jeho najväčšou hodnotou je schopnosť premeniť komplexné údaje o zmene klímy na zrozumiteľný obraz o tom, ktoré mestá sú ohrozené najviac, aké riziká v nich dominujú a kde by mali samosprávy a štát cielene sústrediť adaptačné opatrenia.


Climate change represents one of the greatest environmental and societal challenges of the 21st century. In Slovakia, its manifestations are evident mainly in the increase in mean annual air temperature, the more frequent occurrence of anomalously warm years, the growing frequency of heatwaves, changes in the spatial and temporal distribution of precipitation, declining snow cover and more intense periods of drought. According to the data presented in the contribution, the mean annual air temperature in Slovakia increased by approximately 1.8 to 2 °C between 1881 and 2021, while temperature extremes already have measurable impacts on population mortality.

The contribution by Renáta Farkas focused on the assessment of climate risks in cities of the Slovak Republic. Cities are particularly important in this context because they concentrate population, economic activities, infrastructure, institutions, and cultural and material assets. At the same time, however, they are more vulnerable because of the physical characteristics of the urbanised environment. Built-up areas, impervious surfaces, altered water regimes, transport and technical infrastructure, and a limited share of vegetation can intensify the impacts of climate extremes. An important manifestation is also the urban heat island effect, whose intensity has been documented in Slovak cities both in annual averages and through specific measurements in Bratislava, Trnava and Žilina.

The presented assessment was based on a further development of the results of an evaluation carried out by the Institute for Environmental Policy. The author focused on the urban areas of Slovakia, examined the geographical aspects of climate-risk distribution, compiled rankings of cities according to levels and indices of climate hazard, identified the most and least threatened cities for individual impacts and created a synthetic view of climate risk in Slovak cities. The resulting outputs also include a typology of cities based on overall hazard levels. The assessment focused on three main groups of climate risks: extreme heat, drought and extreme precipitation. These were evaluated jointly in the form of cumulative climate risk. This approach is important because cities do not necessarily face only one type of impact. Some areas may be strongly affected by heat and drought, others by extreme precipitation, and still others by a combination of several risks. It is precisely this combination of risks that creates the overall picture of climate vulnerability in urban areas.

The assessment methodology worked with several groups of indicators. The first group consisted of climate hazards, including future extreme heat according to climatic and health-related definitions, tropical days, tropical nights, future drought, the SPEI drought index, future extreme precipitation and current extreme precipitation. The second group comprised socio-demographic indicators, such as population density, the proportion of children under four years of age, the proportion of people over 70, unemployment rate, municipal income per capita, accessibility of hospitals, the proportion of residents connected to public water supply systems and the share of concentrated Roma communities. The third group consisted of characteristics of the physical environment, including the proportion of tree canopy, impervious surfaces, grassland, water bodies, agricultural land and protected areas, as well as erosion risk and an unstable soil index. Importantly, the indicators were not applied identically to all risks. Tropical days and tropical nights, for example, contributed primarily to the assessment of extreme heat, the SPEI drought index to the assessment of drought, and extreme precipitation indicators to the assessment of precipitation-related risk. Some socio-demographic indicators, such as population density, the proportion of children and older people, unemployment and municipal income, were relevant to all three risk groups. This made it possible to capture not only the climate hazard itself, but also social sensitivity and differences in the ability of cities to cope with the impacts of climate change.

The results revealed substantial spatial differences among Slovak cities. In the case of extreme heat, the most threatened cities and city districts included Štúrovo, Bratislava-Karlova Ves, Hurbanovo, Bratislava-Staré Mesto, Nesvady, Nové Zámky, Komárno, Šurany, Želiezovce, Kolárovo, Šaľa, Bratislava-Petržalka and several other districts of Bratislava. By contrast, the least threatened cities were predominantly located in northern and mountainous Slovakia, including Čadca, Dolný Kubín, Námestovo, Trstená, Vysoké Tatry, Ružomberok, Tvrdošín, Martin and Turzovka.

In terms of drought risk, the highest positions were occupied mainly by cities and city districts in south-western Slovakia and lowland areas. Among the most threatened were Bratislava-Vrakuňa, Leopoldov, Bratislava-Ružinov, Bratislava-Podunajské Biskupice, Trnava, Nitra, Hurbanovo, Bratislava-Vajnory, Bratislava-Čunovo, Šamorín, Komárno, Nesvady, Senec, Sereď, Bratislava-Petržalka and Piešťany. The lowest levels of drought risk were mainly found in cities of northern Slovakia and mountainous areas, such as Námestovo, Dolný Kubín, Vysoké Tatry, Trstená, Krásno nad Kysucou, Medzilaborce, Stará Turá, Čadca, Tvrdošín, Turany and Ružomberok.

A different spatial pattern emerged in the case of extreme precipitation. Cities with the highest risk level included Vysoké Tatry, Turany, Handlová, Dolný Kubín, Tvrdošín, Krásno nad Kysucou, Kremnica, Nová Baňa, Medzilaborce, Čadca, Kysucké Nové Mesto, Snina, Banská Bystrica, Dobšiná, Skalica and Púchov. This indicates that the risk of extreme precipitation has a different geographical distribution from the risks of heat and drought. In the case of precipitation, relief, regional climatic conditions and the position of cities relative to mountainous and foothill areas play a significant role.

The synthetic output of the presentation was an assessment of cumulative climate risk, representing the overall exposure of cities to climate change. This assessment combined the hazard levels associated with heat, drought and extreme precipitation. The highest cumulative risk was recorded mainly in Veľký Krtíš, Lučenec, Holíč, Bratislava-Devínska Nová Ves, Bratislava-Dúbravka, Sládkovičovo, Gbely, Šaštín-Stráže, Nová Baňa, Hurbanovo, Nesvady, Nové Zámky, Šurany, Kolárovo and other cities and city districts. The significant representation of Bratislava in this group demonstrates that the capital is not threatened by only one climatic phenomenon, but by several risks simultaneously.

