Fyzikálny mechanizmus klimatickej zmeny a jej možné dôsledky (2. časť)

08. jún. 2017 • Fyzikálne vedy

Fyzikálny mechanizmus klimatickej zmeny a jej možné dôsledky (2. časť)

Scenáre klimatickej zmeny pre Slovensko

Od roku 1993 sme na Slovensku pripravili niekoľko verzií klimatických scenárov, ktoré už môžeme začať posudzovať z pohľadu verifikácie s pozorovaným počasím v časovom horizonte 2010 (pri­bližne obdobie 2001 – 2020). Aplikovali sme pritom viacero metód konštrukcie klimatických scená­rov (Lapin a Melo, 2004). Od roku 2010 pracujeme s novou generáciou regionálnych klimatických modelov všeobecnej cirkulácie atmosféry s výstupmi denných hodnôt v sieti uzlových bodov 25 x 25 km za obdobie 1950 – 2100. Obdobie 1961 – 1990 sa použilo ako referenčné obdobie na konfrontáciu s pozorovaným počasím a na tzv. downscaling (modifikáciu do siete meteorologických staníc). Ob­dobie 1950 – 2016 môžeme použiť na verifikáciu navrhnutých scenárov.

Stručné vybrané výsledky sú uvedené v tab. 1, CGCM3.1 je globálny klimatický model (Kanada), KNMI (Holandsko) a MPI (Nemecko) sú regionálne modely s okrajovými podmienkami z globálneho modelu ECHAM5 (Ne­mecko). Najnovšie už pracujeme s detailnejšími regionálnymi klimatickými modelmi s hodinovými výstupmi v hustejšej sieti uzlových bodov, ktoré sa dajú použiť aj na simuláciu extrémnych zrážko­vých situácií a mimoriadneho počasia všeobecne.

Na obr. 4 prezentujeme zaujímavé charakteristiky výskytu relatívne teplých a relatívne studených dní počas roka ako časových radov, pričom sú kon­frontované aj s meranými hodnotami. Vidíme, že scenáre nie sú predpoveďou pre jednotlivé roky a mesiace, vyjadrujú očakávaný režim klimatických pomerov za dlhšie obdobie ako 30 rokov, vrá­tane extrémov, variability a časového trendu.

Tab. 1: Príklad scenárov klimatickej zmeny pre stred Slovenska (Sliač letisko) a obdobie 2051-2100 v porovnaní s obdobím 1951-1980. Odchýlky teploty vzduchu (dT v °C), kvocienty priemerného tlaku vodnej pary (qe) a priemerných úhrnov zrážok (qR) podľa modelov CGCM3.1-B1, CGCM3.1-A2, KNMI-A1B a MPI-A1B (B1, A2 a A1B sú emisné scenáre SRES IPCC, 2014, 1,30 predstavuje 30% nárast, Lapin et al., 2012).

Tab. 1 Príklad scenárov klimatickej zmeny pre stred Slovenska

Z tab. 1 a obr. 1 a 4 je zreteľne vidieť, že klíma sa na Slovensku mení (otepľuje), najmä v posledných desaťročiach a tiež to, že táto tendencia zrejme zotrvá aj v najbližších budúcich desať­ročiach. Otepľovanie klímy nebude na Zemi rovnomerné ani časovo a ani priestorovo, čo bude mať za následok zmenu cirkulačných pomerov v atmosfére a posun klimatických pásiem, najmä na se­vernej pologuli. To ovplyvní celý rad ďalších klimatických charakteristík.

Obr. 4 Scenáre počtu dní za rok s priemernou teplotou vzduchu...Obr. 4: Scenáre počtu dní za rok s priemernou teplotou vzduchu ≥ 20 °C (vľavo, merané hodnoty sú modré z obdobia 1951-2015) a ˂ 0 °C (vpravo, merané hodnoty sú červené) podľa modelu ECHAM5, SRES A2 emisný scenár, Hurbanovo (115 m n.m., JZ Slovensko), 1950 – 2100.

Pokiaľ ide o strednú Európu, zdá sa, že zrážkový režim tu bude extrémnejší – teda častejšie a dlhšie málozrážkové a potenciálne škodlivé suché obdobia v teplej časti roka (vrátane rastu potenciálnej evapotranspirácie, čiže rast požiadaviek na zavlažovanie). Určite zaznamenáme v teplom polroku zvyšovanie podielu konvektívnych a pokles podielu trvalých zrážok (častejšie náhle povodne a škody z prívalových lejakov a búrok). Tiež môžeme očakávať zvyšovanie počtu dní s vlnami ho­rúčav v lete (vysoká teplota a absolútna vlhkosť vzduchu) ale aj epizód s náhlymi otepleniami v zime, ktoré zlikvidujú snehovú pokrývku niekoľkokrát za zimu až do výšky 1000 m n. m. (čo je 94,6 % územia Slovenska).

