Aktuálně řešené projekty
Katedra fyziky atmosféry se podílí na řadě tuzemských i zahraničních grantů. Úspěšně řeší projekty Grantové agentury ČR (GAČR), Technologické agentury ČR (TAČR), Operačních programů EU i další projekty EU (Horizon Europe).
Projekt OP JAK Georizika
Hlavním výzkumným cílem projektu Přírodní a antropogenní georizika je poznání přírodních a člověkem způsobených hrozeb a rizik ve svrchních sférách planety Země, vysvětlení příčin jejich vzniku a kvantifikace možných dopadů na lidskou společnost a infrastruktury. Výsledkem projektu tak má být nejen fundamentální pochopení mechanismů fungování těchto procesů, ale i návrh jejich dokonalejšího monitoringu, případné minimalizace jejich působení a predikce včetně mitigace jejich negativních vlivů.
Název projektu: Přírodní a antropogenní georizika
Poskytovatel: MŠMT
Kód projektu: CZ.02.01.01/00/22_008/0004605
Období řešení: 4/2024 – 6/2028
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://geohazards.cuni.cz
Hlavním výzkumným cílem projektu Přírodní a antropogenní georizika je poznání přírodních a člověkem způsobených hrozeb a rizik ve svrchních sférách planety Země, vysvětlení příčin jejich vzniku a kvantifikace možných dopadů na lidskou společnost a infrastruktury. Výsledkem projektu tak má být nejen fundamentální pochopení mechanismů fungování těchto procesů, ale i návrh jejich dokonalejšího monitoringu, případné minimalizace jejich působení a predikce včetně mitigace jejich negativních vlivů.
Název projektu: Přírodní a antropogenní georizika
Poskytovatel: MŠMT
Kód projektu: CZ.02.01.01/00/22_008/0004605
Období řešení: 4/2024 – 6/2028
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://geohazards.cuni.cz
Project EU Horizon Europe: FOCI
Project FOCI aims to assess the impacts of key radiative forcers on the climate system and understanding the processes behind where and how they arise, to find and test an efficient implementation of these processes into global Earth System Models (ESMs) and Regional Climate Models (RCMs) and to use these tools to investigate mitigation and/or adaptation policies incorporated in selected scenarios of future development, targeting specific regions in the world. Further it targets the development of new, regionally-tuned scenarios based on improved emissions estimates to assess the effects of non-CO2 forcers including mutual interactions between the results, climate services producers, and other end-users will provide feedbacks for the preparation of specific scenarios and potential application to support decision making and climate policy.
Název projektu: Non-CO2 Forcers and their Climate, Weather, Air Quality and Health Impacts (FOCI)
Poskytovatel: Evropská Unie
Kód projektu: 101056783
Období řešení: 09/2022 – 08/2026
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://www.project-foci.eu
Project FOCI aims to assess the impacts of key radiative forcers on the climate system and understanding the processes behind where and how they arise, to find and test an efficient implementation of these processes into global Earth System Models (ESMs) and Regional Climate Models (RCMs) and to use these tools to investigate mitigation and/or adaptation policies incorporated in selected scenarios of future development, targeting specific regions in the world. Further it targets the development of new, regionally-tuned scenarios based on improved emissions estimates to assess the effects of non-CO2 forcers including mutual interactions between the results, climate services producers, and other end-users will provide feedbacks for the preparation of specific scenarios and potential application to support decision making and climate policy.
Název projektu: Non-CO2 Forcers and their Climate, Weather, Air Quality and Health Impacts (FOCI)
Poskytovatel: Evropská Unie
Kód projektu: 101056783
Období řešení: 09/2022 – 08/2026
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://www.project-foci.eu
Project TAČR PERUN
Projekt PERUN je zaměřen na výzkum klimatických extrémů, sucha a důsledků jeho prohlubování v České republice. Garantem projektu je Ministerstvo životního prostředí a kromě ČHMÚ jsou řešiteli projektu Česká geologická služba, Matematicko-fyzikální fakulta a Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v. v. i., Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i., Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v. v. i. a PROGEO, s. r. o.