By contrast, the cities with the lowest overall level of climate risk included mainly Trstená, Spišská Belá, Námestovo, Podolínec, Ružomberok, Spišské Podhradie, Liptovský Hrádok, Svit, Martin, Vrútky, Stará Ľubovňa, Liptovský Mikuláš, Bardejov, Kežmarok, Levoča and Poprad. These cities should not, however, be understood as areas without climate risk. Rather, under the methodology applied, they achieve a lower overall level of hazard compared with other Slovak cities. Even in these cities, some individual risks may be significant, such as extreme precipitation or local factors associated with relief.

The significance of the presented assessment lies in the fact that it provides a nationwide, comparable and spatially interpretable perspective on climate risks in Slovak cities. It is not merely a map, but an analytical framework that makes it possible to compare cities, identify their dominant risks and distinguish areas where heat and drought prevail from those where the risk of extreme precipitation is more significant. Such findings are useful for the academic community, local governments, urban planners, spatial planners and adaptation-policy makers. The presentation also emphasised that effective climate-risk management requires detailed scientific knowledge of local conditions. A nationwide assessment therefore cannot be regarded as a definitive description of every local situation, but rather as a supporting tool that enables systematic comparison of cities, identification of dominant risks and recognition of broader spatial patterns.

Renáta Farkas’s contribution demonstrated that the assessment of climate risks in cities of the Slovak Republic is an important component of adaptation planning. It integrates climate data, socio-demographic characteristics, properties of the physical environment and spatial analysis within a single assessment framework. Its greatest value lies in its ability to transform complex climate-change data into a clear picture of which cities are most at risk, which hazards dominate within them and where local governments and the state should focus adaptation measures in a targeted manner.

Veda

Vilém Pechanec – Hodnocení zranitelnosti krajiny České republiky v důsledku změny klimatu a prioritizace naléhavosti adaptačních opatření

Hits: 183

Tento príspevok zaznel na konferencii GIS Slovakia 2026.

Zmena klímy zásadne mení fungovanie krajiny a zvyšuje tlak na jej ekologickú stabilitu, vodný režim, biodiverzitu aj kvalitu života obyvateľstva. V krajine sa však klimatické vplyvy neprejavujú izolovane. Sucho, vlny horúčav, extrémne zrážky, požiare, strata prírodnosti biotopov, fragmentácia, znečistenie či antropický tlak sa navzájom kombinujú, zosilňujú alebo naopak čiastočne tlmia. Príspevok Viléma Pechance preto bol ukážkou komplexného prístupu, ktorý sa snaží odpovedať na otázku: kde je najzraniteľnejšia a kde je potrebné adaptačné opatrenia riešiť najnaliehavejšie. Prezentovaný projekt RegAdapt sa zameriava na mapovanie regionálneho rozdelenia Českej republiky z pohľadu naliehavosti vykonania adaptačných opatrení na zmenu klímy. Ide o projekt programu TAČR Prostředí pro život, riešený v období 04/2024 – 03/2026, ktorého cieľom je regionalizovať celé územie ČR podľa zraniteľnosti krajiny a podľa potreby adaptačných zásahov. Výsledky majú byť spracované v lokálnom meradle a sprístupnené na úrovni obcí, respektíve katastrálnych území, vo forme interaktívnej mapy a databázy.

Pechanec202601

Zraniteľnosť krajiny je v projekte chápaná ako kombinácia troch základných komponentov: expozície, citlivosti a adaptačnej kapacity. Expozícia vyjadruje mieru vystavenia územia klimatickému alebo environmentálnemu stresu, citlivosť určuje, ako silno daná krajinná alebo urbánna zložka na tento stres reaguje, a adaptačná kapacita zachytáva schopnosť systému odolávať, obnoviť sa alebo negatívne vplyvy zmierniť. Dôležité je, že rovnaký klimatický jav nemusí mať všade rovnaký dôsledok. Sucho inak pôsobí v lesnej krajine, inak v poľnohospodárskom území, inak v mestskom prostredí a inak v území s vysokou retenčnou schopnosťou biotopov. Metodický prístup RegAdapt je postavený na piatich nadväzujúcich etapách. Prvou je tvorba matíc zraniteľnosti, v ktorých sa príčiny zraniteľnosti zoskupujú do tematických celkov podľa hlavného faktora, ktorý ich vyvoláva, a podľa prejavov vo voľnej krajine alebo v urbanizovanom prostredí. Druhou etapou je tvorba jednotlivých indikátorov – výber a spracovanie dát, ktoré dokážu jednotlivé prejavy zraniteľnosti vyjadriť. Treťou etapou je tvorba komponentov zraniteľnosti, kde sa indikátory kombinujú do hodnôt expozície, citlivosti a adaptačnej kapacity. Štvrtou etapou je hodnotenie zraniteľnosti na úrovni katastrálnych území a piatou etapou je prioritizácia naliehavosti riešenia.

