A regionális klímamodellek eredményeinek utó-feldolgozása és a NATéR számára szükséges paraméterek előállítása

Hasonló dokumentumok
Új regionális éghajlati projekciók a klímaváltozás magyarországi hatásainak vizsgálatára

Az éghajlati modellek eredményeinek alkalmazhatósága hatásvizsgálatokban

A klímamodellek eredményei mint a hatásvizsgálatok kiindulási adatai

KlimAdat Az éghajlatváltozás magyarországi hatásainak feltérképezése regionális klímamodellszimulációk

Az RCMTéR projekt: új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medencére

Az ALADIN-Climate modellkísérletek eredményeinek validációja

Reprezentatív adatbázis létrehozása az éghajlatváltozási hatásvizsgálatok és a döntéshozatal támogatására

REGIONÁLIS KLÍMAMODELLEZÉS AZ OMSZ-NÁL. Magyar Tudományos Akadémia szeptember 15. 1

A felszínközeli szélsebesség XXI. században várható változása az ALADIN-Climate regionális éghajlati modell alapján

A hazai regionális klímamodellek eredményeinek együttes kiértékelése

Új klímamodell-szimulációk és megoldások a hatásvizsgálatok támogatására

ALADIN-Climate modellszimulációk eredményei

A jövő éghajlatának kutatása

lat klímamodellez Szépszó Gabriella Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Zsebeházi Gabriella Klímamodellezı Csoport Éghajlati Osztály

A klímamodellezés nemzetközi és hazai eredményei - a gazdasági-társadalmi előrejelzések pillérei

és s kommunikáci Szépszó Gabriella (szepszo.g@met.hu), Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Zsebeházi Gabriella Klímamodellezı Csoport Éghajlati Osztály

Hírlevél február, 2. szám. Köszöntő. Tartalom

A klímamodellezés szépségei egy szélmalomharc tükrében

A GLOBÁLIS KLÍMAVÁLTOZÁS: Hazai hatások és válaszok

Az éghajlati modellek eredményeinek felhasználási lehetıségei

Nagyfelbontású magassági szélklimatológiai információk dinamikai elıállítása

Széladatok homogenizálása és korrekciója

A PRECIS regionális klímamodell és adaptálása az ELTE Meteorológiai Tanszékén

A klímamodellekből levezethető indikátorok alkalmazási lehetőségei

ÚJ CSALÁDTAG A KLÍMAMODELLEZÉSBEN: a felszíni modellek, mint a városi éghajlati hatásvizsgálatok eszközei

VÁLTOZÓ SZELEK A KÁRPÁT-MEDENCE MAGASLÉGKÖRI ÁRAMLÁSI VISZONYAI. Zsilinszki Anna, Dezső Zsuzsanna, Bartholy Judit, Pongrácz Rita

REGIONÁLIS KLÍMAMODELLEZÉS. Alkalmazkodás a klímaváltozáshoz november 28. 1

GLOBÁLIS ÉS REGIONÁLIS SKÁLÁN IS VÁLTOZIK AZ ÉGHAJLAT. Bartholy Judit

A jövőre vonatkozó projekciók eredményeinek együttes kiértékelése, bizonytalanságok számszerűsítése

A GLOBÁLIS MELEGEDÉS ÉS HATÁSAI MAGYARORSZÁGON

Regionális klímadinamikai kutatások: nemzetközi és hazai kitekintés. Meteorológiai Tudományos Napok, november 24. 1

AZ ELTE KLÍMAMODELLJEI: PRECIS ÉS S REGCM

A XXI. SZÁZADRA BECSÜLT KLIMATIKUS TENDENCIÁK VÁRHATÓ HATÁSA A LEFOLYÁS SZÉLSŐSÉGEIRE A FELSŐ-TISZA VÍZGYŰJTŐJÉN

A klímaváltozás hatása a csapadékmaximum függvényekre

44. METEOROLÓGIAI TUDOMÁNYOS NAPOK. Klímaváltozás és alkalmazkodás MEGHÍVÓ

REANALÍZIS IDŐSOROK SZÉLKLIMATOLÓGIAI VIZSGÁLATA 4

A Balaton vízforgalmának a klímaváltozás hatására becsült változása

NEMZETKÖZI TÖREKVÉSEK GLOBÁLIS CÉLOK

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

A klímaváltozás a Balatonnál a meteorológiai számítások tükrében

A transznacionális vízgazdálkodás támogatása, a CarpatClim adatbázis. Bihari Zita Éghajlati Osztály, OMSZ