Název projektu: Predikce, hodnocení a výzkum citlivosti vybraných systémů, vlivu sucha a změny klimatu v Česku
Poskytovatel: Technologická agentura ČR – Program Prostředí pro život
Kód projektu: SS02030040
Období řešení: 07/2020 – 06/2026
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://www.perun-klima.cz/
Projekt PERUN je zaměřen na výzkum klimatických extrémů, sucha a důsledků jeho prohlubování v České republice. Garantem projektu je Ministerstvo životního prostředí a kromě ČHMÚ jsou řešiteli projektu Česká geologická služba, Matematicko-fyzikální fakulta a Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v. v. i., Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i., Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v. v. i. a PROGEO, s. r. o.
Název projektu: Predikce, hodnocení a výzkum citlivosti vybraných systémů, vlivu sucha a změny klimatu v Česku
Poskytovatel: Technologická agentura ČR – Program Prostředí pro život
Kód projektu: SS02030040
Období řešení: 07/2020 – 06/2026
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://www.perun-klima.cz/
Project TAČR ARAMIS
Projekt ARAMIS je prioritně zaměřen na vývoj, aktualizaci a tvorbu nástrojů, metodik a postupů pro hodnocení kvality ovzduší, emisí klasických znečišťujících látek i skleníkových plynů včetně jejich projekcí a kvantifikaci dopadů na zdraví obyvatelstva a ekosystémů, spotřebu energie, ekonomiku a další aspekty života. Ambicí projektu je prostřednictvím aplikace výsledků přispět ke zlepšení životního prostředí, zejména kvality ovzduší na území republiky.
Název projektu: Integrovaný systém výzkumu, hodnocení a kontroly kvality ovzduší
Poskytovatel: Technologická agentura ČR – Program Prostředí pro život
Kód projektu: SS02030031
Období řešení: 07/2020 – 12/2026
Řešitel za katedru: doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D.
WWW: https://www.projekt-aramis.cz/
Projekt ARAMIS je prioritně zaměřen na vývoj, aktualizaci a tvorbu nástrojů, metodik a postupů pro hodnocení kvality ovzduší, emisí klasických znečišťujících látek i skleníkových plynů včetně jejich projekcí a kvantifikaci dopadů na zdraví obyvatelstva a ekosystémů, spotřebu energie, ekonomiku a další aspekty života. Ambicí projektu je prostřednictvím aplikace výsledků přispět ke zlepšení životního prostředí, zejména kvality ovzduší na území republiky.
Název projektu: Integrovaný systém výzkumu, hodnocení a kontroly kvality ovzduší
Poskytovatel: Technologická agentura ČR – Program Prostředí pro život
Kód projektu: SS02030031
Období řešení: 07/2020 – 12/2026
Řešitel za katedru: doc. Mgr. Peter Huszár, Ph.D.
WWW: https://www.projekt-aramis.cz/
Project JUNIOR STAR Gravity Waves
V rámci předkládaného výzkumného záměru budou využity nejmodernější atmosférické datové soubory s vysokým rozlišením a špičkové teoretické metody pro detekci vnitřních gravitačních vln (VGV) a diagnostiku jejich interakce s pozadím. Cílem je přezkoumat a rozšířit naše znalosti o vlivu VGV na dynamiku a složení atmosféry a na propojení mezi atmosférickými vrstvami. VGV existují v atmosféře v rozličných měřítcích, ale obvykle značná část jejich spektra zůstává nerozlišena v globálních předpovědních či klimatických modelech a jejich dopady je proto třeba parametrizovat. Naše znalosti o dopadech VGV na celou škálu procesů od projevů počasí po dlouhodobý vývoj klimatu byly dosud založeny na jejich převážně parametrizovaných účincích. Analýza simulací schopných plně rozlišit VGV umožní přesnější chápání dynamických procesů v atmosféře a také pomůže zhodnotit realističnost současných parametrizací VGV tím, že napoví, do jaké míry jsou jejich parametrizované účinky v modelech umělé. Na základě toho budeme moci upravit parametrizace VGV a docílit přesnější předpovědi budoucího klimatu.
