KÖRNYEZETI NEVELÉS EGYESÜLET Budapest, 2008. március 1. GLOBÁLIS ÉS REGIONÁLIS SKÁLÁN IS VÁLTOZIK AZ ÉGHAJLAT Bartholy Judit ELTE Meteorológiai Tanszék, Budapest
VÁZLAT I. Változó éghajlat II. IPCC jelentés 2007 III. XXI. századra várható éghajlati változások Magyarországon a PRUDENCE EU projekt tükrében IV. Extrém idÿsorok, extrém indexek elemzése, tendenciák
VÁLTOZÓ ÉGHAJLAT: TÉNYEK
A globális átlaghÿmérséklet alakulása, 1860-2000 (IPCC, 2001 nyomán)
Globális hÿmérsékleti trendek: 1901-2000 (fenn) 1976-2000 (lenn) (IPCC, 2001 nyomán)
A globális melegedésre utaló megfigyelések - A kontinentális jégtakaró 10%-kal csökkent - Tavaszi hóolvadás korábban indul - Folyók, tavak jege korábban kezd olvadni - Az Északi Sark körzetében a jég elvékonyodott, kiterjedése nyáron 10-15%-kal csökkent - Magashegységek gleccserei visszahúzódnak - A vegetációs idÿszak megnövekedett - Virágzási idÿszak korábbra tolódott - A költözÿ madarak tavasszal korábban érkeznek - Élÿhelyek magasabb szélességek felé tolódnak - Áramlási rendszerek módosultak (trópusokon, nyugatias szelek övében)
A Rhone-gleccser visszahúzódása az Alpokban 1910 2003 Gesellshaft für ökologische Forschung
ÉGHAJLATVÁLTOZÁSOK A MÚLTBAN
Antarktiszi jégfurat minta (Dome C) 740000 évre visszamenÿleg Nature
Az elmúlt 425 ezer év eljegesedési periódusai: a hÿmérséklet és a szén-dioxid koncentráció változásai
ÉGHAJLATVÁLTOZÁSOK OKAI: TERMÉSZETES ÉS ANTROPOGÉN EREDETÿ
Az üvegházhatású gázok hozzájárulása a 33 o C-os földi átlaghÿmérséklet többlethez
Az üvegházgázok hozzájárulása a globális melegedéshez
Évek 2005 el tt Évek 2005 el tt Légköri üvegházgázok mennyiségének változása jégfurat minták és m szeres mérések alapján 10 000 évre visszamen en Forrás: IPCC, 2007 Dinitrogén-oxid [ppb] Metán [ppb] Szén-dioxid [ppm] Sugárzási kényszer [W m -2 ] Sugárzási kényszer [W m -2 ] Sugárzási kényszer [W m -2 ]
A szén-dioxid és a metán antropogén forrásai
A sugárzási hatások megváltozása 1750-2000 között (IPCC, 2001 nyomán)
A sugárzási kényszer változásának összetev i (2005-re készített becslések) Összetev k Sug. kényszer [W m -2 ] Térbeli skála Szint Hosszú tartozkodási idej üvegházgázok Halog. szénh. Globális Globális M M Antropogén Aeroszol Ózon Sztratoszférikus vízg z metánból Felszíni albedó Direkt hatás Felh k albedója Sztratoszférikus Földhasználat Troposzférikus Fekete szén havon Kontinentálistól globálisig Globális Helyit l- kontinentálisig Kontinentálistól globálisig Kontinentálistól globálisig K A K - A K - A A Természetes Kondenzcsíkok Napsugárzás Teljes nettó antropogén hatás: Kontinentális Globális A A M = Magas K = Közepes A = Alacsony Sugárzási kényszer [W m -2 ] Forrás: IPCC, 2007
AZ ÉGHAJLAT: MODELLEZÉSE
