\input a4_12_cz2.ltx
%begin{latexonly}
\ifx\pdfoutput\undefined
 \newcommand{\mylabel}[2]{#2}
 \newcommand  {\myref}[2]{#2}
 \newcommand{\nolinkurl}[1]{\url{#1}}
\else
 \RequirePackage[latin2]{inputenc}
 \usepackage
  [pdftex,bookmarksopen=true,
   pagebackref,  
   pdfview=FitB,
   pdfauthor = {Jan\ Hollan},
   pdftitle  = {2\ Ski\ slope\ lighting\ report},
   pdfsubject= {Night\ environment},
   pdfkeywords={Protez, Javor, Giant\ Mountains, KRNAP},
   pdfpagelayout=TwoColumnRight
   ]
  {hyperref}
 \newcommand{\mylabel}[2]{\protect\label{#1}\protect\hypertarget{#1}{#2}}
 \newcommand  {\myref}[2]{\protect\hyperlink{#1}{#2}}
\fi
%end{latexonly}

\input myhtml.lt

\usepackage{graphicx,times,color,wallpaper}

\hyperbaseurl{http://amper.ped.muni.cz/noc/krnap/2006/}

\newcommand{\ing}[1]{
\noindent\includegraphics{#1}
}

\newcommand{\adr}{protez2}

\newcommand{\protd}{protez2\renewcommand{\adr}{protez2}}
\newcommand{\protda}{\renewcommand{\adr}{protez2}}
\newcommand{\protp}{protez1\renewcommand{\adr}{protez1}}
\newcommand{\protpd}{protez1/den\renewcommand{\adr}{protez1/den}}
\newcommand{\protpda}{\renewcommand{\adr}{protez1/den}}
\newcommand{\javor}{javor\renewcommand{\adr}{javor}}
\newcommand{\bubakov}{bubakov\renewcommand{\adr}{bubakov}}
\newcommand{\obr}[1]{\wwwt{obr.~#1}{\adr/5#1.htm}}
\newcommand{\Obr}[1]{\wwwt{Obr.~#1}{\adr/5#1.htm}}
\newcommand{\ob}[1]{\wwwt{#1}{\adr/5#1.htm}}

\newcommand{\obrs}[2]  %show a captioned image, with a preset address
{\medskip
\noindent\parbox[b]{4cm}{\Obr{#1}: \\
                   \raggedright #2} ~
 \wwwt{\ing{\adr/xvpics/5#1.jpg}}{\adr/5#1.jpeg}
 \wwwt{\ing{\adr/xvpics/5#1.png}}{\adr/5#1.png}}

\newcommand{\obrj}[2]
{\medskip
\noindent\parbox[b]{4cm}{\Obr{#1}: \\
                   \raggedright #2} ~
 \wwwt{\ing{javor/xvpics/5#1.jpg}}{javor/5#1.jpeg}
 \wwwt{\ing{javor/xvpics/5#1.png}}{javor/5#1.png}}



\newcommand{\obrpd}[2]
{\medskip
\noindent\parbox[b]{4cm}{\Obr{#1}: \\
                   \raggedright #2} ~
 \wwwt{\ing{protez2/xvpics/5#1.jpg}}{protez2/5#1.jpeg}
 \wwwt{\ing{protez2/xvpics/5#1.png}}{protez2/5#1.png}}

\newcommand{\obrppd}[2]
{\medskip
\noindent\parbox[b]{4cm}{\Obr{#1}: \\
                   \raggedright #2} ~
 \wwwt{\ing{protez1/den/xvpics/5#1.jpg}}{protez1/den/5#1.jpeg}
 \wwwt{\ing{protez1/den/xvpics/5#1.png}}{protez1/den/5#1.png}}


\newcommand{\obrpp}[2]
{\medskip
\noindent\parbox[b]{4cm}{\Obr{#1}: \\
                   \raggedright #2} ~
 \wwwt{\ing{protez1/xvpics/5#1.jpg}}{protez1/5#1.jpeg}
 \wwwt{\ing{protez1/xvpics/5#1.png}}{protez1/5#1.png}}

\newcommand{\obrb}[2]
{\medskip
\noindent\parbox[b]{4cm}{\Obr{#1}: \\
                   \raggedright #2} ~
 \wwwt{\ing{bubakov/xvpics/5#1.jpg}}{bubakov/5#1.jpeg}
 \wwwt{\ing{bubakov/xvpics/5#1.png}}{bubakov/5#1.png}}
 


\widowpenalty=10000
\clubpenalty=10000

 \topmargin -12mm
 \headsep 5mm
 \headheight 5mm
 \evensidemargin 0mm
%\footskip=8mm
\addtolength{\textheight}{12mm}

\pagestyle{myheadings}

\markboth{%
}{\thepage} 
\markright{\textcolor{blue}{%
Hodnocení osvětlení sjezdovek Protěž a~Javor}}



\begin{document}

%\markright{\raisebox{-290mm}[0mm]{\includegraphics{pruhe.png}}}

\title{\vspace*{-2.5cm}Hodnocení osvětlení sjezdovky Protěž a~nové části osvětlení
sjezdovky Javor}
\author{pro Správu KRNAP vypracoval \\
Jan Hollan}
\date{25. dubna 2006}

\maketitle

\tableofcontents

\vfill \thispagestyle{empty}

\noindent
\centerline{
\wwwt{\includegraphics[width=0.49\columnwidth]
 {protez2/5300.png}}{protez2/5300.png} ~
\wwwt{\includegraphics[width=0.49\columnwidth]
 {javor/5253.png}}{javor/5253.png}
} \\
\textit{Protěž pozorovaná z~úbočí Janské hory \hfill
Sjezdovka Javor v~Peci pod Sněžkou\\[2mm]   
 Jasy jsou kódovány v~logaritmické škále; násobením 3,6 je můžeme pro 
sníh převést na intenzity osvětlení.  
Střední úroveň zelené pak odpovídá intenzitě osvětlení
sněhu téměř čtyřiceti luxy, nejsvětlejší červená odpovídá deseti luxům,
nejtmavší žlutá téměř sto padesáti, další tmavá žlutá dvěma stům
luxů.} %\\
%\marginpar{%
%\raisebox{0mm}[0mm][0mm]{\includegraphics[height=\textheight]{pruhe.png}}
%} 

\newpage

~
\vfill
{\parindent=0mm \parskip=\baselineskip
\noindent
Dokument byl vysázen v~systému \CS\,\LaTeX{} programem pdftex. \\
Elektronická verze dokumentu s~mnoha hypertextovými odkazy 
je dostupná na adrese: \\
\wwws{http://amper.ped.muni.cz/noc/krnap/2006}

\bigskip

Autor dokumentu:

RNDr. Jan Hollan, Lipová 19, 602 00 Brno

E-mail: hollan at ped. muni. cz

Tel.: domů 543 239 096, do práce 541 321 287 

Autor vystudoval fyziku na Masarykově univerzitě v~Brně.
Od té doby (r. 1980) je jeho hlavním pracovištěm 
Hvězdárna a~planetárium M. Koperníka v~Brně, Kraví hora 2, 616 00 Brno.
Působí také na své mateřské univerzitě, na Vysokém učení technickém 
v~Brně a~je členem ZO ČSOP Veronica.

}

\newpage


\section*{Abstrakt}
\addcontentsline{toc}{section}{Abstrakt}


V~zimě 2006 jsme prozkoumali nové osvětlení sjezdovky Javor v~Peci pod
Sněžkou a~sjezdovky Protěž nad Janskými Lázněmi.
Ukázalo se, že průměrná intenzita osvětlení sjezdovky Protěž (adresář 
\protd, \obr{300}) je kolem padesáti luxů a~průměrná intenzita osvětlení
sjezdovky Javor je kolem třiceti luxů (přitom nově osvětlená západní
třetina sjezdovky dosahuje také průměru padesáti luxů, viz adresář
\javor, \obr{253}). Maximální intenzity osvětlení dosahují na obou
sjezdovkách na několika místech \emph{dvou set luxů}. Tak vysoké
průměry a~maxima se doposud na žádných krkonošských sjezdovkách
nevyskytovaly. Znečištění nočního prostředí národního parku uměle
produkovaným světlem se oběma osvětlovacími instalacemi výrazně
zvětšilo, a~to zdaleka ne jen lokálně.


\setlength{\wpXoffset}{0.57\textwidth}
\CenterWallPaper{0.9}{pruhe.png}	

\obrpd{300}{Protěž z~Janské hory}

\obrj{253}{Javor z~protější stráně}

U~obou sjezdovek je nutné řádově snížit intenzitu osvětlení, přičemž
lze současně zvýšit kvalitu (rovnoměrnost) osvětlení a~tím
i~rozeznatelnost terénních detailů -- jakékoliv hodnoty nad minimálními
jasy\footnote{z~teorie vidění i~z~pokusů vyplývá, že lyžařům stačí šikmé
osvětlení sněhu s~intenzitou tří desetin luxu} jsou pro orientaci lyžařů
kontraproduktivní, nejsou-li způsobené terénními nerovnostmi, ale
nerovnoměrnou hustotou světelného toku. Základním nástrojem k~tomu je
svítit daleko po svahu, ovšem při použití dostatečně velkých vnějších
clon, které zamezí svícení mimo sjezdovku.

U~sjezdovky Javor je instalace rozměrných venkovních clon nezbytná
i~z~toho důvodu, že dosavadní svítidla emitují s~ohromnou intenzitou
(deseti tisíc kandel každé) i~zcela mimo cílovou plochu, v~případě těch
nově instalovaných např. také na Sněžku. Instalací vhodných clon lze
ostatně nejen do značné míry ochránit panoráma hor, ale také zamezit
oslňování lyžařů.

\section{Úvod}


Letošní hodnocení navazuje na podrobnou zprávu o~stavu nočního prostředí
zimních Krkonoš, vypracovanou autory Brychtová, Hollan a~Krause v~roce
2005 (dostupnou i~elektronicky na adrese
\amper{noc/krnap}) \cite{BHKrep}.

Od zpracování oné zprávy se v~Krkonoších objevily dva další silné
systémy umělého osvětlení lyžařských svahů, a~právě ty jsou předmětem
hodnocení letošního.

V~únoru 2006 jsem spolu se svým synem Matějem navštívil řadu vybraných míst
v~Krkonošském národním parku a~jeho okolí. Pokračovali
jsme tím v~práci, započaté již v~roce 2004, přičemž jsme dokumentovali
i~sjezdovky zmíněné v~loňské zprávě, ale tehdy blíže neprozkoumané.
Těžištěm naší letošní práce bylo ale studium nového osvětlení sjezdovky
Protěž na úbočí Černé hory nad Janskými Lázněmi, a~dále studium
doplněného osvětlení sjezdovky Javor v~Peci pod Sněžkou. Terénní práce
spočívala jak ve vizuálním hodnocení a~orientačním měření různých
světelných parametrů, tak v~pořízení mnoha snímků, určených
k~následnému vyhodnocení.

Další, dlouhou etapou bylo vyhodnocování snímků. Údaje, které jsem
z~nich získal, jsou hlavním podkladem letošního hodnocení obou základních
lokalit. Kromě toho jsme zjistili některé parametry osvětlení sjezdovek
na úbočí Žalého u~Vrchlabí a~Herlíkovic (ty v~loňském hodnocení chybí).

