Vývoj v SR
Celkový ozón a slnečné ultrafialové žiarenie na slovenskU
Monitoring a spravodajstvo celkového ozónu a slnečného ultrafialového (UV) žiarenia zabezpečuje SHMÚ na základe Zákona o ochrane ozónovej vrstvy Zeme č. 76/1998 Zb. a z. 321/2012 Zb. O ochrane ozónovej vrstvy Zeme a o zmene a doplnení niektorých zákonov
Merania a ich prezentácia verejnosti
Celkový atmosférický ozón nad územím Slovenska sa meria v Aerologickom a radiačnom centre SHMÚ v Gánovciach pri Poprade (49,03 S z. š.; 20,32 V z. d.; 706 m n. m.) pomocou Brewerových ozónových spektrofotometrov MKIV od r.1993 a MKIII od r. 2014. Stanica Poprad-Gánovce je súčasťou globálneho ozónového pozorovacieho systému (GO3OS), ktorý patrí k systému Globálneho monitoringu atmosféry (GAW) Svetovej meteorologickej organizácie (WMO).
Na internetovej stránke SHMÚ je prezentovaná nameraná hodnota celkového ozónu pre každý deň, jej odchýlka od normálu za obdobie 1962 – 1990 a krátkodobá predpoveď. Keďže merania celkového ozónu v SR začali až v roku 1993, ako normálové sa používajú údaje z najbližšej stanice s dlhodobým radom meraní celkového ozónu (aj z obdobia pred poškodením ozónovej vrstvy Zeme) zo Solárneho a ozónového observatória ČHMÚ v Hradci Králové (Kalvová a Dubrovský, 1995).
Pomocou Brewerových ozónových spektrofotometrov sa získavajú aj spektrá globálneho slnečného ultrafialového žiarenia. Zo spektrálnych údajov sa použitím akčného spektra pre erytém (sčervenanie, zápal) ľudskej kože (CIE, 1987) určujú tiež integrálne hodnoty globálneho slnečného erytémového UV žiarenia a slnečný UV index (UVI). Brewerove ozónové spektrofotometre sú pravidelne kalibrované porovnaním so svetovým cestovným etalónom a referenčnými externými lampami.
Monitoring slnečného UV žiarenia je zabezpečený aj prostredníctvom meraní širokopásmovými UV rádiometrami. Relatívna spektrálna citlivosť týchto prístrojov je podobná akčnému spektru pre erytém ľudskej kože (CIE, 1987). Výstupom z meraní týmito prístrojmi je globálne slnečné erytémové UV žiarenie a slnečný UV index. Údaje globálneho slnečného erytémového UV žiarenia sú vzorkované každých 5 s. Z nich sú vypočítané sumy (dávky) tohto žiarenia za zvolené časové obdobie. Kontrola stability UV rádiometrov sa vykonáva ročne porovnaním s referenčným prístrojom kalibrovaným vo svetovom radiačnom centre WRC PMO Davos. Prehľad umiestnenia týchto prístrojov je v tab.1.
Stanica | WMO indikatív/ súradnice | Prístroj | Obdobie merania |
---|---|---|---|
Bratislava-Koliba | 11813 48,17 S z. š., 17,10 V z. d., 287 m n. m. |
SL 501 | 1997 – |
Hurbanovo | 11858 47,87 S z. š., 18,19 V z. d., 115 m n. m. |
SL 501A | 2016 – |
Banská Bystrica | 11898 48,73 S z. š., 19,12 V z. d., 427 m n. m. |
KZ UV S-E-T | 2014 – |
Poprad-Gánovce | 11952 49,03 S z. š., 20,32 V z. d., 706 m n. m. |
SL 501A KZ UV S-E-T |
1999 – 2014 – |
Trebišov-Milhostov | 11978 48,66 S z. š., 21,72 V z. d., 105 m n. m. |
KZ UV S-E-T | 2009 – |
Slnečné ultrafialové žiarenie je podľa odporúčaní Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) prezentované pre verejnosť prostredníctvom slnečného UV indexu odvodeného z meraní globálneho erytémového UV žiarenia. Na internetovej stránke sú prezentované 15-minútové priemery a hodinové maximá UVI z meraní pomocou UV rádiometrov na piatich staniciach, ako aj krátkodobá predpoveď slnečného UVI pre rôzne podmienky oblačnosti a vybrané nadmorské výšky v období od 1. apríla do 30. septembra.
Informácia o stave ozónovej vrstvy a slnečnom UVI je denne poskytovaná obyvateľstvu Slovenskej republiky nielen prostredníctvom internetovej stránky SHMÚ, ale aj správami pre tlačové agentúry (TASR) a siete mobilných operátorov.
Merania Brewerovými spektrofotometrami sa pravidelne odosielajú do Svetového dátového centra pre ozón a slnečné UV žiarenie (WOUDC) v Kanade, do ozónového mapového centra WMO v Grécku a do európskej databázy EUBREWNET. Spektrálne merania globálneho slnečného UV žiarenia sú zasielané aj do európskej databázy slnečného UV žiarenia EUVDB.
Výsledky meraní
Celkový ozón
Ročné priemery celkového ozónu v Gánovciach (obr. 1) vykazujú za obdobie meraní od roku 1994 štatisticky málo významný rastúci trend 2,3 DU/10 rokov. Ich hodnoty sú v rozmedzí od 317 do 347 Dobsonových jednotiek (DU). Priemerná hodnota celkového ozónu za obdobie 1994 – 2024 je 327,7 DU.