Pechanec202602

Významnou prednosťou projektu je práca s veľmi podrobným priestorovým detailom. prebiehajú na úrovni veľkých administratívnych regiónov, ale podľa charakteru vstupných dát aj na úrovni biotopu, pixelu, segmentu alebo bloku. Až následne sa výsledné hodnoty sumarizujú na úroveň katastrálnych území. V prezentácii sa uvádza 13 091 katastrálnych území, pre ktoré sa počítajú hodnoty komponentov a zraniteľnosti pre jednotlivé riziká. Takýto postup umožňuje zachytiť lokálnu heterogenitu krajiny a zároveň vytvoriť výstup, ktorý je prakticky využiteľný pre plánovanie a rozhodovanie verejnej správy. Projekt pracuje s rozsiahlym súborom dát. Zahŕňa klimatické dáta, napríklad ukazovatele sucha založené na zrážkach a evapotranspirácii, počty tropických dní a nocí, teplotu, zrážky a dostupnosť v pôde, ale aj klimatické normály a predikcie. Dôležitú úlohu zohráva detailná kombinovaná vrstva biotopov ČR z roku 2024, dáta o ekosystémových funkciách a službách, údaje o zásobe uhlíka v biomase, evapotranspirácii, ekologickej hodnote biotopov, produkčnej a vodoretenčnej funkcii. Dopĺňajú ich údaje o spade NOx, povrchovej teplote odvodené z dát Landsat 8/9, vegetačné charakteristiky zo Sentinel 1/2, nepriepustné povrchy, protierózny účinok vegetácie a predspracované adresné body ako vstup do analýz dopadu na ľudskú spoločnosť.

Pechanec202603

Z metodického hľadiska nejde o jednoduchý jednorazový výpočet jedného indexu. Prezentácia ukazuje, že RegAdapt využíva multikriteriálny prístup a viacero typov modelov. Medzi aplikované prístupy patrí napríklad ESAI – Environmental Sensitive Area Index, ktorý hodnotí stratu produkčnej schopnosti krajiny, modelovanie straty prírodnosti biotopov prostredníctvom prístupu CZ-GLOBIO, ako aj bioklimatické modelovanie dopadov klimatickej zmeny na vybrané indikačné taxóny. Takto sa zraniteľnosť krajiny nechápe iba ako klimatický problém, ale ako výsledok vzťahu medzi klimatickou expozíciou, stavom krajiny, intenzitou ľudskej činnosti, fragmentáciou, infraštruktúrou a schopnosťou ekosystémov plniť svoje funkcie. Samotné hodnotenie zahŕňa trinásť rizík. medzi nepoškodenie vegetácie suchom, zvýšený výskyt požiarov, zníženie prírodnosti biotopov v dôsledku zmien využitia územia, fragmentácie a znečistenia, dopady vĺn horúčav v mestskom prostredí, vznik mestských tepelných ostrovov, nedostupnosť pitnej vody pre obyvateľstvo, dopady extrémnych zrážok, dopady sucha na obyvateľov a mestské prostredie, vysychanie prameňov, vodných tokov, mokradí a pokles hladín vodných nádrží, ohrozenie veternou eróziou a posun areálov indikačných druhov. Tieto riziká vytvárajú komplexný obraz o tom, kde je krajina zraniteľná environmentálne, kde sociálne a kde sa oba typy zraniteľnosti prekrývajú. Pre každé katastrálne územie vzniká sada hodnôt pre jednotlivé riziká a ich komponenty. Následne sa riziká vzájomne kombinujú a rankujú, čím vzniká jednotná vrstva s hodnotami rizík, stupňom priority a popisnými atribútmi. Výsledná kategória neslúži iba na vizualizáciu zraniteľnosti, ale najmä na určenie priority opatrení.

Pechanec202604

Jednotlivé časti klastra zároveň umožňujú identifikovať, čo je hlavnou príčinou problému a aká je jej závažnosť. Veľmi dôležitý je práve posun od analytického výstupu k rozhodovaniu. Projekt umožňuje povedať, kde je územie zraniteľné, ale aj kde je zásah najnaliehavejší a aký typ opatrení by mal byť preferovaný. Tým sa GIS analýza prepája s adaptačným plánovaním, environmentálnou politikou, územným rozvojom a investičným rozhodovaním. V praxi to znamená, že výsledky môžu pomôcť nasmerovať pozornosť a zdroje tam, kde majú adaptačné opatrenia najväčší potenciálny efekt. Projekt generuje tri hlavné výstupy. Prvým je interaktívna mapa zraniteľnosti krajiny ČR a prioritizácie adaptačných opatrení. Druhým je špecializovaná verejná databáza charakterizujúca jednotlivé regióny alebo katastrálne územia z pohľadu zraniteľnosti. Tretím výstupom je metodická správa opisujúca metodologické prístupy analýzy zraniteľnosti krajiny.

Pechanec202605

Prezentácia zároveň ukázala, že projekt má širší význam než len pre územie Českej republiky. V závere bola otvorená otázka prenositeľnosti prístupu na Slovensko, najmä prostredníctvom projektu JIZKES – Jednotná identifikace zranitelnosti krajiny a metodologie návrhu adaptačních opatření se zvláštním zřetelem na ekosystémové funkce. Ide o projekt Interreg SK-CZ, v ktorom spolupracujú Univerzita Palackého v Olomouci, Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre a Ústav výzkumu globální změny AV ČR. Cieľom je porovnať národné prístupy k analýze zraniteľnosti, prakticky aplikovať metodiky jedného štátu na území druhého, vytvoriť jednotný prístup pre prihraničné regióny a pripraviť spoločné dátové a metodické základy.

V tejto súvislosti je mimoriadne dôležitá aj otázka dátovej kompatibility. Prezentácia upozornila, že GIS je schopný pracovať s veľmi rozsiahlymi a heterogénnymi dátami, no kvalita výslednej analýzy je priamo závislá od kvality vstupných dát. Problémom zostáva dostupnosť relevantných údajov, ich mierka, aktuálnosť, cyklus aktualizácie aj cezhraničná kompatibilita. Dáta programu Copernicus boli označené za veľmi prínosný, no stále nie úplne využitý zdroj. Zároveň platí, že nekompatibilita dát v pohraničí môže skresľovať výsledky analýz a musí sa zohľadniť pri interpretácii.