Múltbeli időszakra vonatkozó modelleredmények validációja

Az éghajlatváltozás jövıben várható hatásai a Kárpát medencében

Globális változások lokális veszélyek

A jövőbeli hatások vizsgálatához felhasznált klímamodell-adatok Climate model data used for future impact studies Szépszó Gabriella

BARTHOLY JUDIT. Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszék Budapest

Az éghajlatváltozás városi hatásainak vizsgálata a SURFEX/TEB felszíni modellel

Változó éghajlat, szélsőségek

A REMO modell és adaptálása az Országos Meteorológiai Szolgálatnál

Felhasználói igények és a tudomány felkészültsége az európai klímaszolgáltatások megteremtésére a DECM projekt

A LEVEGŐMINŐSÉG ELŐREJELZÉS MODELLEZÉSÉNEK HÁTTERE ÉS GYAKORLATA AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATNÁL

HAZÁNK SZÉLKLÍMÁJA, A SZÉLENERGIA HASZNOSÍTÁSA

Kutatói pályára felkészítő akadémiai ismeretek modul

1. Regionális projekciók 2. Regionális éghajlati modellezés 3. A regionális modellezés kérdései 4. Hazai klímadinamikai tevékenység 5.

Csapadékmaximum-függvények változása

Ensemble előrejelzések: elméleti és gyakorlati háttér HÁGEL Edit Országos Meteorológiai Szolgálat Numerikus Modellező és Éghajlat-dinamikai Osztály 34

A LÉGKÖRI SZÉN-DIOXID ÉS AZ ÉGHAJLAT KÖLCSÖNHATÁSA

A KÁRPÁT-MEDENCE TÉRSÉGÉRE VONATKOZÓ ÉGHAJLATI SZCENÁRIÓK ELEMZÉSE A PRECIS FINOM FELBONTÁSÚ REGIONÁLIS KLÍMAMODELL FELHASZNÁLÁSÁVAL

Bevezetés az időjárás és az éghajlat numerikus (számszerű) előrejelzésébe

A légkördinamikai modellek klimatológiai adatigénye Szentimrey Tamás

REGIONÁLIS KLÍMAMODELL-BECSLÉSEK A KÁRPÁT-MEDENCÉRE. Pieczka Ildikó, Bartholy Judit, Pongrácz Rita, Kelemen Fanni, Kis Anna, André Karolina

REGIONÁLIS MODELLFUTTATÁSOK ÉS EREDMÉNYEK ELEMZÉSE AZ ELTE METEOROLÓGIAI TANSZÉKÉN

A Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszer (NATéR)

A csapadék nyomában bevezető előadás. Múzeumok Éjszakája

B z o ó L ász s l z M A A le l v e. v ta t g a O s r z s ágo g s o s Me M t e e t o e r o o r l o ógi g a i i a i Sz S o z l o g l ála l t a

A jövıre vonatkozó éghajlati projekciók

NAGYCSAPADÉKOK ÉS ASZÁLYOK: MIRE SZÁMÍTHATUNK? Kis Anna, Sábitz Judit, Pongrácz Rita, Bartholy Judit

BUDAPEST VÁROSI HŐSZIGET-HATÁSÁNAK MODELLEZÉSI LEHETŐSÉGEI

OMSZ klímaszolgáltatások, rácsponti adatbázisok kialakítása az éghajlati monitoringhoz

Együttműködési tapasztalatok a klímaváltozás s hatásvizsgálatainálsvizsgálatain

SZINOPTIKUS-KLIMATOLÓGIAI VIZSGÁLATOK A MÚLT ÉGHAJLATÁNAK DINAMIKAI ELEMZÉSÉRE

METEOROLÓGIA. alapkurzus Környezettudományi BsC alapszakos hallgatóknak. Bartholy Judit, tanszékvezető egyetemi tanár

AZ ALADIN MODELL KLÍMAVÁLTOZATA. Tóth Helga Kutatási és Fejlesztési Főosztály Numerikus Előrejelző Osztály

A jövőbeli éghajlatváltozás tudományos vizsgálata

A NATéR továbbfejlesztése

Miért van szükség szuperszámítógépre?

Készítette: Miklós Erika

A magyar tudomány Achilles-sarka: a klímakutatás

Szakmai törzsanyag Alkalmazott földtudományi modul

Gondolatok a Balaton vízháztartásáról és vízszint-szabályozásáról az éghajlatváltozás tükrében

Éghajlati információkkal a társadalom szolgálatában

Big Data az időjárás-előrejelzésben és az éghajlatváltozás kutatásában

AZ IDŐJÁRÁSI SZÉLSŐSÉGEK TENDENCIÁI ÚJ KIHÍVÁSOK ELŐTT A NEMZETI METEOROLÓGIAI SZOLGÁLATOK

Összefoglaló Magyarország éghajlatának várható alakulásáról

Hírlevél november, 1. szám. Köszöntő. Tartalom

KLÍMAPOLITIKA. Klímaváltozási forgatókönyvek a Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégiához

Az éghajlati modellezés mai kihívásai: fejlesztési és fejlesztendő területek

Hazai intézkedések értékelése az energia és a klímapolitika kapcsolatrendszerében. Prof. Dr. Molnár Sándor Prof. Dr.