Třetí etapou bylo typografické a~hypertextové (též obrazové) ztvárnění 
této zprávy. Elektronická verze zprávy má všechny zmínky o~snímcích v~textu
hypertextové, zpřístupňující sadu verzí zobrazení snímků vč. sumárních
fotometrických veličin. Snímky v~plném rozlišení se objeví také po 
,,kliknutí`` na miniatury snímků obsažené v~textu. Tištěná verze tyto 
funkce bohužel postrádá. 

\section{Metody měření}

Základním přístrojem pro terénní měření byl digitální
fotoaparát Fuji S~5000, který umožňuje ukládání snímku v~surovém stavu
(označuje se zpravidla anglicky jako formát raw). Vlastnosti tohoto
přístroje, způsob jeho kalibrace a~postup získávání jasové informace ze
snímků jsou popsány již ve \wwwt{zprávě pro ministerstvo životního prostředí
z~roku 2004}{http://amper.ped.muni.cz/noc}
\cite{Mapovani}. Další informace o~fotoaparátu, zejména o~jeho
spektrální citlivosti, udává práce
\cite{g_camer}. Metodu jsem při zpracování letošních dat dále
zdokonalil ve dvou ohledech: bere se v~úvahu pokles citlivosti
fotoaparátu od středu zorného pole k~jeho rohům (tzv. vinětace) pro
snímky s~nejmenší clonou, a~také se zohledňuje absence světelného
signálu v~pixelech, které mají v~raw snímcích nulovou hodnotu (bývá to
až polovina pixelů) -- vypočítané jasy a~další veličiny jsou vhodně
přepočítány (zvýšeny o~podíl nulových pixelů), čímž se údaje z~velmi
podexponovaných snímků již dosti dobře shodují se snímky exponovanými
optimálně. Přesto není shoda dokonalá, u~kamery jsem zjistil, že má (na
rozdíl od jiných, které jsme mívali pro výzkum vypůjčené) nemilou
vlastnost, že ve středně podexponovaných oblastech snímků udává jasy
zmenšené oproti skutečnosti až o~dvacet procent. Stává se tím výjimkou
mezi přístroji  založenými na CCD detektorech. Toto zjištění je sice
přínosem pro rozvoj zobrazovací fotometrie, ale nelinearita kamery je  
komplikací pro běžnou praxi. V~našem letošním výzkumu ji naštěstí mohu
zanedbat -- jednak se většina údajů opírá o~důkladněji proexponované
oblasti  snímků, a~jednak jsou beztoho nejistoty našich údajů na úrovni
dvaceti procent, tedy necelé poloviny základního stupně barevné 
logaritmické škály, ve které výsledky zobrazuji. Většina uvedených
zjištění se  týká ne odlišností na úrovni desítek procent, ale na úrovni
násobků, nezřídka i~desítkových řádů. 

Původní surové snímky z~kamery jsou uvedeny v~podadresářích
jako soubory s~příponou \emph{raf}. Z~nich jsou extrahovány
snímky s~koncovkou jpeg, jak je do souborů *.raf kamera Fuji S~5000
ukládá, a~dále vygenerovány rozměrnější snímky *.jpg
využitím programu dcraw
\cite{dcraw} -- jejich zvláštností je, že i~když jsou
podexponovány, program dcraw se snaží je zobrazit jako světlé (přitom
se ovšem zvýrazní šum snímků). Adaptovanou verzí programu dcraw
vytvářím ze snímků formátu raf snímky ve standardním 
formátu pgm, který je hlavním vstupem mého fotometrického programu
raw2lum \cite{luminance}.


Základní veličinou, kterou snímky po dalším zpracování poskytují, je 
\emph{jas}
jednotlivých míst scény. Tato veličina, totiž jas, je současně tou
nejdůležitější pro posouzení vhodnosti osvětlení -- právě jas je tím,
co vidíme. Ještě přesněji, vnímáme poměry jasů (čili kontrast
sousedících ploch), zato průměrnou hodnotu jasu odhadujeme jen těžko; to
proto, že oči se jí přizpůsobí. Jednotkou jasu je \emph{kandela na metr
čtvereční}, kterou pro stručnost vyjadřování označuji starým názvem
\emph{nit} (používám často i~jednotku tisíckrát menší, \emph{milinit}).
Více k~tomu viz následující kapitolu 
\myref{veliciny}{\emph{Veličiny a~jednotky}}.

Jasy jednotlivých bodů scény jsou programem raw2lum zobrazeny
v~\emph{barevné logaritmické škále}, která je doplněna na pravý okraj
takového snímku (uloženého ve formátu png). Stručně lze říci, že žlutá
znamená sto nitů, zelená deset nitů, červená jeden nit, zelenomodrá
desetinu nitu atd. V~rámci každé barvy je pět jasových stupňů, které
dohromady mají rozsah jednoho řádu. Meze stupňů jsou na hodnotách 0,318,
0,504, 0,798, 1,264 a~2,000 příslušného řádu; zaokrouhleně je to 0,3,
0,5, 0,8, 1,3 a~2,0. Střední (bráno logaritmicky) jasy stupňů jsou,
vezmeme-li pro příklad zelenou barvu, 4~nt, 6,3~nt, 10,05~nt, 15,9~nt
a~25,2~nt (zaokrouhleně tedy (4, 6, 10, 16 a~25). Sousední stupně
znamenají tedy poměr jasů 1,585 (pátá odmocnina z~deseti) aneb
zaokrouhleně 1,6. Ve velmi podexponovaných oblastech program může místo
jednotlivých bodů zobrazovat průměry přes několik sousedních bodů (na
snímcích je průměrováno vždy 16 bodů, pokud žádný z~nich nepřesahuje
úroveň 100). Skutečné jasy velmi podexponovaných oblastí mohou být
ale až dvakrát vyšší než udává barevné kódování, protože až polovina
pixelů snímku tam nenese žádnou jasovou informaci (tento fotoaparát je
kóduje jako nulu, na rozdíl např. od kamery Nikon 990, kterou jsme pro
výzkum měli zapůjčenou vloni).

V~podexponovaných oblastech je potřeba využít další formy snímků,
kterou program raw2lum nabízí -- jde o~mřížku přeloženou přes snímek,
v~jejíchž políčkách jsou uvedeny (na dolním okraji) střední hodnoty jasu.
Takové snímky mají za číslem snímku uvedeno písmeno \emph{g}.

Konečně, programem raw2lum lze také zjistit, kolik světla na snímek
přichází z~bodů různého jasu, např. z~lamp samotných, z~osvětleného
povrchu sjezdovky a~z~ploch okolních (oblohy, lesa). K~tomu se
využívají série snímků pořízené s~různými expozičními dobami, obvykle
1/2000~s, 1/125~s, 1/8~s a~2~s. V~některých případech bylo nutné kromě
nejkratšího času použít i~největší clonu, aby lampy nebyly
přeexponované. Takto zpracované série snímků mají za číslem snímku
písmena L nebo U~(L jako nejnižší jas, U~jako nejvyšší). V~příslušném
barevně kódovaném snímku jsou jasy, které nespadají do vymezeného
intervalu, zobrazeny černě (jsou-li menší), nebo bíle (jsou-li větší).
Mřížka přeložená přes snímek mívá v~tomto případě na dolním okraji
uveden nikoliv jas, ale úhrn světla z~daného políčka (konkrétně,
hustotu světelného toku z~této oblasti).

Z~každého výpočtu je výstupem kromě obrázků i~textový soubor s~mnoha
fotometrickými veličinami, ten má příponu \emph{td}.

Snímky v~oněch třech podadresářích mají čísla, jaká jim kamera
přidělila, vesměs nad pět tisíc. Pro stručnější odkazování
na snímky (a~lepší možnost si odkaz zapamatovat) ale v~tomto textu používám
čísla zmenšená o~oněch pět tisíc; na snímek s~číslem 5253 odkazuji jako na
253 (hypertextový odkaz je ovšem úplný).

Kromě digitálního fotoaparátu jsme v~terénu používali ještě speciální
jasoměr pro slabé světlo, přístroj \emph{SQM} (Sky Quality Meter), viz
ev. informace o~něm na adrese \wwws{http://unihedron.com}. Pro měření
jasu sněhu je vhodnější než luxmetr, neboť nezabírá celý poloprostor,
ale trochu užší kužel (i~tak ale dost veliký, s~efektivním prostorovým
úhlem dva steradiány). Přístroj je kalibrovaný ve speciální
logaritmické škále používané v~astronomii -- udává, kolik magnitud má
čtvereční vteřina scény. Stručně lze říci, že jeho údaj 11,5 odpovídá
jasu 2,7 nitu, a~pokud jde o~jas sněhu, pak také intenzitě osvětlení
sněhu deset luxů. Údaj 9,0 odpovídá stu luxů, údaj 14,0 jednomu luxu,
údaj 16,5 jedné desetině luxu a~údaj 19,0 jedné setině luxu. V~čisté
noční přírodě by za bezměsíčné bezoblačné noci byl sníh osvětlen nejvýše
jednou tisícinou luxu, a~údaj SQM by pak byl 21,5.

My jsme přístrojem SQM měřili jasy sněhu, ale občas i~přímo jasy oblohy
(k~tomu byl vlastně přístroj vyvinut). Pokud se blíží přírodním, je pro
ně už fotoaparát Fuji S~5000 málo citlivý, zato přístroj SQM je schopen
měřit i~jasy desetkrát nižší. Kromě toho jsme jej užívali pro měření
intenzity osvětlení poskytované vzdálenými zdroji, pokud byly jedním 
všechny jedním směrem od přístroje. Pro tento účel lze
říci, že údaj SQM 11.8 odpovídá intenzitě osvětlení čidla jedním luxem,
14.3 odpovídá intenzitě osvětlení jednou desetinou luxu, údaj 16.8
jednou setinou luxu. Nejistoty takových měření jsou na úrovni až třiceti 
procent. 


\section{Veličiny a~jednotky, které používáme}

\mylabel{veliciny}{byly}
popsány již v~\wwwt{Příloze 3 loňské zprávy}{../noc_veliciny.htm}
\cite{BHKrep}, zde je shrnuji ještě stručněji.

\emph{Jas} je tou veličinou, kterou skutečně vnímáme. Ještě přesněji,
vnímáme poměry jasů, absolutní hodnoty odhadujeme jen těžko. Jas
vyjadřujeme pomocí jednotky kandela na metr čtvereční, která bývala
nazývána též \emph{nit} (já zde tento název používám rovněž, pro
stručnost a~pružnost vyjadřování). Běžný poměr sousedních jasů
v~denních scénách je jedna ku deseti (smrkový les oproti zasněžené
pasece, stín oproti osluněné ploše). Poměr jedna ku třiceti lze ještě
dobře zobrazit pomocí fotografie.

U~zcela matných ploch souvisí jas jednoduše s~intenzitou jejich
osvětlení, kterou vyjadřujeme v~jednotkách \emph{lux}. Jas je
\emph{intenzitě  osvětlení} přímo úměrný. Číselná hodnota intenzity
osvětlení (zvané též \emph{osvětlenost}) je pro sníh 3,6 krát větší než
jeho jas (je to Ludolfovo číslo $\pi$ dělené odrazivostí sněhu, která se
málo lišívá od hodnoty 0,87). Pro běžnou dlažbu je tento poměr deset,
pro hodně černý asfalt je to až třicet. Pro ilustraci, kolik  světla je
potřeba pro záznam obrazu,  poznamenejme že citlivé moderní videokamery
zobrazují dostatečně kvalitně i~při jasech kolem jednoho  nitu, čili při
intenzitách osvětlení  scén na úrovni deseti luxů či menší. Mají-li ale
kameramani s~běžnou televizní technikou nemít žádná omezení oproti
natáčení ve dne (aby mohli např. používat extrémní zvětšení a~velké
clony), používají se i~dnes kvůli nim extrémní intenzity osvětlení kolem
jednoho tisíce luxů. To je poněkud podivná praxe, environmentálně stěží
přijatelná.

