Konec zimy, jak ji známe. Méně sněhu mění krajinu, budovy i energetiku
Zimy se zkracují, sněhu ubývá a mráz stále častěji střídají oblevy. V Česku se průměrný počet dnů se sněhovou pokrývkou snížil ze 70 na 54 za rok. Klimatické změny přitom neovlivňují jen krajinu, ale také stavebnictví, provoz budov a technická zařízení. Mírnější zimy sice snižují potřebu vytápění, zároveň však přinášejí nové nároky na regulaci otopných soustav, tepelná čerpadla i odolnost stavebních konstrukcí. Jak se na proměnu zimního klimatu připravit a proč ani teplejší zimy neznamenají konec rizika silných mrazů či sněhové zátěže?
Zima se zkracuje. Tedy samozřejmě ne ta kalendářní. Astronomické období je vymezeno polohou Země vůči Slunci a meteorologická zima pevně zahrnuje prosinec, leden a únor. Zkracuje se však zima klimatická – část roku, během níž se dlouhodobě udržují nízké teploty, mráz a sněhová pokrývka. Právě tento posun lidé vnímají jako pozdější příchod zimního počasí, častější oblevy a dřívější nástup jara. Neprobíhá všude stejnou rychlostí a neznamená, že zmizí jednotlivé silné mrazy nebo sněhové kalamity.
Co znamená „kratší zima“
Výsledek závisí na zvolené definici. Analýza Climate Central stanovila pro každé z 245 amerických měst historickou zimu jako nejchladnějších 90 po sobě jdoucích dnů v období 1970–1997. Následně zkoumala, jak často se stejné teplotní podmínky vyskytovaly v letech 1998–2025. Ve 195 městech, tedy v 80 % souboru, se období s historicky zimními teplotami zkrátilo. Mezi těmito městy činil průměrný úbytek devět dnů. V mnoha lokalitách začínají zimní teploty později a končí dříve. Tato metodika neměří délku sněhové pokrývky ani počet mrazových dnů a její číselný výsledek nelze mechanicky přenést na Evropu, přesto však dobře ukazuje, jak se oteplování promítá do reálné délky chladné části roku.
Jinou veličinou je sněhová sezona. Studie pro roky 1972/1973 až 2007/2008 definovala její plnou délku jako interval mezi prvním a posledním výskytem sněhové pokrývky v dané sezoně. V průměru severní polokoule se tento interval zkracoval přibližně o 5,3 dne za desetiletí, hlavně kvůli dřívějšímu jarnímu ústupu sněhu. Délka nejdelšího nepřerušeného období se sněhovou pokrývkou naopak nevykazovala v měřítku celé polokoule statisticky významnou změnu.
Novější analýza několika pozorovacích souborů zjistila v letech 1981–2018 záporné trendy rozlohy sněhu ve všech měsících roku. Modely CMIP6 zároveň ukazují přibližně osmiprocentní pokles jarní sněhové pokrývky severní polokoule na každý stupeň globálního oteplení. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) hodnotí úbytek jarní sněhové pokrývky od konce 70. let s velmi vysokou mírou jistoty a očekává další zkracování sněhové sezony v Evropě i Severní Americe. Zima se tedy může zkracovat teplotně, sněhově i hydrologicky, ale každá metrika popisuje trochu jiný jev.
Hlavním motorem jsou skleníkové plyny
Základní příčina je fyzikálně přímočará. Vyšší koncentrace oxidu uhličitého, metanu a dalších skleníkových plynů zesilují zadržování tepla v klimatickém systému a posouvají rozdělení denních teplot k vyšším hodnotám. U zimy je rozhodující okolí bodu mrazu. Zvýšení průměrné teploty o jediný stupeň může změnit značný počet dnů s teplotou kolem nuly: srážky spadnou jako déšť místo sněhu, uložený sníh začne rychleji tát a oblevy přeruší souvislé zimní období.
Dopad oteplení není rovnoměrný. V oblasti, kde bývá v zimě hluboko pod nulou, nemusí několik desetin nebo jednotek stupně okamžitě změnit sníh v déšť. Nížina s průměrnými teplotami kolem bodu mrazu však může na stejný teplotní posun reagovat prudkým úbytkem sněhových dnů. Proto mohou velmi chladné oblasti při vyšší vzdušné vlhkosti dočasně získávat více sněhu, zatímco mírnější regiony sněhovou zásobu rychle ztrácejí.