Název projektu: Objasnění vlivu atmosférických gravitačních vln na klima
Poskytovatel: Grantová agentura ČR
Kód projektu: 23–04921M
Období řešení: 01/2023 – 12/2027
Řešitel za katedru: RNDr. Petr Šácha, Ph.D.
WWW: https://kfa.mff.cuni.cz/?page_id=2134
V rámci předkládaného výzkumného záměru budou využity nejmodernější atmosférické datové soubory s vysokým rozlišením a špičkové teoretické metody pro detekci vnitřních gravitačních vln (VGV) a diagnostiku jejich interakce s pozadím. Cílem je přezkoumat a rozšířit naše znalosti o vlivu VGV na dynamiku a složení atmosféry a na propojení mezi atmosférickými vrstvami. VGV existují v atmosféře v rozličných měřítcích, ale obvykle značná část jejich spektra zůstává nerozlišena v globálních předpovědních či klimatických modelech a jejich dopady je proto třeba parametrizovat. Naše znalosti o dopadech VGV na celou škálu procesů od projevů počasí po dlouhodobý vývoj klimatu byly dosud založeny na jejich převážně parametrizovaných účincích. Analýza simulací schopných plně rozlišit VGV umožní přesnější chápání dynamických procesů v atmosféře a také pomůže zhodnotit realističnost současných parametrizací VGV tím, že napoví, do jaké míry jsou jejich parametrizované účinky v modelech umělé. Na základě toho budeme moci upravit parametrizace VGV a docílit přesnější předpovědi budoucího klimatu.
Název projektu: Objasnění vlivu atmosférických gravitačních vln na klima
Poskytovatel: Grantová agentura ČR
Kód projektu: 23–04921M
Období řešení: 01/2023 – 12/2027
Řešitel za katedru: RNDr. Petr Šácha, Ph.D.
WWW: https://kfa.mff.cuni.cz/?page_id=2134
Project EU Horizon Europe I4C
Despite the increased awareness surrounding the climate crisis, there is still an information gap regarding the time scales at which action must be taken in order to avert the worst impacts of global warming. Cities across the globe are currently facing many negative impacts due to climate change, namely extreme weather events and their aftereffects. This poses many risks as the extreme weather events combined with as densely populated areas can result in catastrophic population loss. Urban decision-making requires tailored science-based climate information and services at the local scale to support adaptation and planning efforts to deal with climate change impacts. In line with the EU’s Mission on Adaptation to Climate Change for a „climate prepared and resilient Europe“ by 2030, I4C aims to improve the quality, accessibility and usability of near-term climate information and services at local to regional scales.
Název projektu: Impetus4Change (I4C)
Poskytovatel: Evropská Unie
Kód projektu: 101081555
Období řešení: 11/2022 – 10/2026
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://impetus4change.eu/
Despite the increased awareness surrounding the climate crisis, there is still an information gap regarding the time scales at which action must be taken in order to avert the worst impacts of global warming. Cities across the globe are currently facing many negative impacts due to climate change, namely extreme weather events and their aftereffects. This poses many risks as the extreme weather events combined with as densely populated areas can result in catastrophic population loss. Urban decision-making requires tailored science-based climate information and services at the local scale to support adaptation and planning efforts to deal with climate change impacts. In line with the EU’s Mission on Adaptation to Climate Change for a „climate prepared and resilient Europe“ by 2030, I4C aims to improve the quality, accessibility and usability of near-term climate information and services at local to regional scales.