Další potřebnou veličinou je \emph{světelný tok}, jeho jednotkou je
\emph{lumen}. Osvětlenost jeden lux znamená, že na jeden metr
čtvereční dopadá jeden lumen.

Poslední důležitou veličinou je \emph{svítivost}, její jednotkou je
\emph{kandela}. Tato veličina vyjadřuje, jak moc svítí daný zdroj do
jediného směru. Např. svíčka pozorovaná zboku má svítivost právě
jednu kandelu. Světelný tok vydává ale asi deset lumenů (ten se ze
svítivosti získá sčítáním, přesněji integrací, přes všechny směry, čili
přes tzv. plný prostorový úhel o~velikosti 4 $\pi$).

Zdroj se svítivostí tisíc kandel (stowattová výbojka se světelným tokem
alespoň deset tisíc lumenů) osvětluje ze vzdálenosti jednoho kilometru
plochu, která je k~němu kolmá, intenzitou jednoho mililuxu (abychom
nemuseli hovořit o~ploše a~její orientaci lze říci, že \emph{hustota
světelného toku} od takového vzdáleného zdroje je jeden \emph{mililumen
na metr čtvereční}). Astronomové této veličině, pokud je
charakteristikou např. hvězdy či vzdálené lampy, říkají také
\emph{jasnost}. Pozorujeme-li lampu ze vzdálenosti dvou kilometrů místo
jednoho kilometru, je vidět čtyřikrát slabší (jasnost ubývá se čtvercem
vzdálenosti).

Z~digitálních snímků lze přímo zjistit jen jasy různých ploch. Pro
pohodlí je v~textu většinou přepočítáváme na pravděpodobné intenzity
osvětlení sněhu -- s~předpokladem, že sníh je zcela matný. Ve
skutečnosti i~sníh odráží trochu více světla dopředu (pod úhlem dopadu)
než zpět, takže podle toho, jaká je vzájemná poloha zdroje, osvětlené
plochy a~pozorovatele, může být jas plochy různě velký. Všimnout si
toho lze, stojí-li člověk na rovinné, byť nakloněné ploše osvětlené
rovnoměrně sluncem. Intenzity osvětlení, které z~jasů vypočítáváme,
proto v~extrémních případech mohou ve skutečnosti být o~třetinu menší
nebo o~polovinu větší -- jasy samotné známe dvakrát až třikrát přesněji. 


\section{Shrnutí nových poznatků ke sjezdovce Javor}

Před zimní sezónou 2005/2006 doznala sjezdovka Javor v~Peci pod Sněžkou
dvou výrazných úprav oproti minulosti.

Jednou z~úprav je vytvoření dvou vysokých terénních vln ve východní
části sjezdovky, které mění jasové poměry při pohledech na sjezdovku
z~údolí či protějšího svahu -- svahy vln obrácené k~lampám na východním
okraji sjezdovky mají jas vyšší než původní plochý terén, naopak
těsně za vlnami, směrem k~prostředku sjezdovky, jsou jasy menší než dříve,
neb vlny tam vrhají stíny. V~oblasti mezi vlnami a~původními světly
zůstaly jasy terénu stejné jako vloni, průměry jasů ve východní
polovině sjezdovky (tedy i~průměrné intenzity osvětlení terénu) jsou
rovněž stejné jako vloni.

Druhou, zásadnější úpravou bylo instalování další řady světel na západní
okraj sjezdovky -- nových sloupů se svítidly. Světelné poměry v~západní
polovině sjezdovky se tím zcela změnily. Zatímco vloni byla západní
třetina sjezdovky (od vleku směrem k~Zahrádkám) osvětlena zdáli, velmi
kvalitně (tj. rovnoměrně), příjemnou intenzitou kolem tří luxů, letos je
osvětlena velmi nerovnoměrně a~mnohem silněji. Dokonce silněji než
třetina východní, kterou jsme vloni důrazně kritizovali. Ilustruje to
např. (v~adresáři \javor) \obr{253}: minima jasu sněhu západně od vleku
klesají jen v~malé oblasti na čtyři nity (čili čtyři kandely na metr
čtvereční, to je kódováno nejtmavší zelenou barvou), zato maxima
dosahují šedesáti nitů (druhá nejtmavší žlutá). Průměrný jas spodní
části západní třetiny sjezdovky letos dosahoval čtrnácti nitů. Vyjádřeno
veličinou intenzity osvětlení (uvažujeme-li sníh jako dobře rozptylující
s~odrazivostí 87~\%) jsou minima tohoto pruhu sjezdovky na úrovni
patnácti luxů, maxima přes dvě stě luxů a~\emph{průměr na úrovni
padesáti luxů}.

\obrj{253}{Javor z~protější stráně}

Průměr pro celou sjezdovku, přesněji pro její většinu, jak je patrná
z~protějšího nízkého hřebene, je nyní na úrovni třiceti luxů. To je velmi
vysoká intenzita osvětlení, vyšší, než jsme zjistili kdekoliv v~sezóně
2004/2005.

Kromě velmi vysoké intenzity osvětlení je zásadním problémem přímé
vyzařování lamp (odborně řečeno svítidel) pryč od sjezdovky, např. i~na
hřeben naproti ní. Tam tvoří přímé imise z~lamp zhruba polovinu
celkových světelných imisí (dole je to více než polovina, nahoře
o~trochu méně -- tak strmě nahoru lampy svítí přece jen slaběji). Naše
loňské doporučení bylo, aby existující lampy na Javoru byly zacloněny
tak, aby jako světelné body nebyly zdáli (např. z~Liščího hřebene) vůbec
patrné. Přitom by současně mohlo přibýt světla na západní okraj
sjezdovky, nejdále od lamp. K~tomu ale nedošlo. Nevhodným instalováním
dalších špatných, necloněných lamp se znečištění Krkonoš působené umělým
osvětlením sjezdovky Javor naopak radikálně zvýšilo. Někde ,,jen`` na
dvojnásobek, jinde, jako zcela určitě na Růžové hoře či na Sněžce, na
mnohonásobek -- tam totiž nově instalované lampy míří svými velmi
širokými světelnými svazky. Zatímco vloni byla dominantou pohledů na Pec
od východu (z~Karlova Vrchu) světelná čepice nad sjezdovkou (silně
osvětlený vzduch), nyní jim dominuje oslňující řada nových lamp, podobně
jako vloni při pohledech od západu. Zatímco vloni byl Javor zdrojem
znečištění srovnatelným s~Hromovkou, letos se stal zdrojem daleko
významnějším, s~celkovými emisemi většími, než vydává celé Vrchlabí.
Je to velmi nepříznivý vývoj.

Podrobné popisy pohledů na sjezdovku viz dále v~části
\myref{jav}{Lampy a~sjezdovka na Javoru}.


\section{Světelná realita sjezdovky Protěž a~její nutná náprava}

Sjezdovka pod novou sedačkovou lanovkou na úbočí Černé hory nad Janskými
Lázněmi nebyla v~sezóně 2004/2005 uměle osvětlená. Naše tehdejší studie
se zabývala jen případnými dopady toho, kdyby osvětlena byla, a~to
různými intenzitami (šlo vlastně o~dvě studie, jednu předběžnou,
převážně teoretickou, samostatně k~Protěži \cite{ProtRep}, a~pak
o~soubornou, sepsanou v~kontextu analýzy skutečných světelných poměrů
v~nočních Krkonoších \cite{BHKrep}). Naše tehdejší doporučení měla dvě
základní stránky -- zmiňovala jednak směrování světla (jen na sjezdovku
a~nikam jinam) a~jednak celkové světelné emise (dané při dodržení
prvního požadavku už jen intenzitou osvětlení sjezdovky, naše doporučení
bylo nepřekročit střední intenzitu osvětlení půl luxu).

Pokud jde o~základní směrování světla, je nová osvětlovací soustava sice
nedokonalá, ale lepší než veškeré ostatní, které jsme dosud zkoumali.
Převážná většina světla jde skutečně na sjezdovku, jen menší část do
lesa na protilehlé straně sjezdovky, a~jen jednotky procent světla jdou
ze svítidel nad koruny stromů dále do ovzduší a~do vzdálené krajiny -- to
nicméně není zanedbatelně málo a~nápadně se to projevuje, viz např. v~adresáři
\protd{} \obr{279}:

\obrpd{279}{Protěž od Janské boudy}

Na druhé straně, pokud jde o~intenzitu osvětlení, je Protěž tím
nejhorším případem v~Krkonoších, který jsme zaznamenali. Osvětlení je
extrémně intenzivní, s~průměrnými hodnotami kolem padesáti luxů, tedy
stonásobnými oproti našemu doporučení -- viz pohled z~úbočí Janské hory,
\obr{300}. Celkové emise osvětlovací soustavy lze odhadnout na dva až tři
milióny lumenů, o~nic menší, než je tomu u~sjezdovky Hromovka. Emise
vzhůru do nebe pak na minimálně \emph{jeden a~půl miliónu lumenů}. Pro
srovnání, emise celého Vrchlabí nahoru do ovzduší v~době, kdy není
pokryto celé čerstvým sněhem, lze odhadnout na maximálně dva milióny
lumenů (jak podle měření ze satelitů, tak podle počtu obyvatel --
třináct tisíc -- a~podle obvyklých měrných vzhůru jdoucích emisí, sto
třicet lumenů na osobu, viz ev. kapitolu České světelné emise dle
satelitních dat v~\cite{Mapovani}). Pokud
zasněžené je, mohou jeho emise vzrůst na tři milióny lumenů (nárůst není
dramatický, protože podstatná část emisí odchází do ovzduší rovnou
z~lamp a~protože terén je hodně zastíněn budovami a~stromy).
Protěž se tak stala podobně velkým dalším zdrojem znečištění, ovšem
ležícím blíže centra národního parku.

\obrpd{300}{Protěž z~úbočí Janské hory}

Pro porovnání, střední intenzita osvětlení sjezdovky Košťálka je do
sedmi luxů, lokální maxima osvětlenosti jsou na ní do třiceti luxů. 
Střední intenzita osvětlení sjezdovky Duncan ve Svobodě nad Úpou je
patnáct luxů, lokální maxima jsou šedesát luxů, viz v~adresáři 
\bubakov{} \obr{151}. To je sice už velmi
mnoho, ale přece jen méně než maxima dvě stě luxů a~střední hodnoty
třicet luxů jako na Javoru či padesát luxů jako na Protěži. Úměrně tomu
je menší i~znečištění nočního prostředí v~Krkonoších vinou těchto
menších sjezdovek.

\obrb{151}{Sjezdovka Duncan ve Svobodě nad Úpou}

Podrobněji k~pohledům na Protěž zblízka viz dále část
\myref{pro1}{\emph{Jasy sněhu na Protěži}}, k~pohledům od jihu, ze Zlatého hřbetu
sousedícího s~Černou horou pak část \myref{pro2}{\emph{Pohledy na Protěž
zdáli}}.

