K možnostem použití digitální mapy sněhových oblastí České republiky

Digitální mapa zatížení sněhem na zemi je výstupem řešení projektu GA ČR 103/08/0589 Pravděpodobnostní aplikace geostatistických metod zpracování charakteristik sněhové pokrývky pro zajištění spolehlivých nosných konstrukcí, řešeného v letech 2008-2010 ve spolupráci Fakulty stavební VŠB-TU Ostrava a ČHMÚ. Autoři mapy publikovali potřebné informace o předpokladech zpracování mapy a o meteorologických údajích v různých časopisech a sbornících [1, 2 a 3] a zevrubná informace je přímo uvedena na úvodní webové stránce mapy pod tlačítkem O aplikaci.

Koncepce digitální mapy
Digitální mapa zatížení sněhem na zemi pokrývá Českou republiku půdorysnou sítí o základním rozměru 100 x 100 m, přičemž pro každý čtverec sítě 100 x 100 m byly metodou MWLR [3] stanoveny příslušné sněhové charakteristiky. Pro výpočet databáze byla použita statistická data Českého hydrometeorologického ústavu o naměřené nebo odvozené vodní hodnotě sněhu z období let 1961-2009. Koncepce mapy je volena tak, aby byla uživatelsky příjemná. Sněhové charakteristiky pro danou lokalitu lze obdržet buď poklepem na virtuální mapu, nebo přímým zadáním souřadnic GPS. Digitální mapa je použitelná nejen pro tradiční analýzu konstrukcí metodou dílčích součinitelů, ale také pro přímé pravděpodobnostní posudky konstrukcí.

Rozdílné hodnoty mezi digitální a tištěnou mapou
Při porovnání charakteristických hodnot zatížení sněhem na zemi s_k odečtených z mapy sněhových oblastí na území ČR [5] s hodnotami poskytnutými novou digitální mapou lze u mnoha lokalit pozorovat významné rozdíly. Pro většinu území České republiky udává digitální mapa nižší hodnoty s_k ve srovnání s mapou tištěnou.
Příčiny vedoucí k časté odlišnosti mezi mapami jsou následující.

• Nová digitální mapa nepracuje s osmi diskrétními sněhovými oblastmi jako mapa tištěná. Půdorysná síť o základním rozměru 100 x 100 m pokrývá území České republiky tak hustě, že lze téměř hovořit o spojitém rozdělení sledované veličiny. Největší rozdíly tak jsou u lokalit ležících těsně za hranicí sněhových oblastí, definovaných v tištěné mapě, kde dochází ke skokovému nárůstu při stanovení zatížení sněhem.
• Je třeba si uvědomit, že například třetí sněhová oblast podle [5] pokrývá rozsah hodnot s_k = 1,0 až 1,5 kN/m2. V oblastech, kde se reálná hodnota s_k pohybuje těsně nad s_k = 1,0 kN/m², se tak musí podle tištěné mapy uvažovat hodnota s_k = 1,5 kN/m².
• Rozlišení tištěné mapy nemůže být takové, aby podrobněji vystihlo lokální charakteristiky posuzované oblasti (údolí, osamělé kopce, konvexnost či konkávnost terénu a pod.), které mohou významně ovlivňovat sněhové charakteristiky oblasti.
• V porovnání s tištěnou mapou uvedenou v [5] byl při sestavování digitální mapy použit sofistikovanější výpočetní model. Při tvorbě tištěné mapy se nepřihlíželo k terénním charakteristikám posuzované lokality (sklon, orientace, konvexnost), jak je tomu v metodě MWLR [3], aplikované při tvorbě digitální mapy. Vhodné klimatologické stanice pro regresní analýzu byly při tvorbě tištěné mapy vybrány pouze na základě kritéria nejmenší horizontální vzdálenosti od posuzovaného bodu.

Pro zpracování obou map byla použita téměř totožná data z klimatologických stanic - pro novou digitální mapu to byla data z let 1961 až 2009, pro tištěnou mapu data z let 1961 až 2006. Tištěnou i digitální mapu vydal Český hydrometeorologický ústav.

Celý článek naleznete v archivu čísel (č. 11-12/2011).