A felszíni adatbázisok jelentősége Budapest hőszigetének numerikus modellezésében

IPCC AR5 Tények és jövőkép Globális és regionális változások

Éghajlati jövőkép a Kárpát-medence térségére, a becslések bizonytalansága

A jövőben várható klímaváltozás és néhány lehetséges hatása a régióban

REGIONÁLIS KLÍMAMODELLEZÉS A KÁRPÁT-MEDENCÉRE ÉRZÉKENYSÉGVIZSGÁLATOK KÜLÖNBÖZŐ CSAPADÉKSÉMÁK ALKALMAZÁSÁVAL

A NATéR Projekt általános bemutatása

Magyarország éghajlatának jellemzése az ENSEMBLES projektbeli és a hazai regionális modelleredmények együttes vizsgálatával

The Carbon Solutions Global Standard 1.1

Az OMSZ regionális klímamodelljei: ALADIN-Climate. és s REMO. pszó Gabriella. Ilona, Szépsz. Krüzselyi. lat

A klímaváltozás hatása az agráriumra Lakatos Mónika, Kircsi Andrea, Zsebeházi Gabriella Országos Meteorológai Szolgálat, Éghajlati Osztály

Alkalmazkodási feladatok és kihívások a SECAP készítése során. Dr. Buzási Attila Miskolc,

A MEGÚJULÓ ENERGIAPOTENCIÁL EGER TÉRSÉGÉBEN A KLÍMAVÁLTOZÁS TÜKRÉBEN

Átírás:

A regionális klímamodellek eredményeinek utó-feldolgozása és a NATéR számára szükséges paraméterek előállítása Szépszó Gabriella, Illy Tamás, Szabó Péter Országos Meteorológiai Szolgálat Budapest, 2016. április

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 2 Tartalom Bevezetés... 3 Modellkísérletek... 3 NATéR-ba beépített adatok... 6 Kiválasztott meteorológiai változók... 6 Az adatokhoz tartozó meta-információk... 13 Az Éghajlatváltozás téma megnevezése (rövid egyértelmű leírás)... 13 A téma célja (klímaváltozás, hatása, az alkalmazkodás elősegítése)... 13 Az előállítás menete (levezetés rövid leírása)... 13 A felhasználás kötöttségei (bizonytalanság, alkalmazkodás szükségessége, szakértő bevonásának szükségessége, egyéb figyelmeztetés)... 13 Kitekintés... 14 Köszönetnyilvánítás... 14 Irodalom... 15 2