Krkonoše tak po Hromovce a~Javoru byly obdařeny třetím velikým zimním
zdrojem znečištění večerního prostředí -- jako by ty dva dosavadní
nebyly mocným mementem, že takto se to dělat nemá. Pro pohledy z~podhůří
se Protěž stala zdrojem dominantním. Například z~Vrchlabí jsme večer
v~pátek 24. února viděli nad východem neobvyklý světelný úkaz -- silně
zářící mrak, viz \obr{149}. Už tehdy nás jalo podezření, jestli nejde
o~projev osvětlené Protěže, jen jsme jaksi nevěřili, že by se mohla
projevovat zdáli, ze směru odkud není přímo vidět, tak nápadně. Ukázalo
se, že skutečně o~projev Protěže jde. Když jsme cestou z~Černého Dolu
k~Janským Lázním zastavili, abychom změřili intenzitu podivného světla
přicházejícího zepředu, snížila se ve 21:18 rázem šestkrát -- to, když
osvětlení sjezdovky vypnuli.

Podobný mrak nad jihovýchodním úbočím Černé hory (stratus, související
s~větrem vanoucím přes horu) jsme v~dalších dvou večerech zaznamenali
také, i~když byl zřejmě níže nad terénem a~nemusel být viditelný
např. z~Vrchlabí. Z~míst, odkud je sjezdovka přímo patrná, tj.
z~Trutnova dalších míst a~měst na jihovýchod od Černé hory, ale sjezdovka
nepochybně dominuje Krkonoším vždy, neb její nesmírně silně osvětlená
plocha je odtud přímo viditelná.

Je velmi žádoucí osvětlení sjezdovky Protěž radikálně zeslabit. Je
vhodné je i~jinak upravit, protože je nekvalitní, nerovnoměrné, lyžaři
stále projíždějí střídavě oblastmi s~jasy lišícími se alespoň v~poměru
jedna ku pěti. Vzniká tak dojem, že v~těch nejméně osvětlených místech
je přítmí -- ale ono tam dopadá běžně i~dvacet luxů. Ve srovnání
s~maximy, která místy činí až dvě stě luxů, se to ovšem může napohled
zdát málo.

Realita osvětlení sjezdovky Protěž tak vlastně naplnila tu nejhorší 
prognózu uvedenou v~naší první studii \cite{ProtRep} -- světla je 
mnohem více než zmiňoval projekt z~podzimu 2004. To je nevyhnutelně dáno
příkonem osvětlovací soustavy, činícím zřejmě desítky kilowattů.

Technicky lze osvětlení napravit tak, že se výbojky zamění za
\emph{mnohem slabší} a~světla se namíří dále po svahu, aby
nejsilněji osvětlené oblasti navazovaly výborně na sebe, bez slabších
pruhů mezi sebou. Může být nutné doplnit optiku svítidel vnitřními či
vnějšími clonami tak, aby rozdělovaly světlo po svahu vhodněji, tj. více
jej poslaly do dáli a~méně pod sebe. Kolem celého takového upraveného
svítidla je pak nezbytné přidat \emph{další dostatečně velkou vnější
clonu}, která zajistí skutečně nulové vyzařování směrem vodorovně či
směrem na protější hřeben Zlaté vyhlídky a~dále -- ta dnešní svítidla
tam mají svítivosti jeden tisíc až několik tisíc kandel. To je sice méně
než na Javoru, kde svítivost lamp pryč od sjezdovky je až deset tisíc
kandel, ale mnohem více než běžný limit nula kandel na kilolumen
(požadovaný zákonem už v~šesti regionech Itálie, od severních hranic až
po celé pobřeží Jadranu), který pro kilowattovou výbojku se světelným
tokem sto kilolumenů připouští nejvýše padesát kandel. Doplňujícím
opatřením může být černý nátěr úchytů a~části sloupu blízko pod lampou,
aby se ani ty nestávaly jasným bodem či čárkou zářící do dáli.

Kromě instalování slabších výbojek lze soustavu doplnit systémem
tlumení, aby stanovené průměrné hodnoty intenzity osvětlení nebyly
s~výjimkou několika minut při zapínání soustavy nikdy překročeny --
veškeré moderní vysokotlaké výbojky lze snížením příkonu vhodnými
technologiemi tlumit bez problémů až na jednu třetinu nominálního
světelného toku, a~i~staré typy výbojek se snadno tlumí na jednu
polovinu. Jediné výbojky, které tlumit nelze, jsou tzv. nízkotlaké 
sodíkové, vydávající monochromatické žluté světlo, a~v~České republice 
velmi málo používané.

Trvale udržitelné intenzity osvětlování lyžařských svahů jsou o~dva 
řády menší než ty, které byly použity na Protěži
 -- nezbývá než opakovat konstatování z~obou předchozích
studií \cite{ProtRep} a~\cite{BHKrep}: průměrná intenzita osvětlení
terénu by neměla překročit půl luxu, fyziologicky dostatečné minimální
intenzity osvětlení jsou \emph{tři desetiny luxu}. Jen tehdy by další
rozšiřování večerního lyžování nebylo v~zásadním protikladu s~posláním
Národního parku, a~také v~protikladu se zájmy dalších návštěvníků
Krkonoš -- lze soudit, že alespoň někteří dosud jezdí a~snad i~budou
jezdit do Krkonoš \emph{za přírodou}. Tu bohužel už vinou večerního
osvětlení mnoha svahů mohou, alespoň v~náznaku, vidět leda až poté, co
je osvětlení svahů vypnuto, tj. až kolem desáté večer. Alespoň pro děti
je to trochu pozdě. Silné osvětlování dalších svahů dnes obvyklými
intenzitami, kdy maxima překračují i~deset luxů, by situaci, již tak
dost špatnou, dále velmi zhoršilo.

Splnění limitů pro intenzitu osvětlení je možné dodatečně zjistit
z~digitálních snímků pořízených ve formátu ,,raw``. Záruku, že nebudou
překročeny, lze ale získat předem, a~to omezením celkového příkonu
osvětlovací soustavy. Ocituji z~loňské zprávy \cite{BHKrep}, která 
uvádí modelový případ velké sjezdovky o~ploše čtyř hektarů:
 \emph{Základním limitem pro běžné osvětlení
 sjezdovek, tam kde je vůbec nějaké umělé osvětlení přijatelné, by měl
 být nejvyšší přípustný příkon půl kilowattu při užití výbojek nebo
 dvou a~půl kilowattu při užití žárovek. Vhodnější jsou limity
 poloviční, které lze dodržet, pokud se osvětlují jen plochy vhodně
 minimalizované velikosti.}

Dalším argumentem pro řádové snížení intenzity osvětlení Protěže je
její viditelnost z~velkých dálek, viz o~tom \myref{Dodatek}{Dodatek:
nápadnost Protěže v~panoramatu Krkonoš}.


\section{Popisy jednotlivých výprav}

Dále jsou detailně popsána měření pořízená na sjezdovce Protěž, na
sjezdovce Javor a~v~její blízkosti, a~na závěr pak dálkové pohledy na
sjezdovku Protěž.


\subsection{Jasy sněhu na Protěži z~pohledu lyžařů}

\mylabel{pro1}{Měření} jsme prováděli večer v~sobotu 25. února poté, co jsme odpoledne
prošli sjezdovku směrem vzhůru a~počkali na setmění. Snímky viz adresář
\protp.

Už cestou z~vrcholu Černé hory směrem ke sjezdovce bylo světlo
rozptylující se v~horské oblačnosti nad sjezdovkou (proměnlivý oblak
typu stratus) velmi nápadné. Na \obr{171} (a~třech dalších) se rýsuje
proti velmi světlé obloze nízko nad jihovýchodem (obloha tam má jas až
třicet milinitů) temná silueta rozhledny. Intenzita osvětlení našich
tváří z~tohoto směru dosahovala sedmi mililuxů, tedy sedminásobku
přírodní hodnoty pro případ bezoblačného počasí. Intenzita osvětlení
vodorovného terénu přesahovala tři mililuxy (dle změřených jasů sněhu
1,0~mnt, či jasu oblohy 0,9~mnt), více než trojnásobku přírodní úrovně.
V~nadmořské výšce téměř třinácti set metrů je to hodnota nepříjemně
vysoká, při které už je např. hvězdné nebe na pohled docela chudé.

\obrpp{171}{Rozhledna na Černé hoře na pozadí světlého nebe nad Protěží}


Na horní stanici vleku už byl jas oblohy nízko nad sjezdovkou
desetinásobný, dosahující tří desetin nitu
(\obr{176}). Blíže k~osvětlené části sjezdovky se nám na běžkách
pěkně sjíždělo, jas sněhu na tomto horním konci sjezdovky dosahoval
celých osmi milinitů (desetinásobku hodnot na vrcholu Černé hory,
třicetinásobku přírodní úrovně), intenzita osvětlení sněhu byla tedy tři
setiny luxu. To ilustruje \obr{178}. (Následující \obr{179} je pohledem
spíše na oblohu, vpravo je vidět všechny jasné hvězdy ve Velké Psu, vč.
mírně přeexponovaného Siria; přítomnost hvězd umožňuje dodatečnou
nezávislou fotometrickou kalibraci snímku opřenou o~stálice coby
nejstabilnější fotometrické standardy -- automatizování této procedury
zatím nemáme vyřešeno).

\obrpp{176}{Dvakrát světlejší obloha blíže sjezdovky}

\obrpp{178}{Sjezdovka kolem nás osvětlena 30~mlx}


Dále po svahu, když už byla přímo osvětlená část sjezdovky v~dohledu,
jas okolního sněhu přesahoval dvě setiny nitu, tj. intenzita jeho
osvětlení se blížila desetině luxu. Připadalo nám, že terén sice už
vidíme výborně, že by ale na pohodlné sjezdové lyžování byl potřeba jas
přece jen větší, aneb intenzita osvětlení několik desetin
luxu (úrovně osvětlení jsme zde měřili jen bodově, terén není
dokumentován snímkem).

\Obr{181} je pořízen hned na horním konci osvětlené Protěže,
zachycuje její levou polovinu blíže lamp. Jasy sněhu, zprůměrované
v~jednotlivých políčkách o~rozměrech asi čtyř stupňů, jsou od sedmi nitů
do 25~nt, intenzity osvětlení tedy od 25~lx do devadesáti luxů.

\obrpp{181}{Začátek Protěže}

\Obr{184} je
z~pravého okraje sjezdovky, kde jsou jasy sněhu nejmenší, ,,jen`` kolem
tří nitů, což odpovídá intenzitě osvětlení jedenáct luxů. Teprve v~lese
za sjezdovkou intenzita osvětlení klesá pod deset luxů, s~jasy sněhu
kolem dvou nitů. Až nejvzdálenější plošky sněhu na snímku mají jas pod
jeden nit. Stromy vrhají stíny do dáli, jejich spodní polovina je tedy
lampami vydatně osvětlená.

\obrpp{184}{Pravý okraj sjezdovky, pod horní stanicí lanovky}

\Obr{185} je pohledem z~téhož místa na pravém okraji sjezdovky, ale směrem
dolů. Minima jasu v~políčkách o~velikosti čtyř stupňů jsou od tří a~půl
nitu (pod lanovkou) do čtyř a~půl nitu (okraj sjezdovky skloněný k~lampám),
intenzity osvětlení tedy přesahují 12~lx, resp. 16~lx. Je patrné, že
lampy nesvítí nahoru lyžařům do očí. V~dáli, pod ,,bubnem``, je patrný
kousek sjezdovky s~jasem dosahujícím třiceti nitů. Obrázek též
ukazuje, že lampy poskytují poměrně dobře ohraničené světelné kužely,
ač svítí i~vysoko na lesní stěnu -- její jas je v~horní polovině
zřetelně nižší než dole.