Název projektu: Impetus4Change (I4C)
Poskytovatel: Evropská Unie
Kód projektu: 101081555
Období řešení: 11/2022 – 10/2026
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://impetus4change.eu/
Project TAČR SEEPIA
Záměrem projektu Centrum socio-ekonomického výzkumu dopadů environmentálních politik je vytvoření interdisciplinárního výzkumného centra, které zajistí dlouhodobou odbornou kapacitu pro socioekonomický výzkum v oblasti životního prostředí. Kontextovým politickým rámcem projektu je Zelená dohoda pro Evropu, kterou Evropská komise předložila na konci roku 2019 jako strategickou vizi přechodu na uhlíkově neutrální, udržitelnější a ekologičtější hospodářství za současného posílení hodnoty ochrany a obnovy přírodních ekosystémů, udržitelného využívání zdrojů a zlepšení zdraví lidí. Centrum rozvine metody hodnocení dopadů politik, foresightu a výzkumu postojů a chování a vybraným orgánům státní správy bude poskytovat expertní podporu při tvorbě politik a strategií na základě výzkumu současných a budoucích dopadů na životní prostředí, ekonomiku a společnost při současném zahrnutí postojů a chování veřejnosti do procesu tvorby politik.
Název projektu: Centrum socio-ekonomického výzkumu dopadů environmentálních politik (SEEPIA)
Poskytovatel: Technologická agentura ČR
Kód projektu: SS04030013
Období řešení: 05/2021 – 12/2026
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://seepia.cz
Záměrem projektu Centrum socio-ekonomického výzkumu dopadů environmentálních politik je vytvoření interdisciplinárního výzkumného centra, které zajistí dlouhodobou odbornou kapacitu pro socioekonomický výzkum v oblasti životního prostředí. Kontextovým politickým rámcem projektu je Zelená dohoda pro Evropu, kterou Evropská komise předložila na konci roku 2019 jako strategickou vizi přechodu na uhlíkově neutrální, udržitelnější a ekologičtější hospodářství za současného posílení hodnoty ochrany a obnovy přírodních ekosystémů, udržitelného využívání zdrojů a zlepšení zdraví lidí. Centrum rozvine metody hodnocení dopadů politik, foresightu a výzkumu postojů a chování a vybraným orgánům státní správy bude poskytovat expertní podporu při tvorbě politik a strategií na základě výzkumu současných a budoucích dopadů na životní prostředí, ekonomiku a společnost při současném zahrnutí postojů a chování veřejnosti do procesu tvorby politik.
Název projektu: Centrum socio-ekonomického výzkumu dopadů environmentálních politik (SEEPIA)
Poskytovatel: Technologická agentura ČR
Kód projektu: SS04030013
Období řešení: 05/2021 – 12/2026
Řešitel za katedru: doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
WWW: https://seepia.cz
Projekt GAČR Koherenetní struktury
Je dobře známo, že organizované struktury vyvinuté v přízemní vrstvě atmosféry nad hladkým a mírně drsným povrchem hrají důležitou roli pro přenos skaláru. Nicméně, role těchto struktur, především role jejich dynamiky, pro přenos skaláru uvnitř a nad komplexní topografií, jakou je městská zástavba, není doposud dostatečně prozkoumána. Cílem tohoto projektu je ověření hypotézy, zdali a do jaké míry struktury vyvinuté uvnitř a nad městských baldachýnem ovlivňují přenos skaláru. K naplnění cíle použijeme principy fyzikálního modelování ve větrném tunelu, metodu simulace s velkými víry (LES) a přímou numerickou simulaci (DNS). K analýze vztahu mezi dynamikou struktur proudění a skaláru využijeme metodu dynamického rozkladu (dynamic mode decomposition – DMD). Budeme studovat vliv trojrozměrnosti městské geometrie na trojrozměrnost proudových a skalárních struktur. Výsledky projektu přispějí k lepšímu pochopení rozptylu polutantů v městské zástavbě a vylepšení modelů LES.
Název projektu: Role dynamiky koherentních struktur na přenos a rozptyl skaláru v městském baldachýnu
Poskytovatel: Grantová agentura ČR
Kód projektu: 22–14608S
Období řešení: 01/2022 – 12/2024
Řešitel za katedru: Mgr. Vladimír Fuka, Ph.D.