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 3 Bevezetés 2013-ban létrehozták a Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszert (NATéR) és 2016- tól operatívan is megkezdte működését az éghajlatváltozás hatásaihoz való hazai alkalmazkodási stratégiák és az ezzel kapcsolatos klímapolitikai döntéshozatal támogatásában. A NATéR legfontosabb rétegét a meteorológiai adatok jelentik: a múltbeli mérések és a jövőre vonatkozó modellbecslések. Ezekre az éghajlati információkra épülnek az objektív hatásvizsgálatok, melyek eredményei kijelölik az adaptáció legfontosabb területeit és irányait. A NATéR első változatában a jövőbeli éghajlatváltozás hazai jellemzőinek leírásához az ALADIN 4.5 és a RegCM 3.1 regionális klímamodellek szimulációs eredményei szolgálnak alapul (Sábitz et al., 2015). A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére című RCMTéR projekt keretében a rendelkezésre álló éghajlati szcenáriók fejlesztését végeztük el. Az alábbiakban bemutatjuk a modellekkel végrehajtott új klímaváltozási (azaz projekciós) szimulációk jellemzőit, s áttekintjük, hogy a NATéR-ba ezek eredményeiből milyen adatok kerültek be. Modellkísérletek A Nemzeti Alkalmazkodási és Térinformatikai Rendszerben az eddig végrehajtott hatásvizsgálatok számára a magyarországi éghajlatváltozás jellemzőinek leírását az ALADIN-Climate 4.5 és a RegCM 3.1 modell eredményei biztosították. A modellkísérletek 10 km-es rácsfelbontással készültek egy Magyarországot lefedő tartományra, az emberi tevékenység leírására az IPCC 1 SRES 2 (Nakicenovic et al., 2000) forgatókönyv-családjából a közepes A1B kibocsátási szcenárió alkalmazásával (1. táblázat; Sábitz et al., 2015). A NATéR-ban elérhető meteorológiai változókat a 2. táblázat foglalja össze. A korábbi projekciók azonban több szempontból fejlesztésre szorultak. Egyrészt a modellek integrálási területe túl kicsinek bizonyult az országhatárokon átívelő (pl. hidrológiai célú) hatásvizsgálatok elvégzéséhez. Másrészt az ALADIN-Climate esetében a tartomány méretéből és elhelyezkedéséből fakadóan, a RegCM esetében pedig beállítási problémák miatt az eredmények hibákkal terheltek (Csima és Horányi, 2008; Torma et al., 2011). A két modell eredményeinek együttes értékelésével lehetséges az éghajlati projekciókban lévő bizonytalanságok alapfokú megjelenítése (ami a várható változások mellett lényeges és nélkülözhetetlen eleme az éghajlatváltozással kapcsolatos objektív hatásvizsgálatoknak), ugyanakkor a jelenleg elérhető két modellkísérlet nem ad információt annak a bizonytalanságnak a mértékéről, ami a jövőbeli antropogén tevékenység leírásával kapcsolatos holott (jelenlegi ismereteink szerint) az évszázad végére ez is meghatározó a várható hőmérsékletváltozás nagyságát tekintve. Mindezeket figyelembe véve az RCMTéR projekt keretében az IPCC legújabb RCP 3 (Moss et al., 2010) kibocsátási forgatókönyveit felhasználva új kísérleteket hajtunk végre a modellek legfrissebb verzióival egy Közép- és Kelet-Európát 10 km-es felbontással lefedő integrálási tartományon (1. ábra). A határfeltételeket mindkét modell számára egy korábban futtatott, kapcsolt légkör óceán általános cirkulációs modell mezőinek dinamikus leskálázásával előállított ALADIN illetve RegCM szimuláció eredményei biztosították, azaz mindkét esetben egy szintén korlátos tartományú éghajlati szimulációt skáláztunk le finomabb felbontásra (1. 1 Intergovernmental Panel on Climate Change 2 Special Report on Emissions Scenarios 3 Representative Concentration Pathways 3

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 4 táblázat). A közvetlen határfeltételek 50 km-es felbontású térbeli rácson, 31 illetve 23 vertikális szinten, 6-órás időbeli sűrűséggel álltak rendelkezésre, ezek számára pedig az ALADIN- Climate esetében az ARPEGE-Climat/OPA, míg a RegCM esetében a HadGEM2 modell adta a kezdeti- és peremfeltételeket. Az alkalmazott kibocsátási szcenáriók az ALADIN-Climate esetében a pesszimistának tekinthető RCP8.5, a RegCM esetében pedig az optimista RCP4.5 forgatókönyv (melyek rendre 8,5 és 4,5 W/m 2 sugárzási kényszert feltételeznek 2100-ra; 2. ábra). A két modellel és eltérő forgatókönyvvel végrehajtott összesen két projekció segítségével egyszerre tudjuk számszerűsíteni az emberi tevékenység leírásából származó bizonytalanságokat, melyek elsősorban a jövőbeli hőmérsékletváltozás mértéke szempontjából lényegesek, valamint a csapadékprojekciók szempontjából fontos modell-bizonytalanságokat. Az eredményekben a két bizonytalansági tényező szétválasztására azonban a jelenlegi kéttagú ensemble nem ad lehetőséget, ehhez mindkét modell mindkét forgatókönyvvel való futtatása (összesen négy projekció) szükséges. 1. táblázat: A modellkísérletek jellemzői. Korábbi kísérletek Jelenlegi kísérletek Regionális modell ALADIN 4.5 RegCM 3.1 ALADIN 5.2 RegCM 4.3 Határfeltétel ARPEGE-Climat ECHAM5/MPI-OM RegCM ARPEGE-Climat ALADIN-Climate HadGEM2 RegCM Horizontális felbontás 10 km 10 km 10 km 10 km Szintek száma 31 23 31 23 Határfeltételek felbontása Időszak 1951 2100 50 km 25 km 50 km 50 km 1961 1990, 2021 2050 2071 2100 1950 2100 1970 2098 Forgatókönyv A1B A1B RCP8.5 RPC4.5 4

