AZ ELTE KLÍMAMODELLJEI: PRECIS ÉS S REGCM PONGRÁCZ Rita, BARTHOLY Judit, PIECZKA Ildikó, TORMA Csaba, BARTHA Boglár-Enik Enikő, KOVÁCS Gabriella Eötvös s Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszék,
VÁZLAT Adaptált regionális klímamodellek: PRECIS, RegCM Validáció: referencia időszak szimulációi Regionális klímaprojekciók a RegCM felhasználásával (2021-2050 és 2071-2100: A1B szcenárió) Regionális klímaprojekciók a PRECIS felhasználásával (2071-2100: A2 és B2 szcenárió) Extrém éghajlati indexek elemzése Összefoglalás 2100: 717 ppm 2100: 856 ppm 2100: 621 ppm IPCC, 2001
PRECIS SZIMULÁCIÓK Az adaptált modellverzió Office) PRECIS 1.3, 1.4.8, 1.8 (RCM: Hadley Központ, UK Met Kezdeti és peremfeltételek ERA40 (GCM: 1,15 1,15 ), HadCM3 (UKMO GCM: 1,25 1,25 ) 6 óránként Alkalmazott koordináta-rendszer Elforgatott szférikus rendszer Horizontális felbontás 50 km (0.44 ), 25 km (0.22 ) Vertikális felbontás 19 légköri szint (hibrid koordináta-rendsz.), 4 talajszint Időlépcső 5 perc (megőrizve 1 óránként/1 naponként, mentési szegmensek: 1 hónap) Felpörgési idő Szimulációs időszeletek (Tranziens) 1961-90 (Referencia), 2071-2100 (Jövő), 1951-2100 Vizsgált szcenáriók SRES A2, SRES B2, SRES A1B 2 év
PRECIS-szimulációk integrálási tartománya Alkalmazott grid: 123 96 rácspont
RegCM SZIMULÁCIÓK Az adaptált modellverzió 1999, ill. 2007) RegCM 3 és 3.1 (RCM: ICTP, Trieszt F.Giorgi/CCM3, MM5, Kezdeti és peremfeltételek ERA40 (GCM: 1,15 1,15 ), ECHAM5 (MPI GCM: 1,25 1,25 ) 6 óránként Alkalmazott koordináta-rendszer Lambert vetület Horizontális felbontás 50 km (0.44 ), 25 km (0.22 ), 10 km (0.11 ) Vertikális felbontás 14, 18 v. 23 légköri szint (σ-koordináták), 3 talajszint Időlépcső 90 s (megőrizve 3 óránként/1 naponként, mentési szegmensek: 1 hónap) Felpörgési idő Szimulációs időszeletek 1961-90 (Referencia), 2021-2050 (Jövő), 2071-2100 (Jövő) Vizsgált szcenárió SRES A1B 1 év
A RegCM integrálási tartománya és s vizsgálati célterülete lete λ NE = 23,55 K ϕ NE = 49,75 É λ C = 18,5 K ϕ C = 47,5 É λ SW = 13,35 K ϕ SW = 45,15 É Alkalmazott grid: 120 100 rácspont
TESZT FUTTATÁSOK A REGCM KÁRPÁT-MEDENCEI ADAPTÁLÁSÁRA (1961-1970) Validációs adatbázis: CRU
A kontroll- futtatások eredményei: csapadék, 1961-1970 1970 Meghajtó adatok: ERA40 A csapadék-parametrizáció parametrizáció javítása: -- felhő-csapadék k képződési arány -- esőcseppek gyarapodási üteme
A kontroll-futtatások eredményei, 1961-1970 1970 Meghajtó adatok: ERA40 Az éves és évszakos csapadékösszeg sszeg hibái a Kárpát-medence térségére re Csapadék hiba (%) Precipitation bias (%) 140 120 100 80 60 40 20 0 RegCM3 RegCM Beta Év Tél Tavasz Nyár Ősz