Je dobře známo, že organizované struktury vyvinuté v přízemní vrstvě atmosféry nad hladkým a mírně drsným povrchem hrají důležitou roli pro přenos skaláru. Nicméně, role těchto struktur, především role jejich dynamiky, pro přenos skaláru uvnitř a nad komplexní topografií, jakou je městská zástavba, není doposud dostatečně prozkoumána. Cílem tohoto projektu je ověření hypotézy, zdali a do jaké míry struktury vyvinuté uvnitř a nad městských baldachýnem ovlivňují přenos skaláru. K naplnění cíle použijeme principy fyzikálního modelování ve větrném tunelu, metodu simulace s velkými víry (LES) a přímou numerickou simulaci (DNS). K analýze vztahu mezi dynamikou struktur proudění a skaláru využijeme metodu dynamického rozkladu (dynamic mode decomposition – DMD). Budeme studovat vliv trojrozměrnosti městské geometrie na trojrozměrnost proudových a skalárních struktur. Výsledky projektu přispějí k lepšímu pochopení rozptylu polutantů v městské zástavbě a vylepšení modelů LES.
Název projektu: Role dynamiky koherentních struktur na přenos a rozptyl skaláru v městském baldachýnu
Poskytovatel: Grantová agentura ČR
Kód projektu: 22–14608S
Období řešení: 01/2022 – 12/2024
Řešitel za katedru: Mgr. Vladimír Fuka, Ph.D.
Projekt CAMS Global and Regional Emissions
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) je součástí programu Copernicus, který se v globálním měřítku zaměřuje na poskytování informací o kvalitě ovzduší a s tím spojeném vlivu na lidské zdraví, sluneční energii, skleníkových plynech a faktorech ovlivňujících zemské klima. Projekt Global and Regional emissions se zabývá přípravou emisních inventářů plynů a aerosolů, které jsou vypouštěny ze zemského povrchu do atmosféry, ze zdrojů přírodních i spojených s lidskou činností, v regionálním i globálním měřítku. Emisní inventáře jsou poté použity jako vstupní informace pro atmosférické chemické transportní modely a modely klimatu. Katedra fyziky atmosféry (KFA) je v projektu odpovědná za vývoj emisních inventářů biogenních těkavých organických látek vypouštěných ze zemské vegetace. Hlavním produktem je dataset CAMS-GLOB-BIO, který obsahuje měsíční průměrné emise od roku 2000 pro 25 chemických látek nebo skupin na pravidelné čtvercové síti s globálním pokrytím.
Název projektu: Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) – Global and Regional Emissions
Poskytovatel: CAMS je řízen Evropským centrem pro střednědobou předpověď (ECMWF) pověřeným Evropskou komisí
Kód projektu: CAMS2_61
Období řešení: 06/2022 – 10/2025
Řešitel za katedru: RNDr. Kateřina Šindelářová, Ph.D.
WWW: https://atmosphere.copernicus.eu
Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) je součástí programu Copernicus, který se v globálním měřítku zaměřuje na poskytování informací o kvalitě ovzduší a s tím spojeném vlivu na lidské zdraví, sluneční energii, skleníkových plynech a faktorech ovlivňujících zemské klima. Projekt Global and Regional emissions se zabývá přípravou emisních inventářů plynů a aerosolů, které jsou vypouštěny ze zemského povrchu do atmosféry, ze zdrojů přírodních i spojených s lidskou činností, v regionálním i globálním měřítku. Emisní inventáře jsou poté použity jako vstupní informace pro atmosférické chemické transportní modely a modely klimatu. Katedra fyziky atmosféry (KFA) je v projektu odpovědná za vývoj emisních inventářů biogenních těkavých organických látek vypouštěných ze zemské vegetace. Hlavním produktem je dataset CAMS-GLOB-BIO, který obsahuje měsíční průměrné emise od roku 2000 pro 25 chemických látek nebo skupin na pravidelné čtvercové síti s globálním pokrytím.