Prezentácia ukázala hodnotenie zraniteľnosti krajiny ako plnohodnotnú GIS disciplínu, ktorá spája klimatológiu, ekológiu, diaľkový prieskum Zeme, priestorové modelovanie, environmentálne plánovanie a rozhodovaciu prax. RegAdapt je metodickým rámcom, ktorý umožňuje pochopiť, prečo sú niektoré územia zraniteľnejšie než iné, ktoré faktory túto zraniteľnosť spôsobujú a kde je potrebné konať najskôr. Práve v tom spočíva hlavná hodnota projektu: premieňať komplexné environmentálne dáta na zrozumiteľný, priestorovo presný a prakticky použiteľný podklad pre adaptáciu krajiny na zmenu klímy.


Climate change is fundamentally altering the functioning of the landscape and increasing pressure on its ecological stability, water regime, biodiversity, and the quality of life of the population. However, climate impacts do not occur in isolation within the landscape. Drought, heatwaves, extreme precipitation, fires, loss of habitat naturalness, fragmentation, pollution, and anthropogenic pressure interact with one another, reinforcing or, conversely, partially mitigating their effects. Vilém Pechanec’s contribution therefore presented an example of a comprehensive GIS approach seeking to answer the question: where is the landscape most vulnerable, and where is the implementation of adaptation measures most urgent?

The presented RegAdapt project focuses on mapping the regional distribution of the Czech Republic according to the urgency of implementing climate change adaptation measures. It is a project under the Technology Agency of the Czech Republic’s Environment for Life programme, implemented between 04/2024 and 03/2026, whose objective is to regionalise the entire territory of the Czech Republic according to landscape vulnerability and the need for adaptation interventions. The results are intended to be produced at a local scale and made accessible at the level of municipalities or cadastral areas in the form of an interactive map and database. Landscape vulnerability is understood within the project as a combination of three basic components: exposure, sensitivity, and adaptive capacity. Exposure expresses the degree to which an area is subjected to climatic or environmental stress, sensitivity determines how strongly a particular landscape or urban component responds to that stress, and adaptive capacity reflects the system’s ability to resist, recover, or mitigate negative impacts. Importantly, the same climatic phenomenon does not necessarily have the same consequences everywhere. Drought has different effects in a forest landscape, agricultural areas, urban environments, and areas with a high water-retention capacity of habitats.

The RegAdapt methodological approach is based on five consecutive stages. The first is the creation of vulnerability matrices, in which the causes of vulnerability are grouped into thematic categories according to the main factor causing them and according to their manifestations in open landscapes or urbanised environments. The second stage involves the creation of individual indicators – the selection and processing of data capable of expressing particular manifestations of vulnerability. The third stage is the development of vulnerability components, where indicators are combined into values representing exposure, sensitivity, and adaptive capacity. The fourth stage is the assessment of vulnerability at the level of cadastral areas, while the fifth stage consists of prioritising the urgency of intervention. A major strength of the project is its use of a very high level of spatial detail. Analyses are conducted at the level of large administrative regions but, depending on the nature of the input data, also at the level of habitats, pixels, segments, or blocks. Only subsequently are the resulting values aggregated to the level of cadastral areas. The presentation referred to 13,091 cadastral areas for which component and vulnerability values are calculated for individual risks. This approach makes it possible to capture the local heterogeneity of the landscape while at the same time producing outputs that can be practically used for planning and public-sector decision-making.

The project works with an extensive collection of datasets. These include climate data, such as drought indicators based on precipitation and evapotranspiration, numbers of tropical days and nights, temperature, precipitation, and soil-water availability, as well as climate normals and projections. An important role is played by a detailed combined habitat layer of the Czech Republic from 2024, data on ecosystem functions and services, information on carbon stored in biomass, evapotranspiration, the ecological value of habitats, and their production and water-retention functions. These are complemented by data on NOx deposition, land surface temperature derived from Landsat 8/9 data, vegetation characteristics obtained from Sentinel-1/2, impervious surfaces, the anti-erosion effect of vegetation, and pre-processed address points used as inputs for analyses of impacts on human society. From a methodological perspective, this is not a simple one-off calculation of a single index. The presentation showed that RegAdapt uses a multicriteria approach and several types of models. Applied approaches include, for example, ESAI – the Environmental Sensitive Area Index, which assesses the loss of the landscape’s productive capacity; modelling the loss of habitat naturalness using the CZ-GLOBIO approach; and bioclimatic modelling of climate change impacts on selected indicator taxa. Landscape vulnerability is therefore not understood solely as a climatic problem, but rather as the result of interactions between climatic exposure, the condition of the landscape, the intensity of human activity, fragmentation, infrastructure, and the ability of ecosystems to perform their functions.

The assessment itself covers thirteen risks. These include drought-related damage to vegetation, an increased incidence of fires, declining habitat naturalness as a result of land-use change, fragmentation and pollution, the impacts of heatwaves in urban environments, the formation of urban heat islands, insufficient availability of drinking water for the population, impacts of extreme precipitation, impacts of drought on residents and the urban environment, the drying up of springs, watercourses and wetlands and declining water levels in reservoirs, vulnerability to wind erosion, and shifts in the distribution ranges of indicator species. Together, these risks create a comprehensive picture of where the landscape is vulnerable environmentally, where it is vulnerable socially, and where the two types of vulnerability overlap. For every cadastral area, a set of values is created for the individual risks and their components. The risks are subsequently combined and ranked, producing a unified layer containing risk values, priority levels, and descriptive attributes. The resulting category is intended not only to visualise vulnerability but, above all, to determine the priority of individual measures.

The individual parts of the cluster also make it possible to identify the principal cause of a problem and its severity. Particularly important is the shift from analytical output to decision-making. The project makes it possible to determine not only where an area is vulnerable, but also where intervention is most urgent and what type of measures should be preferred. GIS analysis is thus linked with adaptation planning, environmental policy, spatial development, and investment decision-making. In practice, this means that the results can help direct attention and resources towards areas where adaptation measures have the greatest potential impact. The project generates three main outputs. The first is an interactive vulnerability map of the Czech landscape and the prioritisation of adaptation measures. The second is a specialised public database characterising individual regions or cadastral areas from the perspective of vulnerability. The third output is a methodological report describing the methodological approaches used in landscape vulnerability analysis.

