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
Veda v CENTRE / Vedecká kaviareň 9/2020
TVT2020 prihlasovanie
sutaz FB TVT 2020
Agrofilm
Quark_9/2020
TVT2020 súťaže
Veda v CENTRE máj
Vedecká cukráreň 5/2020
Aurelium - centrum vedy
Vírusy, vakcíny, imunita
Quark 25 rokov
TAG Slovenská veda
kúpa časopisov jún 2016
banner záhrady
Publikácie Veda v CENTRE
Zaujímavosti vo vede
Za výskum magnetickej rezonancie bolo doteraz udelených 6 Nobelových cien. (r. 2018)
Zistite viac