Název projektu: Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) – Global and Regional Emissions
Poskytovatel: CAMS je řízen Evropským centrem pro střednědobou předpověď (ECMWF) pověřeným Evropskou komisí
Kód projektu: CAMS2_61
Období řešení: 06/2022 – 10/2025
Řešitel za katedru: RNDr. Kateřina Šindelářová, Ph.D.
WWW: https://atmosphere.copernicus.eu
Projekt CAMS EvOlution
CAMEO je vědecký projekt financovaný Evropskou Unií z programu Horizon Europe. Jeho úkolem je zvýšení kvality a efektivity služeb a produktů poskytovaných v rámci projektu CAMS. CAMEO se zaměřuje na přípravu CAMS na použití nově dostupných satelitních dat, zlepšení současných metod asimilace dat a inverzního modelování používaných regionálními a globálními modelovými systémy v CAMS. Dále se CAMEO zabývá vývojem metod pro odhad neurčitostí produktů projektu CAMS. Hlavním úkolem Katedry fyziky atmosféry (KFA) v projektu je odhad neurčitostí emisí isoprenu z inventáře CAMS-GLOB-BIO. V rámci projektu KFA vyrobí globální gridované soubory, kde bude každá buňka obsahovat průměrnou hodnotu emise isoprenu společně s jejím horním a dolním odhadem, což bude reprezentovat neurčitost emise. Tato neurčitost bude odhadnuta na základě neurčitosti hlavních parametrů, které emise isoprenu řídí, což jsou meteorologické podmínky, index listové plochy (leaf area index) a emisní faktor. Hodnota neurčitosti emise isoprenu bude v projektech CAMEO a CAMS použita jako vstupní informace pro inverzní modelový systém, který za použití měření koncentrací formaldehydu ze satelitního přístroje TROPOMI emisní data zpřesní.
Název projektu: CAMS EvOlution (CAMEO)
Poskytovatel: Horizon Europe
Kód projektu: 101082125
Období řešení: 01/2023 – 12/2025
Řešitel za katedru: RNDr. Kateřina Šindelářová, Ph.D.
WWW: https://www.cameo-project.eu
CAMEO je vědecký projekt financovaný Evropskou Unií z programu Horizon Europe. Jeho úkolem je zvýšení kvality a efektivity služeb a produktů poskytovaných v rámci projektu CAMS. CAMEO se zaměřuje na přípravu CAMS na použití nově dostupných satelitních dat, zlepšení současných metod asimilace dat a inverzního modelování používaných regionálními a globálními modelovými systémy v CAMS. Dále se CAMEO zabývá vývojem metod pro odhad neurčitostí produktů projektu CAMS. Hlavním úkolem Katedry fyziky atmosféry (KFA) v projektu je odhad neurčitostí emisí isoprenu z inventáře CAMS-GLOB-BIO. V rámci projektu KFA vyrobí globální gridované soubory, kde bude každá buňka obsahovat průměrnou hodnotu emise isoprenu společně s jejím horním a dolním odhadem, což bude reprezentovat neurčitost emise. Tato neurčitost bude odhadnuta na základě neurčitosti hlavních parametrů, které emise isoprenu řídí, což jsou meteorologické podmínky, index listové plochy (leaf area index) a emisní faktor. Hodnota neurčitosti emise isoprenu bude v projektech CAMEO a CAMS použita jako vstupní informace pro inverzní modelový systém, který za použití měření koncentrací formaldehydu ze satelitního přístroje TROPOMI emisní data zpřesní.
Název projektu: CAMS EvOlution (CAMEO)
Poskytovatel: Horizon Europe
Kód projektu: 101082125
Období řešení: 01/2023 – 12/2025
Řešitel za katedru: RNDr. Kateřina Šindelářová, Ph.D.
WWW: https://www.cameo-project.eu