A kontroll- futtatások eredményei: hőmérséklet, 1961-1970 1970 Meghajtó adatok: ERA40
A kontroll-futtatások eredményei, 1961-1970 1970 Meghajtó adatok: ERA40 Az éves és évszakos átlaghőmérséklet hibái a Kárpát-medence térségére re Hőmérsékleti Temperature bias hiba ( C) ( C) 2 1.5 1 0.5 0-0.5-1 -1.5 RegCM3 RegCM Beta Év Tél Tavasz Nyár Ősz
VÁRHATÓ ÉVSZAKOS KLÍMAVÁLTOZÁS MAGYARORSZÁG G TÉRSÉGÉRE RE REGCM ÉS S PRECIS MODELLSZIMULÁCIÓK K ALAPJÁN
2021-2050 2071-2100 2021-2050 A várhatv rható évszakos hőmérsh rsékletváltozás ( C), REGCM (10 km) A1B SZCENÁRI RIÓ Tavasz: 1,6 C Nyár: 0,7 C Tavasz: 2,8 C Nyár: 3,5 Ősz: 0,8 C Ősz: 3,0 Tél: 1,1 C Tél: 2,9 C A várhatv rható évszakos C csapadékv kváltozás C (%), REGCM (10 km) A1B SZCENÁRI RIÓ Tavasz: -10% Nyár: -2% Ősz: -4% Tél: -9% 2071-2100 Tavasz: -5% Nyár: - 18% Ősz: +5% Tél: +8% Várható változás s mértm rtéke HőmérsH rséklet: növekedés, legjelentősebb nyáron Csapadék: csökken kkenés (kicsi), jelentősebb
A 2071-2100 2100-ra várhatv rható évszakos hőmérsh rsékletváltozás ( C), B2 szcenárió Tavasz: 3,1 C Nyár: 6,0 C PRECIS (25 km) Ősz: 3,9 C Tél: 3,2 C A2 szcenárió B2 szcenárió Tavasz: 4,2 C Nyár: 8,0 Ősz: 5,2 Tél: 4,2 C A 2071-2100 2100-ra várhatv rható évszakos C csapadékv C kváltozás (%), PRECIS (25 km) Tavasz: -8% Nyár: - 43% Ősz: -18% Tél: -6% A2 szcenárió Tavasz: -13% Nyár: - 58% Ősz: -8% Tél: +14% Várható változás s mértm rtéke HőmérsH rséklet: növekedés, legjelentősebb nyáron Csapadék: csökken kkenés, legjelentősebb nyáron ron,
A 4 C-nál C-nál nagyobb havi h őmérsékleti anom áliák el őfordulási hőmérsékleti anomáliák előfordulási gyakoris ága gyakorisága ŐSZ NYÁR TAVASZ TÉL CRU, 1961-1990 RegCM/A1B, 2071-2100 PRECIS/B2, 2071-2100 PRECIS/A2, 2071-2100 T > +4 C %
A 20% -nál nagyobb havi csapad ékhiányok el őfordulási 20%-nál csapadékhiányok előfordulási gyakoris ága gyakorisága ŐSZ NYÁR TAVASZ TÉL CRU, 1961-1990 RegCM/A1B, 2071-2100 PRECIS/B2, 2071-2100 PRECIS/A2, 2071-210 P < -20% %
A 20% -nál nagyobb havi csapad éktöbbletek el őfordulási 20%-nál csapadéktöbbletek előfordulási gyakoris ága gyakorisága ŐSZ NYÁR TAVASZ TÉL CRU, 1961-1990 RegCM/A1B, 2071-2100 PRECIS/B2, 2071-2100 PRECIS/A2, 2071-210 P > +20% %
A VÁRHATÓ KLÍMAVÁLTOZÁS HATÁSA A SZÉLSŐSÉGES ÉGHAJLATI JELLEMZŐKRE A RegCM SZIMULÁCIÓK ALAPJÁN
HŐMÉRSÉKLETI INDEXEK ELEMZÉSE Milyen tendenciákra számíthatunk a szimulációs s modelleredmények alapján a XXI. században zadban a Kárpát-medence térségében?
