Oddelenie fyziky atmosféry

webstránka oddelenia Ústavu Vied o Zemi SAV

Stručná história meteorologického observatória na Skalnatom plese.

Vstup vedeckého výskumu do Tatranského vysokohorského prostredia nebol jednoduchý. Už od konca 19.storočia sa o to usilovala aj meteorológia, ktorá vďaka svojim dobrovoľným a obetavým pracovníkom, trvalým obyvateľom Tatier, získavala v nižších polohách cenný pozorovateľský materiál o počasí v našich veľhorách.

Prvá priaznivá situácia pre vznik vysokohorského meteorologického observatória nastala až v r. 1936, kedy začala výstavba visutej lanovej dráhy na trase Tatranská Lomnica - Skalnaté Pleso - Lomnický štít. Takto sa na Skalnatom Plese uchytila ako prvá meteorológia a v budove lanovky sa prvé pozorovania začali vo výške 1769 m.n.m už v lete roku 1939. Toto umiestnenie stanice bolo len prechodné, pretože v r.1943 bola na Skalnatom Plese dostavaná nová budova Astronomického observatória, ktorá sa neskôr stala aj stánkom meteorológie. Iniciátorom výstavby bol Dr. Antonín Bečvář, ktorý pracoval od r. 1937 ako klimatológ v štátnych kúpeľoch na Štrbskom Plese.

V činnosti meteorologického observatória na Skalnatom Plese možno vymedziť niekoľko období: počiatočné obdobie 1939-1943, obdobie 1943-1960, prechodné obdobie 1961-1962 a obdobie po roku 1962. Prvé obdobie 1939-1943 boli meteorologické pozorovania vykonávané v budove visutej lanovky a hotela Encián. Nové pracovisko viedol Dr. A. Bečvář a bolo evidované ako Vojenská letecká poveternostná stanica č.17. Stanica bola vybavená všetkými základnými meteorologickými prístrojmi okrem slnkomeru. Metodicky činnosť observatória riadil vtedajší Štátny hydrologický a meteorologický ústav v Bratislave. Pozorovateľskú činnosť vykonávali príslušníci armády. Personálna výmena na stanici bola častá, ale ako vidieť z denníka z januára 1943, bol zápis podrobný a dôsledný. O tom svedčí aj záznam o mimoriadnej poveternostnej situácii zo septembra 1941: "V prvých dňoch začiatkom mesiaca zúrila silná víchrica, ktorá narobila mnoho škody tým, že poprevracala a polámala stromy v lesoch. Tiež boli spôsobené škody na telefónnych a elektrických vedeniach. V Tatranskej Lomnici bol vykoľajený vlak. V Tatrách bol dolámaný lyžiarsky môstik. Nárazy vetra boli až 187 km/hod." (veliteľ čt. Bačišin). Pre zaujímavosť absolútne maximum nárazovej rýchlosti vetra 283 km/hod. bolo zaznamenané v novembri 1965. Koncom leta 1943 sa stanica presťahovala do novej budovy Astronomického ústavu s nadmorskou výškou 1783 m. Náplň práce sa nezmenila aj keď stanica často menila svojho správcu. Dňom 14.8.1942 správu stanice prevzal des. Š. Olejník. Prechodom frontu 2.svetovej vojny bola krátko prerušená činnosť observatória a to od 22.1.1945 do 29.1.1945. Merania boli doplnené podľa pozorovaní vo Vyšných Hágoch a na Štrbskom Plese. Od júla 1946 začína meteorologická stanica pracovať ako Štátne meteorologické observatórium Skalnaté Pleso so správcom Dr. A. Bečvářom. Správcom observatória od septembra 1950 až do júna 1952 sa stáva Dr. A. Mrkos a po ňom bol menovaný J. Petrek. Od marca 1954 sa mení názov observatória na Hydrometeorologický ústav - observatórium Skalnaté Pleso. V decembri 1960 ukončil na stanici svoju činnosť Hydrometeorologický 