Az éghajlati rendszer elemei
Globális és kontinentális h mérsékletváltozás becslése a XX. században Globális Globális szárazföld Globális óceán H mérséklet anomália [ C] H mérséklet anomália [ C] H mérséklet anomália [ C] H mérséklet anomália [ C] H mérséklet anomália [ C] Észak-Amerika H mérséklet anomália [ C] H mérséklet anomália [ C] H mérséklet anomália [ C] H mérséklet anomália [ C] Évek Dél-Amerika Évek Európa Évek Afrika Évek Ázsia Évek Évek Évek Évek Ausztrália Évek 1906-2005 idÿszak Mért: Modellezett: csak természetes (vulkán, nap) csak antropogén tényezÿk Forrás: IPCC, 2007
ÉGHAJLATI JÖV KÉP EGÉSZ FÖLD
A GLOBÁLIS ÉGHAJLATVÁLTOZÁS ALAPSZCENÁRIÓI: A1, A2, B1, B2 (IPCC, 2001)
Forrás: IPCC, 2001 A XXI. századra várható melegedés mértéke különböz szcenáriók esetére Globális felszíni melegedés [ C] Állandó légkör összetétel XX. század IPCC 2001 fenn IPCC 2007 lenn Forrás: IPCC, 2007
A globális éves csapadék megváltozása 2100-ra (Referencia-idÿszak: 1961-1990) (IPCC, 2001 nyomán)
GYORS LEFOLYÁSÚ ÉGHAJLATVÁLTOZÁSOK ESÉLYE
Az óceáni szállítószalag
(R. Curry nyomán) Az Atlanti-óceán északi és trópusi vizeinek sótartalom változása 1967-2000 között
Az Északi-Atlanti térség vízáramlásának erÿssége, 1850-2100 S. Rahmstorf (CLIVAR) nyomán
(CLIVAR nyomán) A hÿmérséklet megváltozása az óceáni cirkuláció felbomlása után
ÉGHAJLATI JELEN ÉS JÖV KÉP Magyarország
NEMZETI ÉGHAJLATI SZCENÁRIÓK KIDOLGOZÁSA A XXI. SZÁZADRA AZ ELTE METEOROLÓGIAI TANSZÉK HOZZÁJÁRULÁSA DINAMIKUS REGIONÁLIS MODELLEZÉS (Klímadinamikai program OMSZ/ELTE) 1. PRECIS regionális éghajlati modell (kifejlesztve: Hadley Centre, UK) 2. RegCM modell (kifejlesztve: NCAR, jelenleg hozzáférhetÿ ICTP) Klímadinamikai NKFP 2005-2007 KLIMAKKT - JÁP 2005-2008 CECILIA - EU6 2006-2009 OTKA 2005-2008 REGIONÁLIS MODELLEREDMÉNYEK FELDOLGOZÁSA (MEH-MTA, KVM NÉS) - PRUDENCE: EU5, 2001-2004 - ENSEMBLES: EU6, 2005-2009 STATISZTIKUS LESKÁLÁZÁS (Sztochasztikus dinamikus beágyazott modellekkel) 10 ÉVES GYAKORLAT 1994-2004 MAGICC/SCENGEN éghajlati szcenárió együttes 2050-re és 2100-ra 15 GCM alapján 2003-2005
Klímaszcenáriók Európára a PRUDENCE projekt eredményei alapján EU-projekt: 2001-2005 19 regionális klímamodellfuttatás eredményei Európa térségére Térbeli felbontás: 50 50 km 2 Klímaprojekciók csak a 2071-2100-id szakra és csak az SRES A2 és B2 szcenárióra Referencia id szak: 1961-1990 Kétféle GCM-pár alkalmazása a határfeltételek megadásához: HadAM3H/HadCM3 (UK), ECHAM4/OPYC3 (DE H mérsékletváltozás (19 modellfuttatás) NYÁR - PRUDENCE A2 szcenárió, 2071-2100
A2 szcenárió B2 szcenárió Várható hÿmérsékletváltozás a Kárpátmedence térségében A2 és B2 szcenárió összehasonlítása (16, illetve 8 modellfuttatás) PRUDENCE 2071-2100 NYÁR legnagyobb A2: 4,5-4,9 C, 4,9 C, B2: 3,8-4,2 C TAVASZ legkisebb A2: 2,9-3,2 C B2: 2,5-2,6 C 2,6 C
