Az éghajlatváltozás jövıben várható hatásai a Kárpát medencében

Átírás

1 Az éghajlatváltozás jövıben várható hatásai a Kárpát medencében regionális éghajlati modelleredmények alapján Szépszó Gabriella (szepszo( szepszo.g@.g@met.hu), Kovács Mária, Krüzselyi Ilona, Szabó Péter Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati Osztály, Klímamodellezı Csoport Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? március 21.

2 TARTALOM 1. Motiváció 2. Éghajlati modellezés 3. Eredmények 4. Összefoglalás

3 TARTALOM 1. Motiváció 2. Éghajlati modellezés 3. Eredmények 4. Összefoglalás

4 Motiváció Szeretnénk ismerni, kiszámítani a jövıt Napjaink fontos környezeti, gazdasági és társadalmi problémája az éghajlatváltozás DE! A témára adott gyakori reflexiók: Igaz, hogy a jegesmedvék élettere idıvel beszőkül, de ez nem a mi problémánk Igaz, hogy VAN éghajlatváltozás, ami a Föld számos régiójában komoly hatással lesz, de a mi országunkat ez nem érinti SEJTJÜK, meleg és szárazság várható a Kárpátmedencében a 21. században, és erre készülünk március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 4

5 Tények Mindenki ért az éghajlatváltozáshoz, mégis sok a pontatlan és rossz állítás a médiában és másutt Adott évszak jellemzıi alapján következtetést vonnak le a klímaváltozásról (pl. idei enyhe és zord tél) Magyarországon még mindig úgy beszélnek az éghajlatváltozás hatásairól és a felkészülésrıl, hogy nem foglalkoznak a változások pontos irányával és mértékével (VAHAVA) Az éghajlat jövıbeli változásának becslésére egyedüli út a modellezés (spekulatív megközelítéshez a rendszer túl bonyolult) március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 5 klímaváltozás

6 TARTALOM 1. Motiváció 2. Éghajlati modellezés 3. Eredmények 4. Összefoglalás

7 Az éghajlati rendszer elemei Hogyan lehet leírni az éghajlati rendszer fejlıdését? Modellezéssel! március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 7

8 Mi a modell? Modell: a valóság egyszerősített vagy idealizált mása Cél: a folyamatok megértése, gyakorlati kipróbálása A meteorológiai modell célja: a valóságot (idıjárást, éghajlatot) megismerni leírni elırejelezni március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 8

9 Éghajlati modellezés dióhéjban Az éghajlati rendszer, illetve a rendszer összetevıinek tanulmányozására, s az összetevık közötti kölcsönhatások elemzésére Egyetlen válaszadási lehetıség a kérdésre: miként reagál az éghajlat egy feltételezett kényszerre? Fizikai törvények minden összetevı és kölcsönhatás esetében Matematikai egyenletrendszer + kezdeti és peremfeltételek numerikus megoldás március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 9

10 Mirıl is van szó? Milyen fizikai törvények kormányozzák a rendszert? Milyen matematikai egyenletrendszerrıl van itt szó? Mit jelent az, hogy kezdeti és határfeltételekre van szükség? Hogyan kell elképzelni a numerikus megoldást? Milyen feltételezett kényszerekrıl van szó, és miért feltételezettek? március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 10

11 A modellezés háttere Bonyolult egyenletrendszer, mely az állapothatározók idıbeli fejlıdését írja le Légkör: Energia-megmaradás (hımérséklet) Tömeg-megmaradás (légnyomás) Nedvesség tömeg-megmaradása (nedvesség) Newton II. törvénye: mozgásegyenletek (áramlási sebesség)... A jövıbeli állapot leírásához ismerni kell a kiindulási állapotot éghajlati kezdeti feltétel 90-es évek Megoldás: csak közelítı (numerikus) módszerekkel lehetséges! Milyen közelítéseket alkalmazunk? Ma Például: a Földet egy 3-dimenziós ráccsal fedjük le felbontás Forrás: IPCC, AR március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 11

12 Milyen hosszú idıre lehet elırejelezni? Idıjárás Légkör gyorsan változik elırejelezhetıség határa néhány hét Elırejelzés: pontos idıbeli és térbeli leírás Éghajlat Teljes éghajlati rendszer lassú változások Elırejelzés: nem pillanatnyi állapot szokásos viselkedés március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 12

13 Az éghajlati modellek alkalmazása 1. Múltra vonatkozó tesztelés az eredmények összehasonlítása a múltbeli megfigyelésekkel 2. Elvárt pontosság: az éghajlat átlagos jellemzıinek visszatükrözése több évtizedes (30-éves) skálán egy éghajlati szimuláció akkor is lehet tökéletes, ha közben egyetlen idıjárási eseményt sem jelzett elıre 3. Modellfejlesztés a feltérképezett gyengeségek alapján 4. Jövıre vonatkozó projekciók feltételes prognózisok: forgatókönyvek az emberi tevékenység alakulására március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 13

14 Az emberi tevékenység figyelembevétele Melyek azok az emberi tevékenységek, amelyek hatással vannak az éghajlati rendszerre? Mik azok a forgatókönyvek? Miért van rájuk szükség? Miért beszélünk mindig a szén-dioxidról? Pesszimista Átlagos Optimista március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 14