\obrpp{185}{Pravý okraj sjezdovky, pohled dolů}

\Obr{188} je pořízen opět z~levého okraje sjezdovky, ze začátku její 
strmé části, poskytuje
výhled na celou její horní strmou část i~mírnější pokračování. V~popředí
je stín větví (patrný již na prvním snímku) kde jasy dosahují minima
necelé dva nity. Směrem dolů se v~levé polovině sjezdovky jinak střídají
jasy od deseti do téměř šedesáti nitů, tedy intenzity osvětlení od 36~lx
do 200~lx. Sjezdovka je pruhovaná, jako by byla výrazně vlnitá --
vizuální vjem je ovšem zavádějící, ve skutečnosti je velmi hladká, s~jen
pomalu se měnícím sklonem. Průměrný jas sjezdovky je v~silně osvětlené
levé polovině kolem dvaceti nitů (průměrná intenzita osvětlení tedy
kolem sedmdesáti luxů).

\obrpp{188}{Strmý začátek sjezdovky}

Na pravém okraji sjezdovky se jasy pohybují od sedmi do patnácti nitů,
osvětlení je mnohem rovnoměrnější, s~průměrem čtyřiceti luxů. Pohledy
více obrácené vpravo (a~dávající stejné hodnoty) jsou \obr{189}
a~\obr{190}. Druhý z~nich ukazuje, že lampy svítí téměř naplno ještě i~na
lano lanovky či na kmen opadavého stromu, zatímco výše už svítí mnohem
méně. Ještě lépe to demonstruje \obr{191}, zabírající detailně stožár
lanovky. Hrana světelného kužele by rozhodně neměla sahat tak vysoko, ať
už kvůli tomu, aby lampy nesvítily naplno tak daleko do lesa, tak i~kvůli
pohodlí lyžařů jedoucích lanovkou vzhůru -- jistě by uvítali, kdyby byla
nápadná jen osvětlená sjezdovka s~lyžaři, místo aby naprostou dominantou
výhledu z~lanovky byla šňůra oslnivých lamp. Na pravém okraji snímku klesá
průměrný jas sjezdovky k~pěti nitům, tedy intenzita osvětlení
pod dvacet luxů (vpravo v~popředí dosahuje ale šedesáti luxů).

\obrpp{189}{Pohled více doprava}

\obrpp{190}{ještě více doprava...}

\obrpp{191}{až vodorovně na opačnou stranu sjezdovky}

\Obr{193} zabírá zblízka nejsvětlejší místo horní části sjezdovky
(patrné již na obr. 188)
s~jasem kolem 56~nt, čili intenzitou osvětlení 200~lx. Níže sjezdovka
působí dojmem vysokých terénních vln, který oslabuje jen barevná
variabilita světlých pruhů (halogenidové výbojky jsou barevně nestálé)
-- ta naznačuje, že jde o~osvětlovací artefakt, ne o~topografii terénu.

\obrpp{193}{Nejsvětlejší místo sjezdovky}

\Obr{195} je pohled ze střední, málo strmé části sjezdovky zpět nahoru
až na svah, který byl na minulých snímcích snímán shora. Jasy sjezdovky
se pohybují od sedmi nitů do padesáti nitů (průměry v~obdélnících
o~velikosti asi čtyř stupňů), intenzity osvětlení tedy od 25~lx do
180~lx. Pečlivý pozorovatel může porovnáním snímků zjistit, že světlé
pruhy mají ještě o~něco vyšší jas než při pohledu shora (oblasti s~jasem
nad 50~nt, kódované druhým stupněm žluti, jsou častější a~větší), což
je dáno nenápadnou, ale přesto zjistitelnou ,,matnou zrcadlovostí``
sněhu osvětleného hlavně lampami stojícími výše po svahu. Na obrázku
je také dobře patrné, že i~velmi vzdálené lampy svítí silně až do
kamery, což je zbytečné -- užitečného světla nepřidají, a~při pohledu
na lyžaře výše na svahu zbytečně oslňují, neb bývají na pohled (tj.
úhlově) blízko nich.

\obrpp{195}{Ohlédnutí vzhůru}


\Obr{197} míří ze stejného místa naopak dolů. Minima jasu sněhu na
sjezdovce neklesají takřka nikde pod pět nitů (tedy intenzita osvětlení
pod osmnáct luxů), maxima světlých pruhů jsou přes padesát nitů
(intenzita osvětlení přes 180~lx). Jasy sjezdovky v~popředí jsou
(průměrováno přes obdélníky s~typickým rozměrem čtyř stupňů) od 25~nt
do 40~nt, tedy intenzity osvětlení od 90~lx do 140~lx, celkový průměr je
kolem 120~lx. V~dálce je průměr jasů menší, opět kolem 20~nt (což
odpovídá sedmdesáti luxům).

\obrpp{197}{A pohled dále dopředu}

Dvě nejsvětlejší skvrny, ve vnější části levé zatáčky sjezdovky, jsou
jedinou výjimkou, kde lokálně vyšší jas není jen nežádoucím artefaktem
nerovnoměrného osvětlování: jde o~skutečné (uměle navršené) terénní
vlny, přesněji o~jejich plochy obrácené k~lampám. Jejich jasy dosahují
sta nitů, čili osvětlenosti až 350~lx. Jen v~tomto jediném případě se
stává relativní jasová informace (nápadně světlejší ploška sjezdovky)
užitečným průvodcem lyžařů.

Jas sjezdovky je tak vysoký, že světla ze sjezdovek nad Mladými Buky,
patrná nad lesem vlevo od středu snímku (lépe na přeexponovaném
\obr{198}), se zdají být úplně slabá. Na jejich nenápadnosti se ale
zřejmě podílelo i~zeslabení světla vlivem vrstvy oblačnosti nad svahem Černé
hory.

\obrpp{198}{... déle exponovaný}

\Obr{199} je pohledem na závěr sjezdovky. V~popředí, ve vnější části
zatáčky, odkud je snímek pořízen, je jas sjezdovky přes čtyřicet nitů,
tedy intenzita osvětlení přes 140~lx. Až těsně u~bufetu a~ve frontě na
lanovku klesají jasy sněhu na šest nitů (intenzity osvětlení na dvacet
luxů). Jsou to sice jasy stále velmi vysoké, ale vinou kontrastu
s~extrémně silným osvětlením v~popředí působí dojmem, že tam je skoro
tma!

\obrpp{199}{Dolní konec sjezdovky}

Na posledním \obr{200}, pořízeném z~téhož místa směrem vzhůru podél
sjezdovky, jsou jasy sněhu v~malých oblastech od tří do čtyřiceti nitů,
průměrováno přes buňky velikosti čtyř stupňů je to od čtyř do necelých
třiceti nitů. Přepočteno na intenzity osvětlení je to od patnácti luxů
do sta luxů. Typické hodnoty jsou kolem dvanácti nitů, aneb čtyřiceti
luxů.

\obrpp{200}{Poslední ohlédnutí vzhůru}


\subsection{Lampy a~sjezdovka na Javoru}

\mylabel{jav}{Měření} jsme prováděli večer v~neděli 26. února. Snímky viz 
adresář
\javor{} (první snímky v~adresáři jsou pohledy na sjezdovku ve Velké Úpě.)

První sérii snímků sjezdovky Javor (\ob{233}, \ob{234}, \ob{235}, 
\ob{236}, \ob{237}, liší se jen expozicí)
jsme pořídili z~velkého veřejného parkoviště, odkud už byly vidět nové
lampy na západním okraji sjezdovky. Přímo od lamp byl objektiv kamery
osvětlen intenzitou 0,4~lx (světla z~oblohy a~terénu bylo třikrát
méně). Na každou z~pěti nezastíněných lamp tak připadá asi sedm setin
luxu, ve vzdálenosti asi půl kilometru to implikuje svítivost každé
takové lampy asi patnáct tisíc kandel -- to znamená, že svítí na
parkoviště téměř naplno (při předpokládaném příkonu lampy 1~kW
a~světelném toku výbojky sto kilolumenů to znamená vysokou měrnou
svítivost, určitě
podpořenou zrcadlem uvnitř lampy, 150~cd/klm). Výhled směrem
k~Zahrádkám tato nová řada lamp, která tam ještě v~zimě 2004/2005 nebyla,
velmi ruší. Neméně je tomu jistě s~výhledy z~Karlova Vrchu, Růžové hory,
Sněžky atd. Naznačuje to už i~málo exponovaný \obr{236}, který ukazuje
také jasy proužku sjezdovky pod lampami, jak je vidět z~parkoviště --
přesahují třicet nitů. Na adekvátně exponovaném \obr{237}, kde je vidět
parkoviště, obrys lesa atd. (podobně, jako reálně očima), je sjezdovka
už přeexponovaná a~lampy se slévají v~oslnivou šmouhu, spolu horizontem
a~oblohou nad ním.

\obrj{236}{Javor z~parkoviště}

\obrj{237}{... exponovaný tak, aby byla vidět i~krajina}


Další série záběrů (\ob{239}, \ob{240}, \ob{241}, \ob{242}) je z~okraje silnice pod sjezdovkou,
I~nejkratší expozice zobrazila nejbližší lampu přeexponovaně. Za
pravděpodobného předpokladu, že přeexponování nebylo velké, lze
odhadnout osvětlenost objektivu lampami jako 2,5~lx (s~vyloučením
přeexponovaných pixelů by to bylo o~čtyři desetiny luxu méně). Samotná
sjezdovka a~okolí (bráno jako veškeré body snímku s~jasem pod čtyřicet
nitů) svítí do objektivu intenzitou méně než poloviční, 1,2~lx.
Z~tohoto pozorovacího místa tvoří tedy (zbytečné) imise přímo z~lamp dvě
třetiny světla přicházejícího z~lyžařského areálu. \Obr{242} ukazuje
jasy sjezdovky -- s~výjimkou zastíněných míst (dvěma novými
umělými hrboly, tam jasy klesají i~pod tři nity) se pohybují od čtyř
nitů do více než čtyřiceti nitů, vyjádřeno v~intenzitách osvětlení je
to od patnácti luxů do více než sto padesáti luxů.

\obrj{242}{Pohled z~okraje silnice}

Podrobnější pohled na sjezdovku jsme získali z~protějšího svahu.
\Obr{245} a~\obr{246} ukazují ještě poněkud vyšší rozmezí jasů sjezdovky,
od tří nitů do šedesáti nitů (v~nejsilněji osvětleném místě pod
nejbližší lampou a~billboardem je to až osmdesát nitů), vyjádřeno
intenzitami osvětlení je to od deseti luxů do dvou set luxů. Průměrná
intenzita osvětlení celé sjezdovky je asi třicet luxů, nové osvětlení
sjezdovky západně od vleku dosahuje průměru padesáti luxů (vloni tam
bylo kolem tří luxů, lyžovalo se tam výborně, až na oslnění lampami od
vleku).

\obrj{245}{... ze stráně naproti Javoru}

\obrj{246}{totéž, sníh místy už přeexponovaný}


Kromě dvou spodních lamp vlevo a~jedné vpravo nejsou ostatní
přeexponované, a~ty nejbližší dávají tak 0,07~lx každá. Při vzdálenosti
370~m to znamená svítivost každé lampy deset kilokandel. Poznamenejme,
že holá výbojka kolmo k~pohledu má při světelném toku sto tisíc lumenů
(takový má výbojka o~příkonu jednoho kilowattu) svítivost právě deset
kilokandel.