A2 szcenárió B2 szcenárió Várható hÿmérsékletváltozások szórása a Kárpát-medence térségében A2 és B2 szcenárió összehasonlítása (16, illetve 8 modellfuttatás) PRUDENCE 2071-2100 legnagyobb NYÁR A2: 1,0-1,1 C 1,1 C B2: 0,9-1,0 C legkisebb A2: TÉL 0,2-0,3 C 0,3 C B2: TAVASZ 0,6-0,7 C 0,7 C
A 2071-2100-ra becsült hÿmérsékletváltozás átlagos mértéke Magyarországon regionális klímamodellek eredményei alapján Adatok forrása: PRUDENCE, 2005
Csapadékváltozás (%-ban) 2071-2100 idÿszakra A2 szcenárió PRUDENCE (19 modellfuttatás) TÉL (DJF) NYÁR (JJA) (%)
A2 szcenárió B2 szcenárió Várható csapadékváltozás a Kárpátmedence térségében A2 és B2 szcenárió összehasonlítás (16, illetve 8 modellfuttatás) PRUDENCE 2071-2100 NYÁR szárazabb A2: 25-30%, B2: 10-20% TÉL nedvesebb A2: 25-35% B2: 20-25% 25%
A2 szcenárió B2 szcenárió Várható csapadékváltozások szórása a Kárpát-medence térségében A2 és B2 szcenárió összehasonlítása (16, illetve 8 modellfuttatás) PRUDENCE 2071-2100 legnagyobb A2: NYÁR 15-20% B2: TAVASZ 10-16% 16% legkisebb A2: TÉL 8-12% 8 B2: SZ 6-10% 6
A csapadékösszeg 2071-2100-ra becsült átlagos változása Magyarországon regionális klímamodellek alapján Tavasz Nyár sz Tél Forrás: PRUDENCE, 2005
Extrém hÿmérsékleti indexek várható változása Magyarországon (a svájci ETH modell alapján, 2071-2100)
Csapadék indexek várható változása Magyarországon (a svájci ETH modell alapján, 2071-2100)
Az 1 mm-nél és 10 mm-nél nagyobb csapadékú napok éves számának várható változása Magyarországon (a svájci ETH modell alapján)
A nyári napok és a fagyos napok számának várható változása Magyarországon (a svájci ETH modell alapján)
MAGYARORSZÁGRA BECSÜLT HÿMÉRSÉKLET- ÉS CSAPADÉKVÁLTOZÁSOK 1 o C-os GLOBÁLIS MELEGEDÉS ESETÉRE PRUDENCE 25 MODELL EREDMÉNYE ALAPJÁN (Christensen, 2005 nyomán) HÿMÉRSÉKLET ( C)( ÉVES TÉL (DJF) NYÁR (JJA) ÁTLAG 1,4 1,3 1,7 SZÓRÁS 0,3 0,3 0,4 MEDIÁNÉRTÉK 1,3 1,3 1,6 95. PERCENTILIS 1,9 [1,8-2,1] 1,9 [1,7-2,1] 2,4 [2,2-2,6] 5. PERCENTILIS 0,9 [0,7-1,0] 0,8 [0,6-0,9] 1,0 [0,8-1,2] A percentilisek esetén a zárójelben található értékek a 95%-os konfidencia-intervallumot intervallumot jelölik CSAPADÉK K (%) ÉVES TÉL (DJF) NYÁR (JJA) ÁTLAG -0,3 9,0-8,2 SZÓRÁS 2,2 3,7 5,3 MEDIÁNÉRTÉK 0,2 9,2-7,5 95. PERCENTILIS 3,4 [2,2-4,6] 15,0 [13,0-16,9] 0,5 [(-2,3)-(3,2)] 5. PERCENTILIS -3,9 [(-5,1)-(-2,8)] 3,0 [1,0-5,0] -16,9 [(-19,5)-(-14,1)]
MIT MONDANAK A REGIONÁLIS (50 km) KLÍMAMODELLEK MAGYARORSZÁG TERÜLETÉRE? FOLYTATÓDIK A MELEGEDÉS: VÁRHATÓAN A LEGNAGYOBB MÉRTÉKBEN NYÁRON TÉLEN TÖBB CSAPADÉKRA SZÁMÍTHATUNK A NYÁR VÁRHATÓAN SZÁRAZABBÁ VÁLIK AZ ID JÁRÁS A MODELLBECSLÉSEK ALAPJÁN EXTRÉMEBBÉ VÁLIK