15 Az emberi tevékenységnek valóban van hatása? Globális átlaghımérséklet változása [ o C] Természetes hatások Modell Mérés március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 15

16 Az emberi tevékenységnek valóban van hatása? Globális átlaghımérséklet változása [ o C] Természetes + hatások emberi hatások Modell Mérés március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 16

17 Felbontás és regionális sajátosságok Globális modellek: km-es rácssőrőség Magyarország fölött néhány pont A regionális éghajlatváltozás iránya ellentétes lehet a globális tendenciákkal Globális információ finomítása regionális éghajlati modellekkel: Kisebb terület finomabb felbontás: km Fizikai folyamatok és felszíni jellemzık pontosabb leírása Globális folyamatok határfeltételeken keresztül március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 17

18 Bizonytalanságok Különbözı forrásból származó bizonytalanságok a szimulációkban: 1. Természetes változékonyság 2. Modellek eltéréseibıl eredı bizonytalanság 3. Emberi tevékenység bizonytalansága Számszerősítés: több modellkísérlet Csapadékváltozás két modell alapján március 21. Klímaváltozás mirıl ra fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? Forrás: Lakatos Mónika, OMSZ Bizonytalanságok aránya (Globális átlaghımérséklet) 18 Hawkins & Sutton, 2009, BAMS

19 Bizonytalanságok figyelembevétele A különbözı forrásból származó bizonytalanságok számszerősítése: több modellkísérlet együttes kiértékelése Az OMSZ-ban végzett kutatások két adaptált modellel: Modell Felbontás Forgatókönyv Idıszakok ALADIN 10 km A1B REMO 25 km A1B További vizsgálatok európai modelleredmények felhasználásával Optimisták vagyunk március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 19

20 TARTALOM 1. Motiváció 2. Éghajlati modellezés 3. Eredmények 4. Összefoglalás

21 Milyen változásokra számítunk hazánkban? 1. Hogyan változik az átlaghımérséklet a jövıben? 2. Várhatóan hogyan alakul a jövıben az éves csapadék mennyisége? Kell-e számítanunk az éven belüli eloszlás megváltozására? 3. Mi a helyzet a szélsıségekkel? Hogyan változik a száraz idıszakok, a nagycsapadékok gyakorisága a jövıben? 4. Ha számítunk, milyen idıtávon számítunk változásokra? március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 21

22 Magyarországi hımérsékleti tendenciák Idıszak: , referencia: ,4 2,6 o C Nyár Tél Zord nap (T min < -10 o C) Hıségnap (T max >= 30 o C) Változás [%] (-59) 59) (-45) ,3 o C Tél Szignifikáns melegedés minden évszakban de nem minden évben! Hideg szélsıségek csökkenése március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 22

23 Magyarországi csapadékváltozás [%] Idıszak: , referencia: tavasz -7 3 nyár -5 Éves összeg kismértékő (±5%) változása Egyértelmő nyári csökkenés Kompenzáció? ısz 3 14 Téli növekedés valószínősége [%] tél március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 23

24 Száraz idıszakok változása [%] Referencia: Nagyobb és egyértelmőbb változások a jelentıl távolodva Oka: a jel túlnı a zaj szintjén március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 24

25 Csapadékintenzitás változása [%] Idıszak: , referencia: Éves március 21. Nyár Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? İsz 25

26 TARTALOM 1. Motiváció 2. Éghajlati modellezés 3. Eredmények 4. Összefoglalás

27 Összefoglalás Az éghajlatváltozás leírása modellekkel: NEM hosszútávú idıjárás-elırejelzés, hanem szokásos viselkedés leírása projekciók Regionális éghajlati modellezés, Magyarországon is Bizonytalanságok számszerősítése valószínőségi projekciók Kiindulási adatok az éghajlatváltozás hatásainak vizsgálatához Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia (2008, 2011) március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 27

28 Mire számítunk? Hımérséklet emelkedése, de a változékonyság természetes Meleg szélsıségek gyakoriság-növekedése, hideg szélsıségek -csökkenése Kis változások az éves csapadékösszegben, évszakos átrendezıdés: nyári csökkenés, a többi évszakban bizonytalan (európai eredmények: téli növekedés kompenzál) NEM mediterrán éghajlat Csapadékszélsıségek változásai az évszázad végére egyértelmőbbek ( a távolabbi biztosabb ): Száraz idıszakok hosszának növekedése Nagycsapadékok gyakoriságának növekedése ısszel március 21. Klímaváltozás mirıl fecseg a felszín és mirıl hallgat a mély? 28

29 Nem teljesen fiktív példa éghajlati modelleredmények felhasználására Éghajlatváltozás Csapadékváltozás, stb Hatás Átlag: 885 mm/év ( ) 888 mm/év ( ) Az éghajlatváltozás hatása a Balaton vízmérlegére Forrás: Szilágyi József, BME Stratégiai döntések: a becslések eredményei átrajzolhatják a március 21. Balatonnal Klímaváltozás mirıl kapcsolatos fecseg a felszín és mirıl stratégiát. hallgat a mély? 29

30 ://