The presentation also demonstrated that the project has broader significance beyond the territory of the Czech Republic. Its conclusion raised the question of transferring the approach to Slovakia, particularly through the JIZKES project – Unified Identification of Landscape Vulnerability and Methodology for Designing Adaptation Measures with Special Regard to Ecosystem Functions. This is an Interreg SK-CZ project involving Palacký University in Olomouc, Constantine the Philosopher University in Nitra, and the Global Change Research Institute of the Czech Academy of Sciences. Its objective is to compare national approaches to vulnerability analysis, practically apply the methodology of one country in the territory of the other, develop a unified approach for cross-border regions, and establish common data and methodological foundations. In this context, the issue of data compatibility is particularly important. The presentation highlighted that GIS is capable of working with very large and heterogeneous datasets, but the quality of the resulting analysis is directly dependent on the quality of the input data. The availability of relevant data, their scale, timeliness, update cycle, and cross-border compatibility remain important challenges. Data from the Copernicus programme were identified as a highly valuable but still not fully utilised resource. At the same time, data incompatibility in border regions can distort analytical results and therefore needs to be taken into account when interpreting them.

The presentation demonstrated landscape vulnerability assessment as a fully developed GIS discipline that integrates climatology, ecology, remote sensing, spatial modelling, environmental planning, and decision-making practice. RegAdapt provides a methodological framework for understanding why some areas are more vulnerable than others, which factors cause this vulnerability, and where action is required most urgently. This is precisely where the project’s principal value lies: transforming complex environmental data into an understandable, spatially precise, and practically applicable basis for adapting the landscape to climate change.


Změna klimatu zásadně mění fungování krajiny a zvyšuje tlak na její ekologickou stabilitu, vodní režim, biodiverzitu i kvalitu života obyvatelstva. V krajině se však klimatické vlivy neprojevují izolovaně. Sucho, vlny veder, extrémní srážky, požáry, ztráta přirozenosti biotopů, fragmentace, znečištění či antropogenní tlak se navzájem kombinují, zesilují nebo naopak částečně tlumí. Příspěvek Viléma Pechance proto představoval ukázku komplexního GIS přístupu, který se snaží odpovědět na otázku: kde je krajina nejzranitelnější a kde je třeba adaptační opatření řešit nejnaléhavěji.

Prezentovaný projekt RegAdapt se zaměřuje na mapování regionálního rozdělení České republiky z hlediska naléhavosti realizace adaptačních opatření na změnu klimatu. Jedná se o projekt programu TAČR Prostředí pro život, řešený v období 04/2024–03/2026, jehož cílem je regionalizovat celé území ČR podle zranitelnosti krajiny a potřeby adaptačních zásahů. Výsledky mají být zpracovány v lokálním měřítku a zpřístupněny na úrovni obcí, respektive katastrálních území, ve formě interaktivní mapy a databáze.

Zranitelnost krajiny je v projektu chápána jako kombinace tří základních komponent: expozice, citlivosti a adaptační kapacity. Expozice vyjadřuje míru vystavení území klimatickému nebo environmentálnímu stresu, citlivost určuje, jak silně daná krajinná nebo urbánní složka na tento stres reaguje, a adaptační kapacita zachycuje schopnost systému odolávat, obnovit se nebo negativní vlivy zmírnit. Důležité je, že stejný klimatický jev nemusí mít všude stejný důsledek. Sucho působí jinak v lesní krajině, jinak v zemědělském území, jinak v městském prostředí a jinak v území s vysokou retenční schopností biotopů.

Metodický přístup RegAdapt je založen na pěti navazujících etapách. První je tvorba matic zranitelnosti, v nichž se příčiny zranitelnosti seskupují do tematických celků podle hlavního faktoru, který je vyvolává, a podle jejich projevů ve volné krajině nebo v urbanizovaném prostředí. Druhou etapou je tvorba jednotlivých indikátorů – výběr a zpracování dat, která dokážou jednotlivé projevy zranitelnosti vyjádřit. Třetí etapou je tvorba komponent zranitelnosti, kde se indikátory kombinují do hodnot expozice, citlivosti a adaptační kapacity. Čtvrtou etapou je hodnocení zranitelnosti na úrovni katastrálních území a pátou etapou je prioritizace naléhavosti řešení.

Významnou předností projektu je práce s velmi podrobným prostorovým detailem. Analýzy probíhají na úrovni velkých administrativních regionů, ale podle charakteru vstupních dat také na úrovni biotopu, pixelu, segmentu nebo bloku. Teprve následně se výsledné hodnoty sumarizují na úroveň katastrálních území. V prezentaci je uvedeno 13 091 katastrálních území, pro která se počítají hodnoty komponent a zranitelnosti pro jednotlivá rizika. Takový postup umožňuje zachytit lokální heterogenitu krajiny a zároveň vytvořit výstup, který je prakticky využitelný pro plánování a rozhodování veřejné správy.

Projekt pracuje s rozsáhlým souborem dat. Zahrnuje klimatická data, například ukazatele sucha založené na srážkách a evapotranspiraci, počty tropických dnů a nocí, teplotu, srážky a dostupnost vody v půdě, ale také klimatické normály a predikce. Důležitou roli hraje detailní kombinovaná vrstva biotopů ČR z roku 2024, data o ekosystémových funkcích a službách, údaje o zásobě uhlíku v biomase, evapotranspiraci, ekologické hodnotě biotopů, produkční a vodoretenční funkci. Doplňují je údaje o spadu NOx, povrchové teplotě odvozené z dat Landsat 8/9, vegetační charakteristiky ze Sentinel 1/2, nepropustné povrchy, protierozní účinek vegetace a předzpracované adresní body jako vstup do analýz dopadu na lidskou společnost.