Nejlepší přehled jasů dávají \obr{252} a~\obr{253}, pořízené až z~hřebene
nad protějším svahem. Hodnoty jsou stejné jako dle předchozích snímků.
Probereme-li podrobněji staré osvětlení východní části sjezdovky, ale
s~novými terénními vlnami (na snímku vlevo), přesahují maxima jasu
třicet nitů, průměr je kolem patnácti, uprostřed sjezdovky jsou jasy
kolem tří nitů. Na trajektorii přes středy velkých hrbů je jas kolem
deseti nitů. Intenzity osvětlení sněhu jsou tedy v~maximu sto luxů,
v~pásu kolem lamp průměrně padesát luxů, v~ose hrbů třicet až čtyřicet
luxů.

\obrj{252}{Z horního konce stráně}

\obrj{253}{totéž, nepřeexponováno}


Zajímavý je poměr přímého světla z~lamp (ty na protější
svah a~hřeben svítit nemají) a~světla z~osvětleného sněhu sjezdovky.
Stručně řečeno, na svahu přímé světlo tvoří mírnou většinu celkového
osvětlení, na hřebeni mírnou menšinu. Množství světla lze v~těchto
místech tedy snadno snížit na polovinu prostým doplněním lamp
dostatečně velkými plechovými kryty. V~jiných lokalitách je možné 
snížení imisí zacloněním lamp mnohem větší -- především tam, kam lampy 
svítí s~ještě větší intenzitou, tj. nabok od sjezdovky, a~odkud 
se sjezdovka sama jeví buď úzká nebo není vidět vůbec. U~nich lze 
docílit snížení imisí o~desítkový řád, a~navíc i~obnovy večerního 
horského panoramatu, kterému rozhodně lampy dominovat nemají. 



\subsection{Pohledy na Protěž zdáli}

\mylabel{pro2}{Pro} další výzkum jsme odjeli z~Pece přes Janské Lázně
až k~Hoffmanově boudě, do sedla jižně od Černé hory. Odtud jsme šli dále
na Zlatý hřbet směrem k~Janské hoře. Snímky, které jsme tam pořídili
viz adresář \protd.

Z~první zastávky, odkud byl výhled ke sjezdovce (kousek před Zlatou
vyhlídkou), jsme měřili podíl přímého světla z~lamp nad sjezdovkou
Protěž. Z~bodů pod s~jasy pod 0,2~nt přicházelo 2,1 mlx,
z~jasnějších 1,5 mlx. To demonstrují \obr{261} a~\obr{262}
(spolu s~krátkými expozicemi \ob{263} a~\ob{265}). Přímého, nepatřičného světla
je téměř polovina, vizuálně samozřejmě lampy zcela dominují, neb jas
mají o~mnoho řádů vyšší než zbytek horského panoramatu.

\obrpd{262}{Protěž z~cesty ke Zlaté vyhlídce}

Další měření, z~vyhlídky blíže Janské boudy, zachycují \obr{268}
a~\obr{269} spolu se dvěma předchozími. Přímého světla do objektivu je
3,7 mililuxu, body pod 0,2~nt dávají jen 1,2~mlx. Přímé světlo je tedy
třikrát větší. Zdroje jsou dva kilometry daleko, takže jejich úhrnná
svítivost do našeho směru je 15~kcd. To není vůbec málo: nekrytá 100W
sodíková výbojka má nanejvýš jednu kilokandelu... Celkový pohled na
hřeben se sjezdovkou dává \obr{270}.

\obrpd{269}{Detailní pohled z~blízkosti Janské boudy}

\obrpd{270}{totéž v~širokoúhlém pohledu}

Z~hlavní vyhlídky, ploché pastviny za Janskou boudou, je pořízeno
panorama Černé hory, \obr{271}. Lampy nad sjezdovkou panoramatu zcela
dominují, jiná světla, vč. toho jediného, které má být vidět (červené na
vrcholu televizního vysílače), jsou mnohonásobně slabší. Až po lampách
poutá pozornost silně osvětlená řídká oblačnost nad sjezdovkou, jasu až
jedné desetiny nitu. Za tak silně osvětlenou oblačností se zcela
ztrácí Světlá hora. Na snímku je patrný i~vysoký jas sněhu na pastvině,
ze které je snímek pořízen, přes tři milinity (více než desetinásobek
přírodního). Přímé měření přístrojem SQM dalo stejný údaj. Sníh na
pastvině u~Janské boudy byl tedy osvětlen jednou setinou luxu.

\obrpd{271}{Panorama Černé hory}

\protpda
\obrppd{161}{a pro srovnání ve dne}
\protda

Detailnější pohled na sjezdovku poskytuje série dalších čtyř obrázků
s~klesajícími expozicemi. Nejdéle exponovaný \obr{272} zřetelně zachycuje
osvětlený horní okraj lesní stěny za sjezdovkou (osvětlený je hlavně
sněhem sjezdovky, jasy má od dvou do tří desetin nitu). Na \obr{273} už
není přeexponován viditelný kousek sjezdovky s~jasem přes třicet nitů
(osvětlený tedy více než sto luxy). Série expozic prozrazuje, že
přímého světla z~lamp (body s~jasem nad 60~nt) je 2,2~mlx, světla
zejména z~osvětlené sjezdovky asi 1,5~mlx (body s~jasem mezi 2,5~mnt
a~60~nt) a~zbylého světla ze světlé oblohy pak necelé dva mililuxy.
Přímé světlo z~lamp tvoří jistě více než třetinu celkových imisí do
místa pozorování.

\obrpd{272}{Detail sjezdovky}

Podobná série, pořízená ze severního okraje pastviny, je na čtyř dalších
obrázcích. Přímého světla z~lamp je 2,6~mlx, ze sjezdovky to je asi
2,4~mlx, z~bodů o~nižších jasech pak 2,2~mlx. Opět je z~těchto tří
komponent zbytečné přímé světlo z~lamp tou nejsilnější. Viz např.
úvodní dvousekundová expozice \obr{278} či \obr{279} exponovaný osminu
sekundy. Svítivost lamp do tohoto směru, více podél sjezdovky, je oproti
první vyhlídce o~polovinu menší, ,,jen`` deset kilokandel. Na každou
z~jedenácti nejsilnějších lamp přesto připadá přes osm set kandel, více
než na holou 70W výbojku. Na tu úplně nejsilnější z~lamp ale připadá
sedm desetin mililuxu (zjištěno sčítáním příslušných pixelů), tedy
svítivost téměř tři kilokandely (tolik má nekrytá 300W výbojka).

\obrpd{279}{Expozice osminou sekundy}


(Další čtveřice snímků s~rostoucími expozicemi, tedy \obr{282}, 
\ob{283}, \ob{284} a~\ob{285}, zachycuje sjezdovky na
Košťálce. Ta hlavní má jasy mnohem menší než Protěž, ,,jen`` mezi šesti
desetinami nitu a~devíti nity, což odpovídá intenzitám osvětlení od
dvou do třiceti luxů. Přímé imise z~lamp činí extrémních 14~mlx,
ze sněhu sjezdovky přichází (body s~jasy od tří desetin nitu to třiceti
nitů) 2,8~mlx, rozptýleného světla z~ostatních ploch (do značné míry
ovšem rovněž světla z~lamp, jen rozptylovaného v~ovzduší pod námi) je
,,jen`` 1,5~mlx. Střední jas osvětlované plochy činí 1,8~nt, střední
intenzita osvětlení sjezdovky je tedy 6,5~lx.)

\obrpd{284}{Košťálka osminou sekundy}

(Další \obr{286} zachycuje jen kousek jasné oblohy poblíž zenitu,
s~jasem přes jeden milinit, více než čtyřnásobným oproti přírodnímu.)

Poté jsme přejeli (stopou vydatně osvětlenou od Protěže) k~vysílači za
vrcholem Janské hory a~sjeli kus níže po svahu, na místo, které jsme
si vyhlédli už v~pátek odpoledne. Odtud jsme pořídili řadu snímků,
z~nichž závěrečné jsou fotometricky použitelné.

Tyto pohledy na Protěž skrz les poskytuje \obr{300} a~\obr{301}
(u~dřívějších bylo světlo filtrováno a~rozptylováno oblačností, stejně jako
pohledy na Košťálku): přímé světlo z~lamp je 0,27~mlx, tři pixely jsou
přeexponované, přidávají aspoň 0,05~mlx. Celkem tedy 0,32~mlx. Při
vzdálenosti 2,3~km to znamená svítivost jen osmnáct set kandel.
Z~terénu jde aspoň třicetkrát více, 11~mlx, ten má tedy svítivost tak
60~kcd. Sklon pohledu ke svahu je 7,5 stupně (svah sám má patnáct
stupňů, byli jsme ale o~tři sta metrů níž), svítivost k~nám byla proto
šestkrát nižší než svítivost kolmo ke svahu -- ta by mohla být,
z~viditelné části sjezdovky, tak 360~kcd. Emise z~této části sjezdovky
dosahují tedy jednoho miliónu lumenů.

\obrpd{300}{Pohled z~úbočí Janské hory, odkud je vidět horní část Protěže}

\protpda
\obrppd{157}{a pro srovnání pohled ve dne}
\protda

Maxima jasu sněhu přesahují padesát nitů, minima plochého terénu kolem
čtyř nitů (to odpovídá patnácti luxům) daleko od lamp a~kolem pěti nitů
(osmnácti luxů) v~obvyklé dráze lyžařů. Jen v~nejméně osvětleném místě
jsou to tři nity (tedy kolem deseti luxů). Střední hodnoty jasu v~horní
části sjezdovky jsou kolem jedenácti nitů, níže pak už přes patnáct
nitů. Z~toho vyplývající střední intenzita osvětlení je v~horní části
čtyřicet luxů, nejnižším viditelném úseku přes padesát luxů. Je ale
možné, že jasy sjezdovky byly mírně sníženy zbytky oblačnosti -- reálně
mohly být ještě o~pětinu vyšší, tak, jako vycházely při fotografování
na sjezdovce předešlý večer.

Po vypnutí světel na Košťálce a~pak i~na Protěži jsme pořídili cestou
zpět dva snímky z~paseky na hřebeni. \Obr{303} je dvě sekundy exponovaný
pohled na Černou horu, tentokrát už s~jediným světlem, které má být
vidět, totiž červeným na vysílači. Jas sněhu na pasece v~popředí klesl
na třetinu oproti situaci, když Protěž svítila (na jeden milinit,
,,jen`` čtyřnásobek přírodní úrovně). Druhý \obr{304} směřuje k~jihu
a~zachycuje oblačnost osvětlenou podkrkonošskými obcemi. Jas
bezoblačných kousků oblohy nízko nad obzorem je dva milinity, oblačnost
svítí na cestu až deseti milinity. Přímé měření přístrojem SQM dalo ve
chvíli, kdy bylo oblaků nejméně, hodnotu šesti desetin milinitu, ,,jen``
dvaapůlnásobek přírodní úrovně. Lze tedy říci, že i~při bezoblačné
obloze představuje osvětlení Protěže většinu umělých světelných imisí
na Zlatý hřeben. Při oblačnosti s~dolní základnou ve výšce kolem dvou
kilometrů, která by většinu světla ze sjezdovky vracela zpět na zem, by
podíl Protěže na celkových imisích oproti ostatním zdrojům (s~výjimkou
Janských Lázní vzdálenějších) narostl ještě více. Tím spíše i~na opačné
straně od sjezdovky, na Černohorském rašeliništi, dál od podhorských
obcí -- i~když tam už v~letošní sezóně Protěž soupeřila s~Javorem...