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 5 2. táblázat: Az ALADIN4.5 és a RegCM3.1 klímamodellekkel készült szimulációk eredményeiből a NATéR-ban elérhető adatok. Változó Mértékegység Időskála 2-méteres középhőmérséklet Celsius fok Napi, havi 2-méteres minimumhőmérséklet Celsius fok Napi, havi 2-méteres maximumhőmérséklet Celsius fok Napi, havi Csapadékösszeg mm Napi, havi Átlagos 2-méteres horizontális szélsebesség m/s Napi, havi Átlagos 10-méteres horizontális szélsebesség m/s Napi, havi Globálsugárzás MJ/m 2 /nap Napi 2-méteres relatív páratartalom % Havi Három hónapra átlagolt SPI aszályindex 3-havi Hat hónapra átlagolt SPI aszályindex 6-havi Tizenkét hónapra átlagolt SPI aszályindex 12-havi 1. ábra: Az ALADIN5.2 (teljes) és a RegCM4.3 (piros) regionális klímamodellel készített szimulációk 10 km-es felbontású integrálási tartománya. 5

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 6 2. ábra: Az iparosodás (kb. 1765) előtti szinthez viszonyított sugárzási kényszer (W/m 2 ) alakulása 2000 és 2300 között különböző RCP (teli görbék; sötétkék: RCP2.6, világoskék: RCP4.5, narancs: RCP6.0, piros: RCP8.5) és SRES (szaggatott görbék; kék: B1, zöld: A1B, piros: A2) forgatókönyvek alapján (IPCC AR5 WGI, 2013). NATéR-ba beépített adatok Kiválasztott meteorológiai változók Az új modellkísérletek eredményeiből hőmérsékleti és csapadékadatok kerültek a NATéR-ba, melyek a következők: A 2021 2050 időszakra vonatkozó éves hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó tavaszi hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó nyári hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó őszi hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó téli hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó éves hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó tavaszi hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó nyári hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó őszi hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; 6

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 7 A 2069 2098 időszakra vonatkozó téli hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó éves csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó tavaszi csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó nyári csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó őszi csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2021 2050 időszakra vonatkozó téli csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó éves csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó tavaszi csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó nyári csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó őszi csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján; A 2069 2098 időszakra vonatkozó téli csapadékváltozás alsó és felső határa (mm/hónap és %) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján. A konkrét változók kijelölésénél a NATéR egyik lényeges alapelvét tartottuk szem előtt: nevezetesen a számszerű bizonytalansági információk felhasználását minden szinten, tekintet nélkül arra, hogy a kvantitatív adatokat feldolgozó hatásvizsgáló felhasználókról van szó vagy pedig összefoglaló információkat igénylő döntéshozókról. Annak érdekében, hogy megelőzzük a modellek között a felhasználók általi válogatást (s ezzel a bizonytalanság figyelmen kívül hagyását és ezzel a hatásvizsgálatokban az egységes kiindulási alap elvetését), az újabb adatok már nem modellenként elkülönítve állnak rendelkezésre a rendszerben. A projekciós intervallum megadásával közvetlenül jelenik meg bennük a bizonytalanság, ahol az intervallumok meghatározása rácspontonként történt a két modell által jelzett változás minimális és maximális értékeiből. Természetesen ezek az adatok ebben a formában nem tudnak minden hatásvizsgálati igényt kielégíteni (pl. azokban az esetekben, amikor dinamikailag konzisztens meteorológiai információkra van szükség a vizsgálat elvégzéséhez), ezért felhasználásuk igényli a meteorológus szakértők közreműködését. További lényeges különbség a korábbi modelladatokhoz képest, hogy az új projekciók esetében a változások megadásához a választott referencia időszak 1971 2000 szemben az 7