Z metodického hlediska se nejedná o jednoduchý jednorázový výpočet jednoho indexu. Prezentace ukazuje, že RegAdapt využívá multikriteriální přístup a několik typů modelů. Mezi aplikované přístupy patří například ESAI – Environmental Sensitive Area Index, který hodnotí ztrátu produkční schopnosti krajiny, modelování ztráty přirozenosti biotopů prostřednictvím přístupu CZ-GLOBIO a také bioklimatické modelování dopadů změny klimatu na vybrané indikační taxony. Zranitelnost krajiny tak není chápána pouze jako klimatický problém, ale jako výsledek vztahu mezi klimatickou expozicí, stavem krajiny, intenzitou lidské činnosti, fragmentací, infrastrukturou a schopností ekosystémů plnit své funkce.

Samotné hodnocení zahrnuje třináct rizik. Patří mezi ně poškození vegetace suchem, zvýšený výskyt požárů, snížení přirozenosti biotopů v důsledku změn využití území, fragmentace a znečištění, dopady vln veder v městském prostředí, vznik městských tepelných ostrovů, nedostupnost pitné vody pro obyvatelstvo, dopady extrémních srážek, dopady sucha na obyvatele a městské prostředí, vysychání pramenů, vodních toků a mokřadů a pokles hladin vodních nádrží, ohrožení větrnou erozí a posun areálů indikačních druhů.

Tato rizika vytvářejí komplexní obraz o tom, kde je krajina zranitelná environmentálně, kde sociálně a kde se oba typy zranitelnosti překrývají. Pro každé katastrální území vzniká sada hodnot pro jednotlivá rizika a jejich komponenty. Následně se rizika vzájemně kombinují a řadí podle významnosti, čímž vzniká jednotná vrstva s hodnotami rizik, stupněm priority a popisnými atributy. Výsledná kategorie neslouží pouze k vizualizaci zranitelnosti, ale především k určení priority opatření.

Jednotlivé části klastru zároveň umožňují identifikovat, co je hlavní příčinou problému a jaká je její závažnost. Velmi důležitý je právě posun od analytického výstupu k rozhodování. Projekt umožňuje určit nejen to, kde je území zranitelné, ale také kde je zásah nejnaléhavější a jaký typ opatření by měl být preferován. GIS analýza se tak propojuje s adaptačním plánováním, environmentální politikou, územním rozvojem a investičním rozhodováním. V praxi to znamená, že výsledky mohou pomoci nasměrovat pozornost a zdroje tam, kde mají adaptační opatření největší potenciální efekt.

Projekt generuje tři hlavní výstupy. Prvním je interaktivní mapa zranitelnosti krajiny ČR a prioritizace adaptačních opatření. Druhým je specializovaná veřejná databáze charakterizující jednotlivé regiony nebo katastrální území z hlediska zranitelnosti. Třetím výstupem je metodická zpráva popisující metodologické přístupy analýzy zranitelnosti krajiny.

Prezentace zároveň ukázala, že projekt má širší význam než pouze pro území České republiky. V závěru byla otevřena otázka přenositelnosti přístupu na , zejména prostřednictvím projektu JIZKES – Jednotná identifikace zranitelnosti krajiny a metodologie návrhu adaptačních opatření se zvláštním zřetelem na ekosystémové funkce. Jedná se o projekt Interreg SK-CZ, na němž spolupracují Univerzita Palackého v Olomouci, Univerzita Konstantina Filozofa v Nitře a Ústav výzkumu globální změny AV ČR. Cílem je porovnat národní přístupy k analýze zranitelnosti, prakticky aplikovat metodiky jednoho státu na území druhého, vytvořit jednotný přístup pro příhraniční regiony a připravit společné datové a metodické základy.

V této souvislosti je mimořádně důležitá také otázka datové kompatibility. Prezentace upozornila, že GIS je schopen pracovat s velmi rozsáhlými a heterogenními daty, avšak kvalita výsledné analýzy je přímo závislá na kvalitě vstupních dat. Problémem zůstává dostupnost relevantních údajů, jejich měřítko, aktuálnost, cyklus aktualizace i přeshraniční kompatibilita. Data programu Copernicus byla označena za velmi přínosný, avšak stále ne zcela využitý zdroj. Zároveň platí, že nekompatibilita dat v příhraničí může výsledky analýz zkreslovat a musí být zohledněna při jejich interpretaci.

Prezentace představila hodnocení zranitelnosti krajiny jako plnohodnotnou GIS disciplínu, která propojuje klimatologii, ekologii, dálkový průzkum Země, prostorové modelování, environmentální plánování a rozhodovací praxi. RegAdapt je metodickým rámcem, který umožňuje pochopit, proč jsou některá území zranitelnější než jiná, které faktory tuto zranitelnost způsobují a kde je třeba jednat nejdříve. Právě v tom spočívá hlavní hodnota projektu: převádět komplexní environmentální data do srozumitelného, prostorově přesného a prakticky využitelného podkladu pro adaptaci krajiny na změnu klimatu.

Veda

Miriam Janušková – Hodnotenie kontinentality podnebia vo vzťahu k radiačným faktorom

Hits: 633

Tento príspevok zaznel na konferencii GIS Slovakia 2026.

