Metodika grafů a výpočtů

Tato stránka popisuje, co vyjadřují grafy v aplikaci Meteo Heča, jak se jednotlivé hodnoty počítají a odkud pocházejí zdrojová data.

Roční grafy jednotlivých stanic

Roční grafy zobrazují vývoj teploty a srážek pro konkrétní vybranou meteorologickou stanici v průběhu celého kalendářního roku (366 dní). Jsou rozděleny do tří záložek:

1. Teplota

Zobrazuje teplotní extrémy a průměry pro každý den roku:

• Historické maximum / minimum: Nejvyšší a nejnižší teplota naměřená na dané stanici pro konkrétní den za celou historii měření (do roku 2025). U popisu v legendě grafu je zobrazen i konkrétní rok, kdy byl rekord naměřen.
• Dlouhodobý průměr: Dlouhodobý denní průměr teplot (klimatický normál 1991–2020).
• Letošní rok (2026): Aktuálně naměřená denní maxima v letošním roce. Křivka končí u aktuálního dne.

2. Srážky (denní)

Zobrazuje denní srážkové úhrny:

• Historické maximum / minimum: Nejvyšší a nejnižší denní úhrn srážek (v mm za 24 hodin) naměřený na dané stanici pro konkrétní kalendářní den v historii (do roku 2025).
• Dlouhodobý průměr: Dlouhodobý denní průměr srážkových úhrnů (klimatický normál 1991–2020).
• Letošní rok (2026): Denní srážkové úhrny naměřené v letošním roce.

3. Srážky (kumulace)

Zobrazuje postupný celkový nárůst srážek (akumulaci vody v krajině) od 1. ledna do 31. prosince. Tento graf slouží k posouzení, zda v daném místě napršelo více či méně než obvykle:

• Dlouhodobý průměrný úhrn: Kumulativní součet dlouhodobých denních průměrů srážek. Pro každý den $i$ se počítá jako součet průměrných úhrnů všech předchozích dní od začátku roku.
• Letošní kumulace (2026): Kumulativní součet skutečně naměřených denních úhrnů srážek v roce 2026. Křivka končí u aktuálního dne.
• Odchylka k dnešnímu dni: Rozdíl mezi letošní kumulací a průměrnou kumulací k poslednímu dostupnému dni (letošní úhrn k datu - průměrný úhrn k datu).

Kladná hodnota (zelená) značí srážkový nadprůměr (napršelo více, než je obvyklé). Záporná hodnota (červená) značí srážkový deficit (sucho / podprůměr).

4. Rychlost větru

Zobrazuje průměrnou denní rychlost větru (v m/s) pro každý den roku:

• Historické maximum / minimum: Nejvyšší a nejnižší průměrná denní rychlost větru naměřená v historii měření (do roku 2025) pro konkrétní kalendářní den.
• Dlouhodobý průměr: Dlouhodobý denní průměr rychlosti větru (klimatický normál 1991–2020).
• Letošní rok (2026): Průměrná denní rychlost větru naměřená v letošním roce (pro dnešní den počítáno jako průměr z 10minutových měření).

5. Nárazy větru

Zobrazuje maximální denní náraz větru (v m/s) pro každý den roku:

• Historické maximum / minimum: Nejvyšší a nejnižší hodnota maximálního denního nárazu větru v historii měření (do roku 2025) pro daný kalendářní den.
• Dlouhodobý průměr: Dlouhodobý denní průměr maximálních nárazů větru (klimatický normál 1991–2020).
• Letošní rok (2026): Maximální denní náraz větru naměřený v letošním roce (pro dnešní den bráno jako denní maximum z 10minutových měření).

6. Rosný bod

Zobrazuje teplotu rosného bodu (v °C) pro každý den roku:

• Historické maximum / minimum: Nejvyšší a nejnižší průměrná denní teplota rosného bodu v historii měření (do roku 2025) pro daný kalendářní den.
• Dlouhodobý průměr: Dlouhodobý denní průměr teploty rosného bodu (klimatický normál 1991–2020).
• Letošní rok (2026): Průměrná denní teplota rosného bodu naměřená v letošním roce (pro dnešní den počítáno jako průměr z 10minutových měření).