\obrpd{303}{Černá hora, tentokrát opravdu v~noci}

\protpda
\obrppd{161}{a znovu pro srovnání ve dne}
\protda

\section{Závěr}

Oba systémy osvětlení, instalované před zimní sezónou 2005/2006,
znamenají zásadní zhoršení nočního prostředí Krkonoš. V~případě Protěže
je to zejména vinou extrémně vysokých intenzit osvětlení, navíc
v~krajině, která předtím žádné silné světelné zdroje neobsahovala.
V~případě Javoru, kde už intenzivní osvětlení svahu existovalo, je to
jednak proto, že se alespoň zdvojnásobilo (a~stalo se tak nejsilnějším
zdrojem v~Krkonoších i~jejich podhůří), a~také proto, že nová světla
přímo září i~na ty dominanty Krkonoš, které toho předtím byly relativně
ušetřeny (Sněžka a~Růžová hora, na rozdíl od již dříve přímo osvětlené
Liščí a~Studniční hory).

Důvod pro instalaci dalšího osvětlení Javoru je těžké nahlédnout. Vloni
jsme západní část sjezdovky, která byla osvětlena zdálky a~velmi
rovnoměrně, pochválili za relativní přiměřenost a~příjemnost (byly tam
tři luxy, což je sice ještě stále zbytečně moc, ale v~kontextu mnohem
silnějšího osvětlení na východním okraji sjezdovky to byla vlastně 
intenzita decentní).
Doporučili jsme jen vyloučit oslnění lyžařů světly u~vleku, která jim
svítí nebezpečně do očí. Nově instalované osvětlení je mnohem méně
kvalitní než to původní, řeší vlastně jen ten problém oslnění odspodu,
ovšem jen symptomaticky, nikoliv kauzálně: při tak ohromně ozářeném
sněhu (desítky až stovky luxů) se už lampy mířící vzhůru od dolní
stanice vleku vleku tak hrozné nezdají.

Na Protěži i~nově osvětlené části Javoru je intenzita osvětlení sněhu
vyšší, než existovala kdekoliv v~Krkonoších předtím (na obou
sjezdovkách je vyskytují oblasti osvětlené až dvěma sty luxy). Je těžké
pochopit, jak k~tomu mohlo dojít. Radikální snížení těchto absurdních
intenzit je naprostou nezbytností. 

V~případě Javoru je další nezbytností důkladné dodatečné zaclonění lamp
velkými plechovými vnějšími clonami. Situaci, kdy rozsvícený Javor
vymaže z~panoramatu Krkonoš celou Studniční horu (jak jsme
s~překvapením zjistili při loňském terénním výzkumu a~uvedli ve studii
\cite{BHKrep}) lze i~tím významně napravit -- polovina emisí ze
sjezdovky je působená tím, že světlo z~lamp jde téměř všemi směry
(přesněji, do celého poloprostoru před jejich šikmými krycími skly).

I~v~případě Protěže je žádoucí také zlepšit zaclonění lamp, aby z~pohledů od
jihozápadu nebyly vůbec nad úbočím Černé hory patrné. Je ovšem potřeba
kvitovat, že svítivosti lamp na Protěži do dáli, nad les mimo sjezdovku,
jsou oproti svítivosti lamp na Javoru většinou jen desetinové. V~tomto
ohledu je to první krůček správným směrem.

Protože úplné měření intenzit osvětlení sjezdovek není triviální (reálně
je lze dělat jen metodou, která byla použita v~této práci), může být
vhodné stanovit pro rekonstrukci osvětlovacích soustav i~pro instalaci
soustav nových jednoduchý základní parametr, totiž celkový příkon takové
soustavy. Fyziologicky dostatečnou intenzitu osvětlení lze u~velkých
krkonošských sjezdovek s~osvětlovanou plochou o~rozsahu  čtyř hektarů
docílit s~příkonem soustavy půl kilowattu (při užití výbojek) či dva
a~půl kilowattu (při žárovkovém osvětlení). Menší sjezdovky lze dobře
osvětlit i~s~příkonem polovičním.

Klíčem ke kvalitnímu osvětlení je svícení shora daleko na sjezdovku, aby
veškeré nerovnosti na sněhu vrhaly výrazné stíny, a~aby osvětlení bylo
výborně rovnoměrné. Vzhledem k~tomu, že musí být omezeno do tenkých 
kuželů, je potřeba kolem svítidel instalovat dostatečně dlouhé
,,rukávy`` vnějších clon (zezadu mohou být otevřené a~tedy dobře
větrané). Budou-li svítidla malá (při malých výkonech snadno mohou být),
nebudou vnější clony muset být nijak gigantické. Výhodnost svícení
zdálky ostatně ukazují i~ty oblasti na Javoru či Protěži, které jsou
nejdále od lamp: jen ty jsou osvětleny jakž takž kvalitně. Pro osvětlení
je vhodné stanovit si minimální úroveň (např. \emph{třetinu luxu}, jak
doporučujeme), a~snažit se vyloučit jakékoliv výrazně vyšší hodnoty.
Ideálně by neměla maxima překročit dvojnásobek minim. Nepřekročitelná
maxima lze stanovit i~explicitně, pak budou mít osvětlovací experti 
prostě úkol, z~neužitečného, škodlivého maxima světlo přesměrovat na 
plochy, kde může posloužit. Pak budou mít lyžaři dokonalý komfort, a~při
dostatečně nízkých intenzitách osvětlení se budou moci i~kochat noční
horskou krajinou, ne z~ní být úplně vyděleni, jako kdyby byli někde na
vězeňském dvoře mezi oslnivými reflektory. Večerní lyžování se 
může stát pěkným doplňkem krás a~zážitků, které nabízí náš největší
a~nejstarší národní park, místo aby bylo jedním z~největších škůdců jeho
integrity.

Na úplný závěr ještě poznámku k~barvám světla. Při umělém osvětlování
intenzitami, které nejvýše několikrát překračují  intenzitu, kterou
poskytuje úplněk (ten dává desetinu luxu až max.  čtvrt luxu) je
adekvátní používat bílé světlo -- zářivky, žárovky,  nejslabší
halogenidové výbojky. To umožňuje lepší využití nočního  způsobu vidění
(tzv. tyčinkového, citlivého hlavně na periferii zorného pole 
a~citlivého na pohyb). Při intenzitách několika luxů, natož více než 
deseti luxů, už ale v~případě svícení na sníh zrak pracuje zejména 
pomocí vidění denního, a~modrou složku světla stačí mít jen velmi
slabou.  Rozhodně je vhodné dávat přednost osvětlení běžnými oranžovými 
sodíkovými výbojkami, jejichž světlo několikrát méně narušuje lidský 
noční metabolismus, stejně jako život dalších organismů. Také se méně 
rozptyluje v~bezoblačném ovzduší (jak vídáme, ze slunečního světla se ve 
vzduchu rozptýlí hlavně modrá barva). Použití silného bílého světla 
nemá v~noční době žádné jiné opodstatnění, než že to je nástroj  zdaleka
viditelné obchodní propagace: u~nás den nekončí! Při vědomí,  že světlo
bývá v~noční době škodlivé (\cite{LR}, \cite{domy}), je  na místě dbát
nejen na jeho minimalizaci, ale i~vyhýbat se jeho modré  složce.
Ostatně, symbolem útulnosti večera bývá přece dosud plamen  ohníčku či
za dvířkami kamen a~červená záře uhlíků, ne? Kdo by si před deseti lety
pomyslel,  že to je věc nejen estetiky, ale i~zdraví. 


\section{Souhrn}

   V~únoru 2006 proběhlo měření a~hodnocení osvětlení sjezdovek Protěž
   v~Janských Lázních a~Javor v~Peci pod Sněžkou. Výsledky lze shrnout do
   následujících bodů:

\begin{enumerate}

\item sjezdovka Protěž

 \begin{itemize}
    \item Průměrná intenzita osvětlení -- přibližně 50~lx (tedy stonásobná
       oproti našemu doporučení \cite{ProtRep}) a~\textbf{nejvyšší známá 
v~Krkonoších}
    \item Minimální intenzity osvětlení -- 10~lx až 15~lx
    \item Maximální intenzity osvětlení -- 200~lx
    \item Směřování svítidel 

   Světlo je směrováno, byť nedokonale, na plochu sjezdovky, nejvýše
   dvě desetiny jdou do lesa a~pouze několik procent uniká
   přímo ze svítidel do prostoru nad sjezdovku -- jedná se tedy o~dosud
   nejlépe cloněnou osvětlovací soustavu v~Krkonoších z~těch, které
   byly posuzovány.

\item Světelné znečištění prostředí

   Do celkových emisí světla do prostoru je nutné přidat také světlo,
   odražené od zasněženého povrchu (průměrné albedo sněhu je 87~\%).
   Celkové emise světla z~Protěže jsou tak srovnatelné s~emisemi ze
   sjezdovky Hromovka nebo emisemi produkovanými městem Vrchlabí. 
   Představují tak jeden z~dominantních zdrojů zimního světelného
   znečištění v~Krkonoších a~ovlivňují světelné poměry významné části
   východních Krkonoš, včetně např. Černohorského rašeliniště.

\end{itemize}

\item sjezdovka Javor

\begin{itemize}
     \item Průměrná intenzita osvětlení -- kolem 30~lx, na nově osvětlené
       (západní) části sjezdovky cca 50~lx. Průměrná intenzita osvětlení
       na východní části sjezdovky se po doplnění další řady světel na
       západní straně nezměnila, vytvořením terénních vln se však
       zhoršila rovnoměrnost osvětlení ve stínech za vlnami. V~západní
       části sjezdovky se světelné poměry proti minulosti zcela změnily
       (je osvětlena mnohem silněji, ale mnohem méně rovnoměrně).
     \item Minimální hodnoty osvětlení -- 10~lx
     \item Maximální hodnoty osvětlení -- více než 200~lx
     \item Směřování svítidel

   Přibližně polovina světla ze svítidel je díky jejich špatnému
   nastavení a~absenci clonících prvků přímo vyzařována mimo plochu
   sjezdovky.

