Meteorologie se zabývá zemskou atmosférou, jejím složením, vlastnostmi, ději a jevy v ní probíhajícími, v užším slova smyslu se ztotožňuje s fyzikou atmosféry. A právě jako fyzikou atmosféry se jí na katedře zabýváme. Meteorologie obsahuje mnoho disciplín, k těm základním patří dynamická meteorologie, synoptická meteorologie, fyzika oblaků a srážek, atmosférická optika, akustika a elektřina, klimatologie, atmosférická chemie a radioaktivita, meteorologické přístroje a metody pozorování, včetně distančních metod meteorologických měření a interpretace jejich výsledků (družicová a radiolokační meteorologie) nebo hydrometeorologie, představující důležitou mezní oblast ve vztahu k hydrologii. S meteorologií je úzce spojena rozsáhlá problematika znečištění ovzduší antropogenními příměsemi.

01

Asi nejznámější aplikační oblast meteorologie představuje předpověď počasí. Předpověď počasí vychází z podrobné analýzy termobarického a vlhkostního pole atmosféry a fyzikálního stavu zemského povrchu. Využívá se přitom hlavně numerických předpovědí počasí založených na integraci diferenciálních rovnic, které v určitém modelovém přiblížení popisují dynamiku a termodynamiku atmosféry. K doplnění numerických předpovědí, dále pak pro jejich upřesňování nebo interpretaci na vlastní projevy počasí, se využívají i metody statistické předpovědi. Subjektivní zkušenosti meteorologa mají stále velkou roli a uplatňují se především při interpretaci výsledků numerických předpovědí na místní podmínky, zvláště při výskytu extrémních jevů malého měřítka. Vzhledem k tomu, že jakékoliv předpovědní metody zachycují atmosférické děje pouze v určitém přiblížení, mají předpovědi počasí zpravidla pravděpodobnostní a nikoli striktně deterministický charakter. Z toho vyplývá, že vytěžit z nich maximum informací může především uživatel, který je v potřebné míře obeznámen s možnostmi meteorologie a se základními vlastnostmi atmosféry. V dostatečném časovém předstihu vydaná a správně aplikovaná předpověď počasí umožňuje uživateli přijmout účinná praktická opatření v nejrůznějších oborech lidské činnosti.

Výzkum na poli problematiky předpovědí počasí zahrnuje velmi pestrou a širokou paletu témat, velkou výzvou zůstává například zlepšení lokalizace předpovědi extrémních nebezpečných jevů (zejména konvektivní bouře a s nimi spojené přívalové srážky), ale i předpověď nízké oblačnosti v zimní polovině roku, a z hlediska veřejnosti často požadované dlouhodobé předpovědi počasí.

V současné době jsou na katedře řešeny dvě disertační práce věnujících se předpovědi konvekce s využitím družicových dat (více zde), jedna disertační práce se zabývá problematikou dlouhodobých předpovědí počasí (viz zde).

V rámci přednášek nabízených katedrou si studenti mohou volit z velice pestré nabídky předmětů, která je uvede do problematiky předpovědí počasí. Základní informace o atmosféře, chování meteorologických prvků a pojmech jako jsou atmosférické fronty, tlakové útvary nebo tryskové proudění získají studenti na přednáškách (NMET036 a NMET035), několik přednášek je věnováno fyzice (viz NMET002 a NMET031)  a dynamice atmosféry (například NMET023 a NMET024), nezbytnou znalostí meteorologa jsou distanční metody v meteorologii (detaily NMET020 a NMET073). Katedra ale nabízí i řadu specializovaných přednášek týkající se například fyziky oblaků a srážek (viz NMET003), elektrických jevů (NMET001) nebo letecké meteorologie (NMET015).

Zájemce o numerické modelování v meteorologii se zaměřením na předpovědi počasí určitě uspokojí řada přednášek na tomto poli (například NMET008, NMET054, NMET059, NMET060NMAF013 anebo NMAF014).

 

Příklad vstupů a výstupů pro předpověď počasí.

Bouřková oblačnost nad Německem, 12. července 2011  17:40 UTC, družice  MSG-1

02

 

Kompozitní snímek RGB z družice MSG-1

03

 

72hodinová předpověď teploty ve 2 m a rychlosti a směru větru v 10 m nad zemí (z termínu 24.11.2013 00 UTC), model WRF-ARW s horizontálním rozlišením 30 km

04