7. Sluneční svit (denní)

Zobrazuje celkovou denní dobu slunečního svitu (v hodinách) pro každý den roku:

• Historické maximum / minimum: Nejvyšší a nejnižší celková denní doba slunečního svitu naměřená v historii měření (do roku 2025) pro konkrétní kalendářní den.
• Dlouhodobý průměr: Dlouhodobý denní průměr trvání slunečního svitu (klimatický normál 1991–2020).
• Letošní rok (2026): Celková denní doba slunečního svitu v letošním roce (pro dnešní den počítáno jako součet 10minutových měření v sekundách dělený 3600).

8. Sluneční svit (kumulace)

Zobrazuje postupný celkový nárůst doby slunečního svitu (v hodinách) od 1. ledna do 31. prosince. Tento graf slouží k posouzení sluneční aktivity, srovnání ročníků a odhadu dopadající solární energie (vhodné např. pro posouzení výroby fotovoltaických elektráren - FVE):

• Dlouhodobý průměrný svit: Kumulativní součet dlouhodobých denních průměrů doby slunečního svitu (klimatický normál 1991–2020). Pro každý den $i$ se počítá jako součet průměrných denních dob svitu od začátku roku.
• Letošní kumulace (2026): Kumulativní součet skutečně naměřených denních hodin slunečního svitu v roce 2026. Křivka končí u aktuálního dne.
• Odchylka k dnešnímu dni: Rozdíl mezi letošní kumulací a průměrnou kumulací k poslednímu dostupnému dni (letošní svit k datu - průměrný svit k datu).

Kladná hodnota (zelená) značí nadprůměrný sluneční svit (více slunce a solární energie, než je obvyklé). Záporná hodnota (červená) značí podprůměrný sluneční svit.

Celorepublikové grafy

Celorepublikové statistiky jsou rozděleny do tří tematických záložek, které poskytují komplexní pohled na teplotní vývoj v České republice:

1. Teplotní průběh (Národní teplotní profil)

Tento spojnicový graf porovnává tři agregované teplotní křivky pro každý den roku:

• Průměrné maximum (2026): Průměr ze všech aktuálně naměřených denních maximálních teplot na aktivních meteorologických stanicích v ČR. Vyjadřuje, jak teplý byl den v průměru napříč celou republikou.
• Průměrný normál: Průměr z dlouhodobých denních průměrných teplot (klimatický normál 1991–2020) pro daný kalendářní den napříč všemi stanicemi. Slouží jako referenční čára „obvyklého“ počasí.
• Průměrný rekord: Průměr z historických denních maximálních rekordů platných pro daný kalendářní den na všech stanicích. Ukazuje průměrný historický teplotní strop pro dané datum.

2. Teplotní odchylka (Národní anomálie)

Sloupcový graf zobrazuje průměrnou teplotní anomálii pro celou Českou republiku:

• Vyjadřuje průměrnou odchylku naměřeného maxima od dlouhodobého normálu (1991–2020) pro všechny aktivní stanice v daný den.
• Červené sloupce značí nadprůměrně teplé dny (kladná anomálie).
• Modré sloupce značí podprůměrně chladné dny (záporná anomálie).
• Výška sloupce ukazuje intenzitu odchylky v stupních Celsia (°C).

3. Aktivita rekordů

Kombinovaný skládaný (stacked) sloupcový graf zobrazuje v jednom přehledu denní počty stanic, na kterých došlo k vyrovnání nebo překonání teplotních rekordů. Rekordní maxima jsou vynášena do kladných hodnod (+) a rekordní minima do záporných hodnot (-):

• Vyrovnané denní rekordy (jantarová / žlutá): Stanice, kde dnešní maximum (+, oranžová/jantarová) nebo minimum (-, žlutá) dosáhlo přesně hodnoty dosavadního denního rekordu.
• Překonané denní rekordy (červená / modrá): Stanice, kde dnešní maximum (+, červená) nebo dnešní minimum (-, modrá) překonalo denní rekord, ale nepřekonalo celkový absolutní rekord stanice.
• Překonané absolutní rekordy (černá pro max / tmavě modrá pro min): Stanice, kde dnešní maximum (+, černá/bílá) nebo dnesní minimum (-, tmavě modrá/světle modrá) překonalo historicky nejvyšší/nejnižší teplotu stanice za celou dobu sledování (poprvé v roce).