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 8 eddigi 1961 1990 időszakkal. Az áttérésnek részben technikai indokai 4 vannak, részben pedig az az igény, hogy a lehető legfrissebb, ugyanakkor már lezárt 30-éves referencia időszakot használjuk a jövőbeli változások meghatározásához. Ez azt jelenti, hogy a korábbi adatokkal elvégzett és az új adatokon elvégzésre kerülő hatásvizsgálatok eredményei csak ennek a ténynek a figyelembevételével vethetők össze. A változások megadásához használt referencia időszakon kívül megváltozott a 21. század végi éghajlati viszonyok leírásához kijelölt célidőszak is: míg korábban 2071 2100-re adtuk meg a századvégi változásokat, addig az új modellszimulációk esetében ez 2069 2098-ra történt. A módosításnak technikai okai vannak: a RegCM modell esetében a határfeltételek erre az időszakra álltak rendelkezésre. Mindazonáltal egymást nagyrészt átfedő 30-éves időszakok átlagos viszonyairól lévén szó, az eredményeket nem befolyásolja lényegesen ez a néhány éves eltolódás. Az utó-feldolgozott modelladatok egyszerű szöveges file-ok formájában kerültek átadásra a Magyar Földtani és Geofizikai Intézet munkatársainak a 3. ábrán látható magyarországi rácspontokra (ezen túlmenően a különböző interpolációs műveletek elvégezhetőségéhez az országhatáron egy rácsponttal túlnyúló pontok adatai is elérhetők a rendszerben). A hőmérsékletváltozásra és a százalékos csapadékváltozásra vonatkozó eredményeket a 4 7. ábrák térképes formában szemléltetik. 3. ábra: A feldolgozott modelladatok magyarországi rácspontjai. 4 A validáció céljából végrehajtott szimulációk esetében az 50 km-es felbontású regionális modellek számára a határfeltételeket (a globális klímamodellek mellett) a korábbi ERA-40 helyett a frissebb és korszerűbb ERA- Interim re-analízis adatbázisból (Dee et al., 2011) nyertük, amely 1979-től tartalmaz információkat a légkör állapotáról. Ez értelemszerűen maga után vonja a validációs időszak későbbre tolását (1981-től 2000-ig). 8

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 9 Alsó határ Felső határ DJF SON JJA MAM Éves 4. ábra: A 2021 2050 időszakra vonatkozó éves és évszakos hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján. Referencia időszak: 1971 2000. 9

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 10 Alsó határ Felső határ DJF SON JJA MAM Éves 5. ábra: A 2069 2098 időszakra vonatkozó éves és évszakos hőmérsékletváltozás alsó és felső határa ( o C) az ALADIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján. Referencia időszak: 1971 2000. 10

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 11 Alsó határ Felső határ DJF SON JJA MAM Éves 6. ábra: A 2021 2050 időszakra vonatkozó éves és évszakos csapadékváltozás alsó és felső határa (%) az ALA- DIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján. Referencia időszak: 1971 2000. 11

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 12 Alsó határ Felső határ DJF SON JJA MAM Éves 7. ábra: A 2069 2098 időszakra vonatkozó éves és évszakos csapadékváltozás alsó és felső határa (%) az ALA- DIN-Climate és a RegCM regionális klímamodellek eredményei alapján. Referencia időszak: 1971 2000. 12

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 13 Az adatokhoz tartozó meta-információk Az Éghajlatváltozás téma megnevezése (rövid egyértelmű leírás) A NATéR éghajlatváltozás rétegcsoportja Magyarország éghajlatára, valamint annak várható jövőbeli változására vonatkozó információkat jelenít meg térképi formában. A térképi adatbázis az ellenőrzött, homogenizált meteorológiai mérésekből szabályos rácsra interpolált, a határok mentén harmonizált CarpatClim-Hu adatok, valamint két regionális klímamodell, az ALADIN- Climate és a RegCM modellek egy-egy projekciójából származó adatok alapján állt elő. A méréseket bemutató rétegek a CarpatClim projektben alkalmazott homogenizálási és interpolációs eljárásokkal, a projektterület Magyarország egészére történő kiterjesztésével készültek. A klímamodell-projekciók során az ún. SRES A1B forgatókönyvet vették figyelembe, amely az antropogén szennyező-anyag és üvegházgáz kibocsátásra egy a 21. század közepéig növekvő, majd az évszázad végéig csökkenő pályával, s az évszázad végére 700 ppm-et meghaladó széndioxid koncentrációval számol. A klímamodellek adatai az 1961 1990, a 2021 2050 és a 2071 2100 időszakokat fedik le. Ezenkívül további két projekció adatai is elérhetők az adatbázisban, melyek a legújabb, ún. RCP kibocsátási forgatókönyvekkel készültek. Az új forgatókönyvek figyelembe veszik a nemzetközi mitigációs törekvéseket, s a 2100-ra feltételezett sugárzási kényszerrel jellemzik őket. Az ALADIN-Climate esetében a pesszimista RCP8.5, a RegCM esetében pedig az optimista RCP4.5 szcenárióval készült a modellszimuláció (2100-ra 8,5 illetve 4,5 W/m 2 sugárzási kényszert feltételezve), adataik az 1971 2000, a 2021 2050 és a 2069 2098 időszakokat fedik le. A téma célja (klímaváltozás, hatása, az alkalmazkodás elősegítése) A NATéR éghajlatváltozási adatbázis kialakításának célja az éghajlat jelenlegi állapotának és várható jövőbeli alakulásának bemutatása, valamint az adatok felhasználhatóvá tétele a klímaváltozás hatásainak becslését célzó elemzések számára. Az előállítás menete (levezetés rövid leírása) A klimatológiai térképek a megjelenített éghajlati tényezők harminc éves periódusokra vett átlag értékeit ábrázolják. Az adatbázisok térbeli felbontása 0,1o x 0,1o (hozzávetőlegesen 10 km x 10 km), a térképi megjelenítés interpolációs és simítási eljárások alkalmazásával történt. A múltbeli időszakok éghajlati viszonyaira a legpontosabb képet a mérésekből kaphatjuk, így ezekben az esetekben a CarpatClim-Hu adatbázis alapján származtatott adatok kerülnek megjelenítésre. Az adatbázisban a jelenlegi referencia időszak az 1961 1990 időszak (kivéve az RCP forgatókönyvekkel készített projekciókat, amelyeknél 1971 2000). A jövőre vonatkozó eredmények a klímamodellek adataiból képzett, a referencia időszakhoz viszonyított változástérképek formájában tekinthetők meg. A felhasználás kötöttségei (bizonytalanság, alkalmazkodás szükségessége, szakértő bevonásának szükségessége, egyéb figyelmeztetés) A nem-lineáris folyamatokkal átszőtt éghajlati rendszer viselkedése a kormányzó fizikai törvények ismeretében éghajlati modellek segítségével írható le. A modellszimulációk bizonytalansággal terheltek, ami az éghajlat természetes változékonyságán túl a fizikai folyamatok leírásának közelítő jellegéből, illetve a rendszerre hatással bíró társadalmi-gazdasági folyamatok előrejelezhetetlenségéből adódik. Az éghajlati skálán lényeges antropogén tényezőkre a népesség, az energia-felhasználás, az ipari-mezőgazdasági szerkezet stb. változásaira különböző 13