ústav - odbor klimatológia ako profesionálna stanica. Meteorologické merania prevzali na seba ako vedľajšiu činnosť pracovníci Astronomického ústavu. Ukázalo sa, že takto vykonávané merania nie je možné vykonávať na požadovanej úrovni. V roku 1962 vedúci Laboratória pre meteorológiu a klimatológiu SAV Bratislava RNDr. František Smolen dohodol s riaditeľkou Astronomického ústavu SAV v Tatranskej Lomnici RNDr. Ľ. Pajdušákovu, že meteorologické pracovisko na Skalnatom Plese prejde do správy bývalého Laboratória pre meteorológiu a klimatológiu SAV Bratislava a tak od septembra 1962 meteorologické pracovisko na Skalnatom Plese dostáva nové poslanie. Ako prvý pozorovateľ bol zaškolený A. Oravec a o mesiac neskôr O. Jakubják. Bola vypracovaná nová koncepcia, ktorá odpovedala výskumnému programu vtedajšieho formujúceho sa Ústavu meteorológie a klimatológie SAV Bratislava, ktorého riaditeľom sa stáva RNDr. F. Smolen. Novovznikajúci ústav takto dostáva svoju experimentálnu základňu, ktorej hlavnou pracovnou náplňou je získavanie experimentálnych údajov o radiačných procesoch a energetickej bilancii v prízemnej vrstve atmosféry. Hneď na začiatku bolo potrebné obnoviť prístrojovú techniku pre bežnú meteorologickú činnosť a súčasne vybaviť observatórium potrebnými prístrojmi pre aktinometrické a gradientové merania. Observatórium bolo vybavené Michelson-Martenovým aktinometrom, pyranometrom typu Kipp a termoelektrickým pyranometrom a bilancometrom typ Janiševskij. Ako základný prístroj slúžil Ângströmov pyrheliometer č. 560, podľa ktorého boli porovnávané všetky ostatné aktinometrické prístroje. Na meranie teploty a vlhkosti vzduchu sa používal Assmanov psychrometer, na meranie prúdenia vzduchu anemometer Metra a na meranie teploty pôdy a skaly sa používali pôdne ortuťové teplomery. V prvých mesiacoch radiačné a gradientové merania a zápis sa vykonávali ručne v intervale 2 hodín, za vhodných podmienok aj v nočných hodinách. V roku 1963 boli inštalované bodové zapisovače, ktoré umožnili nepretržitú registráciu jednotlivých zložiek radiačnej a energetickej bilancie. Podstatne sa rozšírilo vybavenie pracoviska prístrojovou technikou. Termoelektrický bilancometer Janiševskij bol nahradený rádiometrom typu Schulze, ktorý okrem merania bilancie žiarenia umožňoval výpočet spätného žiarenia atmosféry a bilancie dlhovlnného žiarenia. Boli inštalované pyranometre typu Sonntag a na meranie UV žiarenia rádiometer typ Eppley. Na voľnej ploche bol vybudovaný aktinometrický stôl, statív na meranie bilancie slnečného žiarenia a statív na meranie gradientov teploty a prúdenia vzduchu. Odtiaľ viedlo káblové prepojenie do observačnej miestnosti. Výskumný program sa postupne dopĺňal. Už v roku 1962 bola uzavretá dohoda o spolupráci medzi bývalým Ústavom meteorológie a klimatológie SAV a Ústavom pre optiku a spektroskópiu NAV v Berlíne. Pod vedením prof Foitzika a RNDr. F. Smolena bola riešená úloha D CA 13/62 "Meranie intenzity slnečného žiarenia a polarizácie svetla oblohy". V auguste 1963 bol na stanici inštalovaný polarizačný spektrofotometer dodaný z bývalej NDR. Po vykonaní množstva meraní bola táto spolupráca ukončená v r. 1970. V rámci odbornej spolupráce so zahraničím meteorologické observatórium na Skalnatom Plese navštívil celý rad význačných vedeckých pracovníkov. Bol to napr. prof. Chromov (august 1963), prof. Möller (august 1966), Dr. Wörner (október 1966), prof. Dzerdzejevskij (november 1966), Dr. Grasnik a Dr. Sonntag (júl 1967), prof. Paulsen (október 1967), prof. Schulze (jún 1969), prof. Paszyński (november 1971), Dr. Kraus (september 1971) a Dr. Spänkuch, ktorý sa osobne podieľal na spektrálnych meraniach na Skalnatom Plese. V rámci KAPG ďalší pracovníci z Poľska, NDR a Bulharska absolvovali na pracovisku krátkodobé pobyty. Vedením celej aktinometrickej základne bol poverený doc. RNDr. F. Smolen. Hlavným poslaním meteorologického observatória na Skalnatom Plese je získavanie cenných meteorologických údajov, ktoré sú nevyhnutné pri riešení vedeckovýskumných úloh v oblasti prenosu a transformácie žiarivej energie, energetickej bilancie a deformácií meteorológických polí v zložitom, morfologický značne členitom prostredí. Svojou polohou a pracovným programom zohráva dôležitú úlohu v oblasti vedeckého poznávania. Prakticky všetky údaje, získané až do roku 1960 sú obsiahnuté v podrobnej monografii Klíma Tatier, ktorej spoluautorom je doc. RNDr. František Smolen DrSc a doc. RNDr. Ján Otruba CSc. Postupom času náročnosť vyhodnocovania registračných pások z bodových zapisovačov viedla k prvej automatizácii pracoviska pomocou analogovo číslicovej meracej techniky. V roku 1967 bola uvedená do činnosti meracia ústredňa UM10 (výrobok Metra Blansko). Zavedenie takejto modernej techniky znamenalo začiatok využívania číslicovej meracej techniky u nás vôbec. O túto priekopnícku prácu sa zaslúžil hlavne vedúci pracoviska RNDr. František Smolen v spolupráci s A. Oravcom a O. Jakubjákom, technickými pracovníkmi stanice. Meracia ústredňa UM 10 umožňovala v určených časových intervaloch vykonávať meranie až 50 unifikovaných vstupných veličín (teplota, vlhkosť a tlak vzduchu, rýchlosť vetra, teplota pôdy a skaly a slnečné žiarenie). Požadované namerané hodnoty boli priebežne zaznamenávané el. písacím strojom a na diernu pásku pre spracovanie dátových súborov počítačom GIER Algol na pracovisku SAV v Bratislave. Bohatý výskumný pracovný program vyžadoval ďalších pracovníkov. Od apríla 1965 nastúpil J. Ratkoš, ktorého neskôr vystriedal M. Škrovina. Pribudol aj ďalší pracovník A. Strapec. Na fotografii je dlhoročná zostava našich a už dnes aj bývalých pracovníkov. (J.Krempaský, A.Strapec, M. Škrovina. O. Jakubják). Pretože meracia ústredňa UM 10 po 10 ročnej nepretržitej činnosti si vyžiadal inováciu, bol od júna 1977 uvedený do činnosti nový merací systém ADIMES. Umožňoval záznam nameraných, vypočitávaných a priemerovaných hodnôt na el. písacom stroji a na diernu pásku. Pretože dierna páska sa nespracovávala na počitači, nastali ťažkosti s archiváciou dát. V roku 1972 došlo k zlúčeniu Ústavu meteorológie a klimatológie SAV s Geofyzikálnym ústavom SAV. Výskumný program tepelnej a radiačnej bilancie ostal zachovaný. Modernizácia meracej a zavádzanie výpočtovej techniky do praxe si vyžiadal ďalšiu inováciu. V auguste 1986 bol merací systém ADIMES nahradený meracím systémom M1T 350. Merací systém riadený 8 bitovým procesorom s RAM pamäťou a záznamom nameraných údajov aj na mgf pásku umožňoval namerané údaje spracovávať aj na observatóriu Skalnaté Pleso stolovým počitačom. V roku 1990 sa zaviedla archivácia digitalizovaných meraní na Geofyzikálnom ústave SAV Bratislava (od 1.7.2015 Geofyzikálny odbor Ústavu vied o Zemi SAV), ktorý observatórium riadi a z meraní vydáva ročenku. K ďalšej inovácii došlo v roku 1995 keď bol inštalovaný nový merací systém "dataloger EMS 200" fy ENVItech Trenčín prepojený už ON LINE s osobným počitačom. Výskumný program ostáva nezmenený. Pozorovateľskú službu na observatóriu Skalnaté Pleso zabezpečujú v súčasnosti technickí pracovníci J.Krasula, I.Bohuš a D. Božik.