Jak se data počítají?

Výpočet probíhá na backendu aplikace v pravidelných hodinových a denních cyklech:

1. Načtení baselines: Pro každou z 255 stanic máme v offline databázi uloženy baseline hodnoty (dlouhodobý normál a historické denní/absolutní limity).

2. Filtrování a průměrování: Skript načte teplotní data pro daný den a pro každou stanici spočítá odchylku od jejího lokálního normálu. Následně se provede aritmetický průměr přes všechny stanice, které v daný den úspěšně reportovaly teplotu.

3. Vyhodnocení rekordů:

• Denní maxima / minima se vyhodnocují striktní nerovností (teplota > denní maximum u maxim, resp. teplota < denní minimum u minim).
• Absolutní maxima / minima se počítají výhradně z přepisů historické databáze zaznamenaných v aktuálním dni (all_time_overrides). Pokud stanice překonala své absolutní maximum/minimum poprvé v roce, je započtena. Pokud teplota v následujících dnech opět stoupne nad starý limit, ale nepřekoná hodnotu z předchozího dne, do absolutních limitů se již znovu nezapočítává (zůstává započtená pouze jako překonaný denní limit).

4. Režim „Aktuální“ a šipka na mapě: Režim „Aktuální“ zobrazuje poslední dostupné 10minutové měření teploty z časové řady temp_history, ne denní maximum. Šipka se zobrazuje pouze v tomto režimu. ↑ znamená, že poslední aktuální 10minutové měření je stále u dosavadního dnešního maxima stanice (rozdíl menší než 0,3 °C). ↓ znamená, že denní maximum už pravděpodobně proběhlo a poslední aktuální měření je alespoň o 0,3 °C nižší než dosažené maximum. U zaostávajících měření se šipka zobrazuje dál; čerstvost dat se odlišuje samostatně vyblednutím mapového bodu.

5. Generování výstupu: Výsledky jsou uloženy do souboru global_stats.json, který klientská aplikace stahuje a zobrazuje pomocí knihovny Chart.js.

Aproximace a vyhlazování křivek v grafech

Pro lepší posouzení sezónního trendu a odfiltrování denního synoptického šumu (krátkodobých výkyvů při přechodu front) umožňuje aplikace přepínat vyhlazování křivek u všech spojitých čárových grafů. K dispozici jsou tři matematické metody:

1. Klouzavý průměr (14denní):

• Centrované okno 14 dní bez fázového posunu v čase.
• Meteorologicky standardní vyhlazovací metoda pro vytvoření hladké sezónní trajektorie.

2. Savitzky-Golay filtr (15bodový):

• Lokální polynomická regrese 2. stupně v okně 15 bodů.
• Odstraňuje vysokofrekvenční šum, ale minimalizuje nežádoucí zploštění výrazných vln veder a chladu.

3. Kubický spline (Gaussovo vyhlazení):

• Kombinace Gaussova vyhlazovacího jádra ($\sigma = 3.5$) s kubickou interpolací Chart.js (tension: 0.4).
• Vytváří spojitou zaoblenou křivku ideální pro vizualizaci ročního klimatu.

Vyhlazení se aplikuje symetricky na všechny čáry v daném grafu a zvolený režim se pamatuje v prohlížeči.

Odkud pocházejí data?

Veškeré podklady pocházejí z otevřených zdrojů Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) (opendata.chmi.cz).

• Klimatické normály a historické rekordy jsou kalkulovány z datových řad do konce roku 2025.
• Aktuální hodnoty jsou aktualizovány průběžně z operativních 10minutových měření a uzavírány zpětně z denních klimatických přehledů.