Přímou lidskou stopu potvrdila atribuční studie publikovaná v časopise Nature. Autoři analyzovali sněhovou vodní zásobu ve 169 velkých povodích severní polokoule v letech 1981–2020. Robustní trendy našli v 82 povodích a u 31 z nich dokázali změnu spolehlivě připsat lidskému vlivu. V měřítku celé polokoule antropogenní oteplování způsobilo pokles březnové sněhové zásoby. Nejde tedy pouze o přirozené střídání sněhově bohatých a chudých desetiletí.
Úbytek sněhu zároveň oteplování zesiluje. Čerstvý sníh odráží velkou část dopadajícího slunečního záření, kdežto odkrytá půda, vegetace nebo tmavé městské povrchy více energie pohltí. Dřívější odtání proto urychluje jarní ohřev zemského povrchu. Jde ale o zpětnou vazbu, nikoli o prvotní příčinu: počáteční impuls vytváří zejména rostoucí koncentrace skleníkových plynů, ztráta sněhu pak část oteplení dále posiluje. Změny sněhové pokrývky současně ovlivňují odtok, půdní vláhu, povodňové riziko a stav ledovců.
Proč může být některá zima přesto mimořádně chladná
Dlouhodobý trend neurčuje počasí každého roku. Evropské zimy výrazně ovlivňuje severoatlantická oscilace, poloha tryskového proudění, blokující tlakové výše, teploty oceánu i stav stratosférického polárního víru. Tyto jevy dokážou na týdny přivést arktický vzduch do středních zeměpisných šířek nebo naopak otevřít cestu teplému oceánskému proudění. Proto může po sérii mírných zim přijít zima s dlouhou mrazovou epizodou a vysokými sněhovými úhrny.
Ani intenzivní sněžení není důkazem, že se klima neotepluje. Teplejší atmosféra může obsahovat více vodní páry, takže při vhodné dráze tlakové níže a teplotě pod bodem mrazu může vzniknout velmi vydatná sněhová bouře. Rozhodující je dlouhodobá četnost chladných dnů, délka sněhové sezony a vývoj vodní hodnoty sněhu, nikoli jeden extrémní týden.
Souvislost mezi rychlým oteplováním Arktidy, změnami polárního víru a výskytem studených vpádů ve středních zeměpisných šířkách zůstává aktivním a sporným tématem. Přehledová studie z roku 2024 upozorňuje na rozdíly mezi pozorováními a klimatickými modely, obtížné určování příčiny a následku i na velkou roli přirozené atmosférické variability. Není proto korektní automaticky vysvětlovat každý mrazivý vpád úbytkem arktického ledu.
Nadmořská výška, oceán a město
Rychlost změny ovlivňuje poloha. Nížiny a střední nadmořské výšky, kde zimní teploty často oscilují kolem nuly, jsou na oteplení nejcitlivější. Vysoké hory zůstávají chladnější, ale i tam se zvedá hranice sněžení a přibývají oblevy. Oceán tlumí teplotní výkyvy, takže pobřežní oblasti mohou vykazovat jiný posun než vnitrozemí. Význam mají také orientace svahu, expozice vůči větru, vegetace, teplotní inverze a množství zimních srážek.
Ve městech se k regionálnímu oteplování přidává tepelný ostrov. Zástavba akumuluje teplo, omezuje noční ochlazování a mění proudění vzduchu. Městská stanice proto může zaznamenat méně mrazových dnů než okolní venkov. Tento efekt ovlivňuje lokální délku teplotní zimy, není však vysvětlením souběžného úbytku sněhu v rozsáhlých horských a venkovských oblastech. Při hodnocení dlouhých časových řad je nutné kontrolovat přesuny stanic, změny okolní zástavby, měřicí techniky a homogenitu dat.
Důležitá je také forma srážek. Zkracování sněhové zimy nemusí doprovázet pokles celkových zimních srážek. Část sněhu se jednoduše mění v déšť. Na horách může během jediné sezony napadnout velké množství nového sněhu, ale časté oblevy způsobí, že pokrývka vydrží kratší dobu a vytvoří menší zásobu vody.