Podnebie nie je len súhrnom teplôt a zrážok. Je výsledkom komplexného systému procesov, ktoré prebiehajú v atmosfére, na zemskom povrchu aj medzi nimi. Jedným z kľúčových faktorov, ktorý tento systém formuje, je slnečné žiarenie. Práve jeho množstvo, distribúcia a interakcia s povrchom určujú základné charakteristiky klímy vrátane jej kontinentálneho či oceánskeho charakteru. Kontinentalita podnebia predstavuje mieru, do akej je klíma ovplyvnená vnútrozemskými podmienkami na rozdiel od oceánskych vplyvov. V praxi sa prejavuje najmä väčšími teplotnými rozdielmi medzi letom a zimou a vyššou variabilitou počasia. V strednej Európe, vrátane Slovenska, ide o veľmi dynamickú charakteristiku, ktorú ovplyvňuje nielen geografická poloha, ale aj lokálne faktory. Jedným z najvýznamnejších sú radiačné faktory. Slnečné žiarenie predstavuje primárny zdroj energie pre klimatický systém Zeme. Jeho intenzita závisí od viacerých premenných – zemepisnej šírky, ročného obdobia, oblačnosti, ale aj vlastností povrchu, ako je albedo či vegetačný pokryv. Tieto faktory následne ovplyvňujú teplotný režim krajiny a tým aj jej klimatický charakter.

Januskova202601

Analýza vzťahu medzi kontinentalitou a radiačnými faktormi umožňuje lepšie pochopiť, ako sa energia distribuuje v krajine a ako ovplyvňuje klimatické procesy. Zároveň poskytuje nástroje na identifikáciu oblastí, ktoré sú náchylnejšie na extrémy, napríklad výrazné teplotné výkyvy či prehriatie. Z metodického hľadiska ide o kombináciu klimatologických dát a priestorových analýz. Využívajú sa dlhodobé časové rady meteorologických meraní, ktoré sa následne prepájajú s informáciami o radiačných podmienkach. Práve tu zohrávajú významnú úlohu technológie, ktoré umožňujú tieto dáta integrovať, analyzovať a vizualizovať v priestore.

Prepojenie klimatológie a geoinformatiky tak predstavuje silný nástroj na pochopenie aj riadenie klimatických procesov v krajine. Nejde len o vedecký výskum, ale aj o praktický základ pre rozhodovanie, ktoré má priamy dopad na kvalitu života obyvateľov. V konečnom dôsledku ide o pochopenie jednej zásadnej veci: klíma je výsledkom globálnych procesov, ale aj lokálnych interakcií medzi energiou, povrchom a priestorom. Vzťah medzi radiačnými faktormi a kontinentalitou sa prejavuje aj v časovom posune medzi priebehom žiarenia a teploty, ktorý odráža rozdielny charakter oceánskych a vnútrozemských oblastí. Radiačná bilancia pritom ovplyvňuje teplotnú amplitúdu a významnú úlohu zohráva aj nadmorská výška, na ktorú je nová metóda hodnotenia kontinentality citlivá. V prezentovanom prístupe vystupuje ako kľúčový radiačný prvok najmä extraterestrické slnečné žiarenie a jeho sezónny priebeh počas roka.

Januskova202602

Dôležitým metodickým posunom v hodnotení kontinentality je využitie nového prístupu založeného na porovnaní priebehu teploty vzduchu a extraterestrického slnečného žiarenia počas roka. Nejde pritom len o všeobecné posúdenie vzťahu medzi klímou a žiarením, ale o novú metódu merania kontinentality podnebia vo vzťahu k radiačným faktorom. Tento prístup vychádza z predpokladu, že medzi maximom žiarenia a maximom teploty existuje časové oneskorenie, ktoré je charakteristické pre dané územie. Na tomto princípe je založený tzv. index E, ktorý kvantifikuje kontinentalitu ako časový posun v dňoch medzi priebehom radiácie a teploty. Práve vyjadrenie kontinentality v dňoch predstavuje jeden z hlavných prínosov tejto metódy, keďže umožňuje uchopiť klimatický rozdiel ako časovo interpretovateľnú charakteristiku. Výpočet prebieha porovnaním relatívnych priebehov týchto dvoch veličín v kľúčových bodoch roka, napríklad pri 25 %, 50 % a 75 % amplitúdy, pričom výsledná hodnota predstavuje priemer viacerých čiastkových odchýlok. Metóda bola ilustrovaná na konkrétnych lokalitách s odlišným oceánskym a kontinentálnym režimom, ako aj na príkladoch z tropického a mimotropického pásma, čo ukazuje rozdielne časové oneskorenie medzi priebehom žiarenia a teploty. Takéto porovnania potvrdzujú, že index E dokáže citlivo rozlišovať medzi prímorskými a vnútrozemskými typmi podnebia.

Z praktických výsledkov vyplýva, že kontinentalita rastie so vzdialenosťou od oceánu, pričom tento vzťah má približne logaritmický priebeh. Priestorové realizované v prostredí GIS využívajú interpoláciu klimatických dát, konkrétne metódu Ordinary Kriging, ktorá zohľadňuje priestorovú autokoreláciu meraní. Pri spracovaní Európy boli pre presnejšie zachytenie východnej hranice využité aj priľahlé stanice v Rusku, pričom ostrovné oblasti boli interpolované samostatne. Napríklad analýza na 50. rovnobežke ukazuje veľmi silnú závislosť medzi hodnotou indexu E a vzdialenosťou od pobrežia (R² ≈ 0,88), čo potvrdzuje dominantný vplyv oceánskej regulácie klímy v pobrežných oblastiach. Takto je možné vytvoriť spojité mapy kontinentality pre celé územie Európy alebo sveta, pričom sa berú do úvahy aj špecifiká, ako sú ostrovné oblasti alebo okrajové regióny. Následne bol interpolovaný raster prevedený na polygóny s využitím klasifikácie Equal interval, čo umožnilo prehľadnejšiu priestorovú interpretáciu výsledkov.