Zaujímavý bude aj posun geobotanických a iných biologických hraníc smerom na sever a do väčšej nadmorskej výšky, čo vyvolá introdukciu nových organizmov, rastlín a živočíchov (ale aj patogénov, škodcov, burín a vektorov infekčných a parazitických onemocnení) z teplejších krajín a oblastí tak, že sa môžu v nových regiónoch kalamitne premnožiť (nemajú tu prirodzených regulačných predátorov). Aj na Slovensku sme už zaznamenali niekoľko neobvyklých a nebezpečných organizmov (najmä hmyzu) ktoré sa náhle premnožili do lokálne alebo veľko­priestorovo kalamitného stavu.

Ďalšie informácie o možných dôsledkoch klimatickej zmeny, vrá­tane požadovaných adaptačných opatrení a opatrení na zmierňovanie klimatickej zmeny, sa môžeme dočítať v početnej zahraničnej aj domácej literatúre, tiež v publikáciách vydaných MŽP SR s názvom: Národná správa Slovenska o klimatickej zmene, č. 1 až 6, vydaných v rokoch 1995 až 2013 a zaslaných do príslušnej komisie OSN (sú dostupné napríklad na stránke: http://unfccc.int/national_reports/items/1408.php).

 

Autor: prof. RNDr. Milan Lapin, CSc., z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave

Literatúra:

IPCC, 2014, Climate change 2013, The physical science basis, Cambridge University Press, UK, 2014, 1552 p,, ISBN: 9781107661820, url: https://www,ipcc,ch/report/ar5/wg1/

Lapin M, & Melo M, 2004, Methods of climate change scenarios projection in Slovakia and se­lected results, In J, Hydr, Hydromech,, Bratislava, Vol, 52, no, 4, p, 224-238, ISSN 0042-790X

Lapin M,, Bašták I,, Gera M,, Hrvoľ J,, Kremler M,, Melo M, 2012, New climate change scena­rios for Slovakia based on global and regional general circulation models, In Acta Met, Universita­tis Comenianae, Comenius University, Bratislava, 2012, Vol, 37, p, 25–73, ISSN 0231-8881

 

Prof. RNDr. Milan Lapin, CSc., je významný meteorológ a klimatológ, univerzitný profesor, vedecký pracovník oddelenia meteorológie a klimatológie na Katedre astronómie, fyziky Zeme a meteorológie Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave. Študoval na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave, odbor fyzika, špecializácia meteorológia a klimatológia (1966 – 1971). Neskôr pokračoval v štúdiu externej ašpirantúry a obhájil titul kandidát fyzikálno-matematických vied (CSc.). V roku 1999 bol habilitovaný za docenta fyziky a v roku 2005 inaugurovaný za profesora fyziky. 

V rokoch 1971 – 1996 pracoval na viacerých postoch v Slovenskom hydrometeorologickom ústave. Od roku 1996 pôsobí ako vysokoškolský pedagóg a vedecký pracovník na Univerzite Komenského v Bratislave. Ako samostatný vedecký pracovník sa už vyše 25 rokov zaoberá najmä zmenami a variabilitou klímy, ako aj možnými scenármi klimatickej zmeny a jej dôsledkami na Slovensko do roku 2100. Koordinoval viaceré výskumné a vedecké projekty. Bol dlhoročným predsedom Slovenského národného klimatického programu a členom tímu Intergovernmental Panel of Climate Change, ktorý v decembri 2007 získal Nobelovu cenu. Je autorom a spoluautorom mnohých vedeckých publikácií, odborných príspevkov a popularizačných článkov. 

 

Uverejnila: Marta Bartošovičová, NCP VaT 

Súvisiace:

Hore
kúpa časopisov jún 2016
kam za vedou 1
Aurelium - centrum vedy
Prechod VK na VND
QUARK
TVT 2017 výtvarná súťaž
Noc výskumníkov 2017
TVT 2017 fotografická súťaž
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
kam za vedou 2
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Mužské telo vyprodukuje 86 milliónov spermií denne.