ČR: méně dnů se sněhem, více zimního deště
Česká data ukazují, že změna není pouze americkým fenoménem. Studie Českého hydrometeorologického ústavu porovnávající klimatické normály 1961–1990 a 1991–2020 zjistila pokles poměru nového sněhu k celkovým srážkám v chladné části roku z 0,40 na 0,31, tedy o 21 %. Průměrný počet dnů se sněhovou pokrývkou alespoň jeden centimetr klesl ze 70 na 54 dnů za rok a na čtyřech sledovaných horských stanicích se snížila maxima výšky sněhu. Průměrný roční úhrn nového sněhu se mezi uvedenými normálovými obdobími snížil přibližně o 40 centimetrů.
Celkové roční srážky přitom podle stejné práce nevykazovaly významný trend. Podstatná je změna skupenství a načasování: větší část zimních srážek odteče jako déšť a menší část se uloží v krajině jako sněhová zásoba. Častější oblevy zkracují dobu, po kterou může sníh postupně akumulovat vodu, a urychlují její odtok ještě před začátkem vegetační sezony.
Evropská data vykazují stejný základní směr, i když jednotlivé roky silně kolísají. Podle služby Copernicus bylo v hydrologickém roce 2025 v Evropě méně sněhových dnů než obvykle. Březnová plocha sněhové pokrývky byla 31 % pod průměrem a sněhová hmota 45 % pod průměrem; obě hodnoty byly třetí nejnižší v příslušných více než čtyřicetiletých řadách. Jeden rok sám o sobě klimatický trend nedokazuje, dlouhodobé hodnocení Copernicu však potvrzuje ústup evropské sněhové pokrývky během posledních dvou desetiletí. IPCC očekává další zkracování jejího trvání v Evropě s vysokou mírou jistoty.
Budovy, TZB a energetika
Pro budovy a technická zařízení znamenají teplejší zimy nižší celoroční potřebu tepla, nikoli automaticky konec zimních výkonových špiček. V Evropské unii poklesl ukazatel denostupňů vytápění mezi lety 1979 a 2022 o 19 %, což signalizuje menší klimatickou potřebu vytápění modelové budovy. Skutečnou spotřebu však ovlivňuje také kvalita obálky budovy, způsob větrání, požadovaná vnitřní teplota, provozní režim a účinnost zdroje tepla.
Návrh kotlů, tepelných čerpadel, otopných soustav a sítí zásobování teplem musí stále vycházet z lokálních návrhových teplot a požadované spolehlivosti. Krátká silná mrazová epizoda může zatížit elektrizační soustavu i soustavy zásobování teplem velmi výrazně, i když celoroční spotřeba energie klesá. Zkrácení topné sezony proto není samo o sobě důvodem ke snížení návrhového výkonu bez nové analýzy místních extrémů.
Mírnější zima mění také provoz regulace. Delší přechodná období vyžadují pružnější řízení výkonu, aby budovy nebyly přetápěny při rychlých změnách venkovní teploty. Výhodu mají nízkoteplotní soustavy, ekvitermní regulace a zdroje s širokým rozsahem modulace. U tepelných čerpadel mohou vyšší průměrné venkovní teploty zvýšit sezonní účinnost, stále je však nutné ověřit jejich chování během návrhového mrazu a odmrazovacích cyklů.
Proměnlivější průběh teplot kolem nuly komplikuje i údržbu staveb a infrastruktury. Četnost cyklů zmrazování a rozmrazování se může v některých chladných oblastech zvýšit, v teplejších naopak snížit; rozhoduje lokální klima, vlhkost materiálu a expozice konstrukce. Nelze proto jednoduše odvodit menší riziko pro vozovky, fasády, střešní pláště nebo vodovodní instalace z nižšího počtu sněhových dnů.
Podobně není vhodné snižovat návrhové zatížení střech sněhem jen podle několika posledních mírných zim. Klimatický průměr může klesat, ale extrémní sněhová událost zůstává součástí návrhového rizika. Zvláštní pozornost vyžadují situace, kdy se sníh nasytí deštěm, zvýší svou objemovou hmotnost nebo se na střeše nerovnoměrně přemístí působením větru.
Zdroje: Climate Central, IPCC, Nature, Copernicus, American Meteorological Society, Copernicus Publications, Eurostat, The Guardian, Český hydrometeorologický stav