Januskova202603

Dôležitým záverom je aj to, že nový index E nevystupuje izolovane, ale vykazuje väčšiu zhodu s indexom ombrickej kontinentality. Zároveň sa ukazuje, že je použiteľný najmä mimo tropického pásma, teda v oblastiach ležiacich mimo obratníkov, kde sezónny priebeh žiarenia a teploty umožňuje tento typ porovnania spoľahlivejšie interpretovať. Mapy ukazujú gradient kontinentality – od oceánskeho západu Európy s nízkymi hodnotami až po výrazne kontinentálne oblasti východnej Európy a vnútrozemia Ázie. Tento priestorový vzor potvrdzuje, že kontinentalita nie je len funkciou geografickej polohy, ale aj výsledkom komplexnej interakcie radiačných a cirkulačných faktorov. Nová metóda je zároveň citlivá aj na lokálne podmienky, ako sú nadmorská výška, orientácia reliéfu, náveterná a záveterná strana pohorí či vplyv teplých a studených morských prúdov, a preto umožňuje presnejšie zachytiť jemnejšie priestorové rozdiely v charaktere klímy.


Climate is not merely a summary of temperatures and precipitation. It is the result of a complex system of processes occurring within the atmosphere, at the Earth’s surface and through interactions between them. One of the key factors shaping this system is solar radiation. Its amount, distribution and interaction with the surface determine the fundamental characteristics of climate, including its continental or oceanic nature. Climatic continentality expresses the extent to which a climate is influenced by inland conditions rather than by oceanic effects. In practice, it is manifested primarily through greater temperature differences between summer and winter and higher weather variability. In Central Europe, including Slovakia, continentality is a highly dynamic characteristic influenced not only by geographical location but also by local factors. Radiation factors are among the most significant of these.

Solar radiation is the primary source of energy for the Earth’s climate system. Its intensity depends on several variables, including latitude, season, cloud cover and surface properties such as albedo and vegetation cover. These factors subsequently affect the temperature regime of the landscape and, consequently, its climatic character. Analysing the relationship between continentality and radiation factors provides a better understanding of how energy is distributed across the landscape and how it influences climatic processes. It also provides tools for identifying areas that are more susceptible to extremes, such as substantial temperature fluctuations or overheating. From a methodological perspective, this involves combining climatological data with spatial analyses. Long-term time series of meteorological measurements are used and subsequently linked with information about radiation conditions. GIS technologies play an important role in this process by making it possible to integrate, analyse and visualise these data spatially.

The integration of climatology and geoinformatics therefore represents a powerful tool for both understanding and managing climatic processes within the landscape. It is relevant not only to scientific research but also as a practical basis for decision-making that directly affects residents‘ quality of life. Ultimately, it is about understanding one fundamental principle: climate is the result of global processes as well as local interactions between energy, the surface and space. The relationship between radiation factors and continentality is also reflected in the time lag between the annual courses of radiation and temperature, which represents the differing characteristics of oceanic and inland regions. The radiation balance influences temperature amplitude, while altitude also plays an important role, as the new method for evaluating continentality is sensitive to it. In the presented approach, extraterrestrial solar radiation and its seasonal course throughout the year constitute the principal radiation component.

An important methodological advance in the evaluation of continentality is the use of a new approach based on comparing the annual courses of air temperature and extraterrestrial solar radiation. This is not merely a general assessment of the relationship between climate and radiation, but a new method for measuring climatic continentality in relation to radiation factors. The approach is based on the assumption that a time lag exists between the maximum level of radiation and the maximum temperature, and that this lag is characteristic of a particular area. This principle forms the basis of the E index, which quantifies continentality as the time shift, expressed in days, between the annual courses of radiation and temperature. Expressing continentality in days is one of the method’s principal contributions, as it makes it possible to describe climatic differences as a characteristic that can be interpreted in temporal terms.

The calculation is performed by comparing the relative annual courses of the two variables at key points, such as 25%, 50% and 75% of their amplitudes. The resulting value represents the average of several partial deviations. The method was illustrated using specific locations with differing oceanic and continental regimes, as well as examples from tropical and extratropical zones. These examples demonstrate the different time lags between the annual courses of radiation and temperature. Such comparisons confirm that the E index can sensitively distinguish between coastal and inland climate types. The practical results indicate that continentality increases with distance from the ocean, with the relationship following an approximately logarithmic pattern. Spatial analyses performed in a GIS environment use climatic-data interpolation, specifically the Ordinary Kriging method, which accounts for the spatial autocorrelation of measurements.

When processing data for Europe, adjacent stations in Russia were also included to represent the eastern boundary more accurately, while island areas were interpolated separately. An analysis along the 50th parallel, for example, demonstrates a very strong relationship between the E index value and distance from the coastline (R² ≈ 0.88). This confirms the dominant influence of oceanic climate regulation in coastal regions. This approach makes it possible to produce continuous continentality maps for the entirety of Europe or even the world while accounting for specific geographical conditions, including island territories and peripheral regions. The interpolated raster was subsequently converted into polygons using the Equal Interval classification method, enabling a clearer spatial interpretation of the results.

Another important conclusion is that the new E index does not operate in isolation but shows a greater degree of agreement with the ombric continentality index. At the same time, it appears to be particularly applicable outside the tropical zone—that is, in areas located beyond the tropics—where the seasonal courses of radiation and temperature allow this type of comparison to be interpreted more reliably. The maps reveal a gradient of continentality, extending from the oceanic western part of Europe, characterised by low values, to the markedly continental regions of Eastern Europe and the interior of Asia. This spatial pattern confirms that continentality is not merely a function of geographical location but also the result of complex interactions between radiation and atmospheric circulation factors. The new method is also sensitive to local conditions, including altitude, terrain orientation, the windward and leeward sides of mountain ranges and the effects of warm and cold ocean currents. It can therefore represent finer spatial differences in climatic characteristics more accurately.

Veda

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

Hits: 684

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 , rozhodovania, 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 – 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 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 maximálna , 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 , 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, , vodné hospodárstvo a lesné . 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 , 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.