Merané denné hodnoty celkového ozónu boli za sledované obdobie 1994 – 2024 v porovnaní s normálom nižšie v priemere o 2,8%. Ročný priemer presiahol normál v roku 2010 o 2,7% a tiež v roku 2024 o 0,5% (obr. 2). Najnižšie priemerné ročné hodnoty, kedy priemerná ročná odchýlka od normálu dosiahla približne -6%, boli namerané v rokoch 1995 a 2011.
Mesiac | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Priemer (DU) |
341 | 362 | 369 | 366 | 352 | 334 | 323 | 307 | 296 | 283 | 293 | 311 |
Odchýlka (%) |
- 0,1 | -2,1 | -3,4 | -5,0 | -5,6 | -6,4 | -4,9 | -4,9 | -1,8 | -1,3 | 1,3 | -0,4 |
Mesačné priemery celkového ozónu ukazujú jeho ročný chod s maximom v marci a minimom v októbri. Hodnoty celkového ozónu sa v mesačnom priemere nelíšia od normálu o viac ako 2% od septembra do januára. V jarných a letných mesiacoch je priemerný mesačný deficit celkového ozónu oproti normálu v rozsahu -3,4% až -6,4%, s najnižšou hodnotou v júni, kedy slnko kulminuje pri najväčšej výške a na zemský povrch dopadá najviac slnečného žiarenia. Za celé sledované obdobie 1994 – 2024 v mesiacoch máj – júl mesačné priemery nedosiali hodnoty normálu. Najväčší priemerný mesačný deficit bol v apríli 2011, keď mesačná relatívna odchýlka dosiahla -15%. Najväčšie nadnormálne mesačné priemery boli namerané v zimných a jesenných mesiacoch. V decembri 2010 a v novembri 2023 priemerná mesačná odchýlka od normálu dosiahla až 12%.
Za extrémne nízke sú (aj v rámci ozónového spravodajstva) považované hodnoty celkového ozónu nižšie o viac ako 20% oproti normálu. Vyskytujú sa v spojení s presunom stratosférických vzduchových hmôt chudobných na ozón z vyšších zemepisných šírok do našej oblasti po rozpade arktického polárneho vortexu. Po skončení veľmi studených a dlho trvajúcich arktických polárnych zím sa pozorujú veľmi nízke hodnoty celkového ozónu najmä v marci – apríli. V zimných a jarných mesiacoch sa vyskytujú krátkodobé epizódy v spojení s dynamickými podmienkami v atmosfére priaznivými pre výskyt extrémne nízkych hodnôt celkového ozónu. Najvýraznejší denný deficit celkového ozónu -38,3 % bol nameraný 1. 1. 1998, kedy priemerný denný celkový ozón predstavoval iba 201 DU, čo je najnižší nameraný denný priemer u nás. Podobne vo februári 2008 a 2023 sa vyskytlo niekoľko dní s deficitom celkového ozónu presahujúcim 30% (22. 2. 2008 pri dennom priemere celkového ozónu 243 DU bola relatívna odchýlka oproti normálu - 35,1%, 15. 2. 2023 pri celkovom ozóne 239 DU bola relatívna odchýlka oproti normálu - 35,4%). Najväčšia kladná denná relatívna odchýlka od normálu 36,6% bola nameraná 30. 1. 2015 (488 DU). Najvyššia denná hodnota celkového ozónu 506 DU bola nameraná 24. 2.1999.
Celkový ozón v roku 2024
V r. 2024 bol celkový ozón v Gánovciach druhý krát v histórii meraní vyšší oproti normálu v priemere o 0,5% (obr. 2). Priemerná ročná hodnota celkového ozónu bola v tomto roku 339,5 DU – druhá najvyššia od roku 1994 (obr. 1).
Záporné priemerné mesačné relatívne odchýlky celkového ozónu od normálu v rozsahu -1 % až -4 % boli namerané iba od mája do augusta, pričom najväčší mesačný deficit -4,1 % bol v júli (tab. 3, obr. 3). V ostatných mesiacoch boli priemerné mesačné relatívne odchýlky celkového ozónu od normálu kladné. Najväčšia priemerná mesačná odchýlka celkového ozónu od normálu 5,5 % (325 DU) bola zaznamenaná v januári.
Situácie s odchýlkami celkového ozónu od normálu nižšími ako -20 % sa aj pre ozónové spravodajstvo vyhodnocujú ako extrémne. V roku 2024 sa vyskytol jeden takýto deň v polovici marca a dva dni v polovici apríla, pričom najväčší denný deficit celkového ozónu -26 % (385 DU) bol nameraný 14. apríla.