 

Z histórie činnosti meteorologického observatória na Skalnatom Plese

Začiatok činnosti meteorologického observatória na Skalnatom Plese má úzku súvislosť s výstavbou vysokohorskej lanovky, predovšetkým s jej tretím variantom, ktorý sa začal stavať v r. 1936 na trase Tatranská Lomnica – Skalnaté Pleso – Lomnický štít. Meteorológovia sa usídlili v budove lanovky, a tak prvé meteorologické pozorovania sa začínajú už v lete r. 1939 v nadmorskej výške 1769 m. Toto umiestnenie meteorologickej stanice bolo len prechodné, pretože v r. 1943 bolo na Skalnatom Plese dostavaná nová budova astronomického observatória, ktorá sa stala tiež stánkom meteorológie. Iniciátorom výstavby nového observatória bol dr. A. Bečvár, ktorý pracoval od r. 1937 ako klimatológ v štátnych kúpeľoch na Štrbskom Plese.
Z histórie výstavby observačnej budovy len toľko, že prvý výstrel hĺbiaci základy nového vedeckého pracoviska zaznel na jar 1941 a už v lete 1943 sa do budovy nasťahovali prví obyvatelia odhaľujúci tajomstvá vesmíru a atmosféry.
V činnosti meteorologického observatória na Skalnatom Plese možno vymedziť niekoľko etáp: počiatočné obdobie 1939-1943, obdobie 1943-1960, 1961-1962 a obdobie po r. 1962.
Prvé obdobie, rok 1939 až prvá polovica roku 1943, sa vyznačovalo tým, že meteorologické pozorovania boli vykonávané pri budove vysutej lanovky "Encián". Pracovisko, evidované ako stanica, bolo vybavené všetkými základnými meteorologickými prístrojmi, okrem slnkomeru. Metodicky ho riadil Štátny hydrologický a meteorologický ústav v Bratislave.
Koncom leta 1943 bola meteorologická stanica premiestnená do novostavby astronomického observatória s nadmorskou výškou 1783 m n.m. Pracovná náplň sa nemení, avšak správa stanice podlieha rýchlym zmenám. V januári 1945, v dôsledku evakuácie prístrojov, boli meteorologické pozorovania nakrátko prerušené (22. – 29. január 1945). Zo záznamov možno vidieť, že ani počas prechodu frontu neboli meteorologické merania prerušené na dlhšiu dobu. Od r. 1946 začína meteorologická stanica pracovať ako Štátne meteorologické observatórium Skalnaté Pleso a od marca 1954 sa mení názov observatória na Hydrometeorologický ústav – observatórium Skalnaté Pleso. Pracovná náplň observatória sa nemení. V decembri 1960 Hydrometeorologický ústav – odbor klimatológie – Slovensko v Bratislave ukončil činnosť na observatórii ako profesionálnej meteorologickej stanici.
V r. 1961-1962 meteorologické merania prevzali do svojej vedľajšej náplne pracovníci Astronomického ústavu SAV. V rámci pracovného programu sa vykonávali bežné termínové meteorologické pozorovania a registrácia základných meteorologických prvkov.
Od septembra 1962 meteorologické pracovisko na Skalnatom Plese prechádza do správy bývalého Laboratória pre meteorológiu a klimatológiu SAV a dostáva nové poslanie. Doc. F. Smolen vypracoval novú koncepciu, ktorá odpovedala výskumnému programu vtedajšieho formujúceho sa Ústavu meteorológie a klimatológie SAV. Novovznikajúci ústav takto dostáva svoju experimentálnu základňu, ktorej hlavnou pracovnou náplňou je získavanie experimentálnych údajov o riadiačných procesoch a energetickej bilancii v prízemnej vrstve atmosféry. Výskumný program na observatóriu sa postupne dopĺňal.
Hlavným poslaním meteorologického observatória na Skalnatom Plese je získávanie cenných meteorologických údajov, ktoré sú nepostrádateľné pri riešení vedecko-výskumných úloh v oblasti prenosu a transformácie žiarivej energie, energetickej bilancie a deformácií meteorologických polí v zložitom, morfologicky značne členitom prostredí. Svojou polohou a pracovným programom zohráva dôležitú úlohu v oblasti vedeckého poznávania. Prakticky všetky údaje získané až do r. 1960 sú obsiahnuté v podrobnej monografii "Klíma Tatier", pod vedením prof. M. Končeka. Získané výsledky, najmä v oblasti teplotných a cirkulačných zákonitostí, jasne poukazujú, že ide o významnú svahovú stanicu, čo zvlašť potvrdzuje analýza meraní prúdenia vzduchu. V dôsledku priaznivých orografických podmienok veľmi často tu dochádza k zosilňovaniu rýchlosti prúdenia vzduchu, napr. 20. novembra 1965 a 19. novembra 2004. Novšie výsledky, získané zvlášť po r. 1960, sú obsiahnuté v prácach pracovníkov Geofyzikálneho ústavu SAV (od 1.7.2015 Geofyzikálneho odboru ÚVZ SAV), publikovaných tak v domácich, ako aj v zahraničných odborných časopisoch. Mnohé z nich našli svoju aplikáciu v spoločenskej práci. Pracovisko plní aj funkciu výchovnú a osvetovú.

Sympózium k 50. výročiu činnosti meteorologického observatória Skalnaté Pleso.
Stará Lesná, 9. – 11. X. 2001

Medzinárodná konferencia: 150 years of the meteorological service in Central Europe.
Stará Lesná, 9. – 11. X. 2001