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 14 forgatókönyveket alkotnak, melyeket üvegházgáz- és aeroszol-kibocsátás formájában számszerűsítenek a modellek számára. Ezek hipotetikus volta miatt a jövőre vonatkozó éghajlati modellszimulációkat nem előrejelzéseknek, hanem projekcióknak nevezzük. A NATéR adatbázisában szereplő, jövőbeli időszakokra vonatkozó klimatológiai térképek és adatok, valamint az ezekből levezetett hatástanulmányok eredményeinek értékelése során ezért fontos szem előtt tartani, hogy azok egy-egy lehetséges forgatókönyvet jelentenek, nem a várható hatások biztos előrejelzéseként szolgálnak. A NATéR adatbázis minden jövőre vonatkozó tematikája az A1B forgatókönyvekkel készített klímaprojekciók adatainak felhasználásával készült. A jövőbeli éghajlati viszonyok és a hatások megismeréséhez figyelembe kell venni a leírásukra használt módszerek (a projekciók és a hatásvizsgálatok) bizonytalanságait, amit több modellre és forgatókönyvre alapozva lehet megtenni. Kitekintés A jelen beszámolóban összefoglaltuk, hogy az RCMTéR projekt keretében az ALADIN- Climate és a RegCM regionális klímamodellel végrehajtott éghajlatváltozási kísérletek eredményeiből mely adatok kerültek a NATéR rendszerébe. Az új projekciós eredmények több tekintetben is a korábbi klímaszcenáriók továbbfejlesztései. Az adatok továbbra is 10 km-es térbeli felbontással állnak rendelkezésre, viszont a legfrissebb regionális modellváltozatoknak, a továbbfejlesztett globális modellekből származó határfeltételeknek és a körültekintően tesztelt futtatási beállításoknak köszönhetően az új modelleredmények a korábbinál pontosabban írják le a Kárpát-medence múltbeli és jelenlegi éghajlati jellemzőit. A projekciók során a két eltérő forgatókönyv alkalmazása lehetővé teszi, hogy képet kapjunk az emberi tevékenység leírásából származó bizonytalanságokról, ami meghatározó a jövőbeli hőmérsékletváltozás mértéke szempontjából. Az egyedi modellkísérletek eredményei helyett a változási intervallumok alkalmazásával elkerüljük a felhasználók általi szelekciót a modellszimulációk között, miközben elősegítjük a felhasználók és a meteorológus szakemberek párbeszédre épülő közös munkáját. Mindez azonban nem jelenti azt, hogy a korábbi kísérletek eredményei és azokkal elvégzett hatásvizsgálatok feleslegessé váltak. Egyrészt a SRES forgatókönyvekkel elvégzett modellszimulációk nem (és ezzel együtt az azokon alapuló további vizsgálatok sem) avultak el: ezek egy átlagos ütemű antropogén üvegházgáz-kibocsátás mellett várható éghajlati (és egyéb) jövőképet írnak le, aminek továbbra is megvan a létjogosultsága. Mindazonáltal egy csupán két modellre alapozott projekció nem elegendő a bizonytalanságok teljes spektrumának feltérképezésére, ugyanis miközben a lehető legfinomabb felbontású magyarországi regionális klímamodelleket alkalmazzuk, nem tudjuk, hogy a regionális modellek a kapcsolódó határfeltételekként használt globális modellel együtt a bizonytalanságok mely részét mutatják be; továbbá nem tudjuk elkülöníteni az emberi tevékenység illetve a fizikai folyamatok leírásának nehézségeiből eredő bizonytalanságokat. Az optimális szimuláció-együttes legalább 8-10 körültekintően kiválasztott tagot tartalmaz, amelyek kiegyensúlyozottan megjelenítik a jövőbeli emberi tevékenységre vonatkozó kibocsátási forgatókönyvek megválasztásából eredő, a regionális modellek számára határfeltételt szolgáltató globális klímamodellekből származó, valamint magukból a regionális klímamodellek eltéréseiből adódó bizonytalanságokat. Ezért mindezen elvek mentén tervezzük a NATéR-nak alapot szolgáltató ensemble rendszer fokozatos kiterjesztését. Köszönetnyilvánítás A szerzők köszönetet mondanak az ELTE Meteorológiai Tanszék munkatársainak a RegCM modelladatok biztosításáért. 14