A fagyos napok arányának nak várható változása
A nyári napok arányának nak várható változása
Az I. I fokozatú hőségriasztások sok várható változása 1961-1990 2021-2050 2071-2100 0-14 nap 1-20 nap 4-46 nap átlag (nap) 0-6 nap 4-33 nap változás (T közép > 25 C) (nap) Zonális szerkezet: északról délre haladva egyre több a hőségriasztási nap, s a várható változás is növekszik
A II. fokozatú hőségriasztások sok várható változása 1961-1990 2021-2050 2071-2100 0-5 eset 0-8 eset 1-24 eset átlag (eset) 0-4 eset 1-20 eset változás (T közép,3nap > 25 C) (eset) Zonális szerkezet: északról délre haladva több hőségriasztási eset, s nagyobb mértékű várható változás 2071-2100-ra akár négyszeres növekedés 1961-1990-hez képest
A III. fokozatú hőségriasztások sok várható változása 1961-1990 2021-2050 2071-2100 0-1 eset 0-3 eset 0-13 eset átlag (eset) 0-13 eset 0-12 eset változás (T közép,3nap > 27 C) (eset) Zonális szerkezet: északról délre haladva több hőségriasztási eset, s nagyobb mértékű várható változás Pongrácz 1961-1990-ben Rita csak az ország déli határánál, a XXI. század végére már szinte az ország teljes területén
Nap sorszáma az éven belül A hőségriasztási si napok átlagos előfordulási időszaka (977 rácspont) 270 240 210 180 150 270 240 210 180 150 120 1960 Az utolsó előfordulás átlagos időpontja jelentősen későbbre tolódik: I.fokozat: ~30 nappal // II.fokozat: ~22 nappal // III.fokozat: ~9 nappal Az első előfordulás átlagos időpontja jelentősen későbbre tolódik: I.fokozat: ~30 nappal // II.fokozat: ~22 nappal // III.fokozat: ~16 nappal 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Sz A J J M Sz A J J M I.fokozat II.fokozat III.fokozat I.fokozat II.fokozat III.fokozat
CSAPADÉK INDEXEK ELEMZÉSE Milyen tendenciákra számíthatunk a szimulációs s modelleredmények alapján a XXI. században zadban a Kárpát-medence térségében?
Csapadékmentes időszak átlagos éves hosszának várható változása Magyarország területén növekedés várható, mely 2071-2100-ra akár a 20%-ot is meghaladhatja az ország középső és déli Pongrácz részein Rita
Csapadékmentes napok évi maximális számának várható változása Magyarország területén növekedés várható: (-5%; +15%) 2021-2050-re, (+5%; +35%) 2071-2100-ra
A csapad ékos napok ar ányának vvárható árható csapadékos arányának vváltozása áltozása ((Referencia Referencia id őszak: 1961-1990) időszak: 1961-1990)
A csapad ékos napok áátlagos tlagos csapad ékösszegének csapadékos csapadékösszegének vvárható árható vváltozása áltozása ((Referencia Referencia id őszak: 1961-1990) időszak: 1961-1990)
ÖSSZEFOGLALÁS Folytatódik a melegedés: várhatóan a legnagyobb mértékben nyáron A nyár várhatóan szárazabbá válik, télen valamelyest több csapadékra számíthatunk A hőmérsékleti extrémindexekben a XX. század második felében már elindult és detektálható változások a XXI. század végére várhatóan tovább erősödnek, és az egész Kárpát-medence térségében a melegedési trend folytatódását vetítik előre a XXI. század végére A csapadék indexek alapján a csapadék szélsőségesebbé válása valószínűsíthető: (i) több és hosszabb szárazság, (ii) kevesebb, de intenzívebb csapadékhullás