     \item Světelné znečištění prostředí

   Vinou špatného směřování svítidel a~světla odraženého od plochy
   sjezdovky (cca 87 \%) dochází ke značnému znečištění rozsáhlého území
   v~jejím okolí, osvětlení ovlivňuje světelné poměry významné části
   východních Krkonoš, včetně např. Studniční hory, Růžové hory a~Sněžky.
   Celkové emise světla jsou větší, než jaké vydává Vrchlabí nebo
   sjezdovka Hromovka -- sjezdovka Javor se tak stala nejvýznamnějším
   zdrojem zimního světelného znečištění v~Krkonoších.
\end{itemize}

\item Návrh opatření k~minimalizaci vlivu provozu osvětlení na prostředí,
   doporučení limitů
   
 \begin{itemize}
     \item U~obou sjezdovek je nutné podstatným způsobem (řádově) 
       \textbf{snížit
       intenzitu osvětlení} -- za dostatečnou považuji průměrnou intenzitu
       osvětlení 0,5~lx.
     \item Pro zajištění doporučených intenzit osvětlení může být nutné 
       \textbf{používat
       regulaci (tlumení) světelného toku} (většina typů výbojek to
       umožňuje).
     \item Vedle limitování osvětlení stanovením jeho intenzity lze také
       použít \textbf{omezení celkového příkonu} osvětlovací soustavy. Pro
       sjezdovku o~ploše 4 ha by měl být maximální příkon osvětlovací
       soustavy 0,5 kW při použití výbojek nebo 2,5 kW při použití
       žárovek.
     \item U~obou sjezdovek vylepšit \textbf{směrování svítidel} do požadovaného
       prostoru.
     \item U~sjezdovky Javor je pak navíc naprosto nezbytné \textbf{doplnit
       osvětlovací soustavu o~clonící prvky}, aby nedocházelo
       k~osvětlování prostoru mimo sjezdovku.
     \item Při intenzitách osvětlení v~jednotkách luxů a~vyšších používat
       \textbf{oranžové sodíkové světlo}, které výrazně méně narušuje noční
       metabolismus a~vidění lidí i~živočichů. Při intenzitách osvětlení
       v~desetinách luxu lze používat bílé světlo (je účinnější u~tzv. 
       mezopického typu vidění, při němž se už významně uplatňují noční 
	receptory).
\end{itemize}

\end{enumerate}
 

\section*{Dodatek 1: nápadnost Protěže v~panoramatu Krkonoš}
\addcontentsline{toc}{section}{Dodatky: Nápadnost Protěže zdálky, 
Porovnání jasů sjezdovek}

\mylabel{Dodatek}{aneb} slábnutí Protěže zdáli, při různých možných
jasech osvětleného sněhu.


Dokud je sjezdovka vidět tlustší než jednu desetinu stupně (to je pětina
kotoučku Měsíce), pozorovatel vnímá jas jejího terénu, a~ten se při
průzračném vzduchu téměř nemění se vzdáleností. Už intenzita osvětlení
půl luxu by byla dost vysoká (je to totiž alespoň dvojnásobek úplňkového
maxima), a~stužka sjezdovky by byla i~tehdy naprostou dominantou Černé
hory.

Bereme-li šířku sjezdovky jako třicet metrů, pak se na pohled zúží na
desetinu stupně (dva miliradiány) ve vzdálenosti 500\mtimes30~m, aneb
patnácti kilometrů. To nastává např. už v~centru Trutnova. Při dnešní
intenzitě, jak je sjezdovka osvětlená, má ve směru k~Trutnovu svítivost
podobnou jako jsme změřili na Janské hoře, tj. šedesát kilokandel. Ve
vzdálenosti patnácti kilometrů to znamená její jasnost čtvrt mililuxu.
Je to jako svíčka ve vzdálenosti šedesáti metrů, nebo 50W sodíková
výbojka jeden kilometr daleko. Nezdá se to mnoho, ale dobře víme, jak
ruší např. při pohledu ze Špindlerova Mlýna jedna dvě takové lampy na
hřebeni Špindlerovky, ač jsou odtud třikrát dále a~tedy téměř desetkrát
slabší. Panorama Krkonoš, zejména nejbližší Černé hory, světlo jasné
čtvrt mililuxu úplně změní. Ono je totiž dvakrát jasnější než Venuše,
nejjasnější nebeský zdroj po Slunci a~Měsíci. A~stokrát jasnější než
tak jasné hvězdy jako jsou Vega, Arcturus a~Capella.

Za snesitelné rušení pohledu na Krkonoše ze vzdálenosti Trutnova by
asi bylo možné brát světlo stokrát slabší, tedy ,,jen`` se rovnající
nejjasnějším stálicím. Je zajímavé, že toho lze dosáhnout právě při
použití té střední intenzity osvětlení sněhu, kterou doporučujeme,
totiž polovinou luxu místo letošních padesáti luxů.

Při letošní intenzitě osvětlení Protěže by se sjezdovka na pohled stala
slabou jako nejjasnější hvězdy až ze vzdálenosti alespoň trojnásobné (to
už započítávám zeslabení světla nedokonalou průhledností ovzduší), čili
asi padesáti kilometrů. Tedy z~Hradce Králové nebo z~Orlických hor.
Dnes odtud jistě bývá vidět jako nápadný nový artefakt, za dobré
dohlednosti i~jasnější než nejjasnější stálice. Aby se při pohledu
z~Orlických hor stala osvětlená Protěž poměrně nenápadná, k~tomu by pomohlo už její zeslabení na
desetinu dnešní úrovně -- tehdy by byla jasná nanejvýš jako Polárka.


\section*{Dodatek 2: porovnání jasů sjezdovek}
%\addcontentsline{toc}{section}{Dodatek 2: porovnání jasů sjezdovek}

\mylabel{Dodatek2}{jak} jsme je zaznamenali v~letech 2005 a~2006. Na 
snímcích jsou jasy sněhu kódované barevně, v~logaritmické škále patrné
na pravém okraji stránky. Jsou patrné řádové rozdíly  v~jasech sněhu jak
v~rámci jednotlivých sjezdovek, tak  také mezi sjezdovkami vzájemně.
Připomeňme, že intenzity osvětlení sněhu (v~luxech) jsou přibližně
3,6\mtimes{} vyšší než jeho jasy (v~kandelách na metr čtvereční, aneb 
v~nitech).

Jen na Protěži (při pohledu z~úbočí  Janské hory) nedominují scéně
samotné lampy. Na ostatních  sjezdovkách lampy dominují vždy. Na 
barevně kódovaných snímcích z~roku 2005 to není  nápadné, neboť
přeexponovaná místa jsou tam zobrazena černě -- po kliknutí na snímek 
se ale zobrazí html soubor s~náhledy snímků, kde už je dominance lamp 
nápadnější (tím spíše pak ve snímcích v~plném rozlišení). Skutečnou 
nápadnost lamp ale snímky zobrazit nelze, neb lampy mají jasy více než 
tisícinásobné oproti nejsvětlejším místům osvětleného sněhu.

S~výjimkou sjezdovek Protěž, Duncan a~sjezdovek mezi Vrchlabím
a~Herlíkovicemi jsou podrobné informace k~realitě jejich osvětlení
a~mnoho dalších snímků k~dispozici v~loňské rozsáhlé zprávě
\cite{ProtRep}. V~dodatku letošní zprávy jen klademe vybrané snímky pro
názornost vedle sebe.

\newlength{\imw}
\setlength{\imw}{0.47\columnwidth}

\newcommand{\obrf}[3]  %show a captioned image
{\noindent\parbox[b]{\imw}
{\wwwt{\includegraphics[width=\imw]
 {#1/5#2.png}}{#1/5#2.htm} \\
 #3}}

\newcommand{\obro}[3]  %show a captioned image
{\noindent\parbox[b]{\imw}
{\wwwt{\includegraphics[width=\imw]
 {#1/#2.png}}{#1/#2.htm} \\
 #3}}

%\enlargethispage{1cm}

\bigskip

\obrf{protez2}{300}{Protež, Janské Lázně: 10~lx až 200~lx} \hfil
\obrf{javor}{253}{Javor, Pec pod Sněžkou: 10~lx až 200~lx}

\bigskip

\obro{../vit_spml05}{36}{Hromovka, Špindlerův mlýn: 10~lx až 60~lx} \hfil
\obro{../pec2005_2}{01}{Javor 2005, východní část: 5~lx až 200~lx}
\newpage

\obrf{bubakov}{151}{Duncan, Svoboda nad Úpou: 6~lx až 60~lx} \hfil
\obro{../velikonoce}{29}{Košťálka, Janské Lázně: 2~lx až 30~lx}

\smallskip 

\obrf{bubakov}{114}{Bubákov (Vrchlabí), Herlíkovice: 7 až 140~lx} \hfil
\obro{../pec2004_1}{42}{Velká Úpa: 3~lx až 70~lx} \hfil

\smallskip

\obro{../zaly_vit}{19}{Aldrov, Vítkovice: 2~lx až 70~lx} \hfil
\obro{../zaly_vit}{12}{Vurmovka, Vítkovice: 0,4~lx až 20~lx}

\smallskip

\obro{../velikonoce}{38}{Mladé Buky: 3~lx až 20~lx}

\begin{thebibliography}{9}
\addcontentsline{toc}{section}{Literatura}

\bibitem{BHKrep}
Brychtová, J., Hollan, J., Krause, P.:
 \emph{Vyhodnocení vlivu umělého osvětlení vybraných lyžařských areálů na
 přírodu a~krajinu území KRNAP a~jeho ochranného pásma}.
 2005, studie pro Správu KRNAP, dostupná na 
 \wwws{http://amper.ped.muni.cz/noc/krnap}. Ke studii patří
i~grafická část, která je uložena jen na Správě KRNAP (její autorkou je
J. Kalenská).

\bibitem{ProtRep}
Krause, P., Hollan, J., Brychtová, J. :
 \emph{Hodnocení vlivu umělého osvětlení sjezdovky Protěž na Černé
hoře}.
 2005, studie pro Správu KRNAP, dostupná jako 
 \wwws{http://amper.ped.muni.cz/noc/krnap/Protez.pdf}.

\bibitem{Mapovani}
Hollan, J. (ed): \emph{Mapování světelného znečištění a~negativní vlivy
 umělého osvětlování na živou přírodu na území České republiky.}
 2004, Výzkumná zpráva VaV/740/3/03, dostupná na
 \wwws{http://amper.ped.muni.cz/noc}.
 
\bibitem{g_camer}
Hollan, J: \emph{Metabolism-influencing light: measurement by digital
cameras}. 2004, Poster na konferenci Cancer and Rhythm, Graz.
\wwws{http://amper.ped.muni.cz/noc/english/canc_rhythm/g_camer.pdf}

\bibitem{dcraw}
Coffin, D.: \emph{dcraw}, program pro konverzi snímků z~raw formátů
stovek různých digitálních fotoaparátů do
standardních formátů. Dostupný na
\wwws{http://www.cybercom.net/~dcoffin/dcraw}.

\bibitem{luminance}
Hollan, J.: \emph{Digital imaging photometry with ``non-scientific''
cameras offering raw data formats}. 2003-2006, www stránka s~programem
raw2lum a~dalším softwarem i~ukázkami jejich výstupů,
\wwws{http://amper.ped.muni.cz/light/luminance}.

\bibitem{LR}
  Longcore, T, Rich, C: \emph{Ekologické světelné znečištění}. Český
    překlad
\wwws{http://amper.ped.muni.cz/noc/krnap/LongcoreRich2004.pdf} článku
z~roku 2004, Ecological Light Pollution, Frontiers in Ecology and
          Environment , 2(4): 191-198.

\bibitem{domy}
Hollan, J.: \emph{Ve zdravém domě zdravou noc!}. 2005, přednáška na 
konferenci Zdravé domy na Fakultě architektury v~Brně, dostupná na
\wwws{http://amper.ped.muni.cz/jenik/domy/}.

\end{thebibliography}

\vfill

\noindent
Elektronická verze této zprávy je dostupná na adrese 
\wwws{http://amper.ped.muni.cz/noc/krnap/2006}; tamtéž jsou i~kompletní
data, o~něž se zpráva opírá. V~elektronické verzi zprávy jsou hypertextově
dostupné všechny snímky -- z~malých náhledů se zobrazí v~plné velikosti,
z~odkazů v~textu se rozvinou do sady hypertextových náhledů v~různých
zobrazeních se souhrnnými fotometrickými informacemi vybranými ze souborů
*.td. Takové sady se budou dle možností dále zlepšovat.

\end{document}