A sugárzási kényszer változásán alapuló új éghajlati szcenáriók a Kárpát-medence térségére EEA-C13-10 15 Irodalom Csima, G., Horányi, A., 2008: Validation of the ALADIN-Climate regional climate model at the Hungarian Meteorological Service. Időjárás 112, 3 4, 155 177. Dee, D.P., Uppala, S.M., Simmons, A.J., Berrisford, P., Poli, P., Kobayashi, S., Andrae, U., Balmaseda, M.A., Balsamo, G., Bauer, P., Bechtold, P., Beljaars, A.C.M., van de Berg, L., Bidlot, J., Bormann, N., Delsol, C., Dragani, R., Fuentes, M., Geer, A.J., Haimberger, L., Healy, S.B., Hersbach, H., Hólm, E.V., Isaksen, L., Kållberg, P., Köhler, M., Matricardi, M., McNally, A.P., Monge-Sanz, B.M., Morcrette, J-J., Park, B-K., Peubey, C., de Rosnay, P. Tavolato, C., Thépaut, J-N., Vitart, F., 2011: The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system. Q. J. R. Meteorol. Soc. 137, 553 597. IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (eds.: Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S.K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V., Midgley, P.M.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 1535 p. Moss, R.H., Edmonds, J.A., Hibbard, K.A., Manning, M.R., Rose, S.K., van Vuuren, D.P., Carter, T.R., Emori, S., Kainuma, M., Kram, T., Meehl, G.A., Mitchell, J.F.B., Nakicenovic, N., Riahi, K., Smith, S.J., Stouffer, R.J., Thomson, A.M., Weyant, J.P., Wilbanks, T.J., 2010: The next generation of scenarios for climate change research and assessment. Nature 463, 747 756. Nakicenovic, N., Alcamo, J., Davis, G., de Vries, B., Fenhann, J., Gaffin, S., Gregory, K., Grübler, A., Jung, T.Y., Kram, T., La Rovere, E.L., Michaelis, L., Mori, S., Morita, T., Pepper, W., Pitcher, H., Price, L., Raihi, K., Roehrl, A., Rogner, H. H., Sankovski, A., Schlesinger, M., Shukla, P., Smith, S., Swart, R., van Rooijen, S., Victor, N., Dadi, Z., 2000: IPCC special report on emissions scenarios. Cambridge University Press, Cambridge. Sábitz J., Szépszó G., Zsebeházi G., Szabó P., Illy T., Bartholy J., Pieczka I., Pongrácz R.: A klímamodellekből levezethető indikátorok alkalmazási lehetőségei. NATéR (EEA-C11-1) tanulmány (szerk.: Szépszó G.), 111 p. http://www.met.hu/rcmter/doc/reports/c11-1_indikatorok_tanulmany.pdf Torma, Cs., Coppola, E., Giorgi, F., Bartholy, J., Pongrácz, R., 2011: Validation of a highresolution version of the regional climate model RegCM3 over the Carpathian Basin. J. Hydrometeor 12, 84 100. doi: http://dx.doi.org/10.1175/2010jhm1234.1 15