Tabuľka 3. Priemerné denné hodnoty celkového ozónu O3 v DU, odchýlky od normálu ðO3 v %, mesačné priemery AVG, mesačné štandardné odchýlky od priemeru STDEV, mesačné maximá MAX a minimá MIN v roku 2024. Záporná odchýlka od normálu predstavuje situáciu s nižšou hodnotou celkového ozónu oproti normálu. Červenou sú vyznačené relatívne odchýlky od normálu -20% a menej.

Slnečné erytémové UV žiarenie a UV index

Najnižšie ročné sumy boli merané v rokoch 2001, 2010 a 2014 (obr. 4 a 5), pri podpriemerných sumách slnečného globálneho žiarenia a podpriemerných alebo nadpriemerných (2010) hodnotách celkového ozónu. Naopak, najvyššie ročné sumy boli namerané pri nadpriemerných sumách globálneho žiarenia (v r. 2011, 2017, 2019, 2021, 2022, 2023) a podpriemerných hodnotách celkového ozónu (najmä 2011, 2020).


Slnečné erytémové UV žiarenie a UVI v roku 2024



Na obr. 6 sú zreteľne vidieť obdobia, kedy pri slnečnom počasí maximálne hodinové priemery UVI presahujú v Gánovciach percentil P90. V Gánovciach aj v Bratislave sa jedná najmä o hodnoty UVI namerané v polovici marca a apríla pri deficitoch celkového ozónu presahujúcich 10 % oproti normálu a pri malej oblačnosti. V Gánovciach boli merané vysoké hodnoty UVI od polovice júna do polovice júla. Ročné hodinové maximum UVI bolo v Gánovciach namerané 5. júla (priemerný hodinový UVI 8,3), pri dennom celkovom zóne 324 DU (-6 % oproti normálu). V Bratislave bol nameraný najvyšší hodinový UVI 7,5 až 16. júla pri priemernom dennom celkovom zóne 307 DU (-9 % oproti normálu). V roku 2024 v Bratislave hodinový UVI neprekročil hodnotu 8.
.png)
Podobne ako merania pomocou UV rádiometrov, aj poludňajšie hodnoty UVI merané pomocou Brewerových ozónových spektrofotometrov sa blížili k doposiaľ najvyšším nameraným hodnotám v polovici marca a apríla. Ročné maximum UVI 7,7 bolo Brewerovým ozónovým spektrofotometrom MKIII BR225 namerané v Gánovciach 5. 7. 2024
Referencie
Kalvová, J., Dubrovský, M., Assessment of the normality of total ozone daily averages. Met. zprávy, 48, pp. 9–17, 1995.
Atmosphere,125, e2020JD033271. https://doi.org/10.1029/2020JD033271
McKinlay, A. F. and B. L. Diffey, A reference action spectrum for ultraviolet induced erythema in human skin. CIE J.6, 17–22, 1987.