ÉGHAJLATVÁLTOZÁS – VÍZ – VÍZGAZDÁLKODÁS (második rész)

Az előadások a következő témára: "ÉGHAJLATVÁLTOZÁS – VÍZ – VÍZGAZDÁLKODÁS (második rész)"— Előadás másolata:

1 ÉGHAJLATVÁLTOZÁS – VÍZ – VÍZGAZDÁLKODÁS (második rész)
Budapesti Műszaki és Gazdasági Egyetem Víziközmű és Környezetmérnöki Tanszék ÉGHAJLATVÁLTOZÁS – VÍZ – VÍZGAZDÁLKODÁS (második rész) Nováky Béla Budapest, 2009.

2 VIZEK, A VIZJÁRÁS ÉRZÉKENYEK AZ IDŐJÁRÁSRA, AZ ÉGHAJLAT INGADOZÁSÁRA ÉS VÁLTOZÁSÁRA
A víz a hatások közvetítője

3 Évi lefolyás A szárazabb, melegebb 5 évben az évi csapadék 19%-kal kevesebb, a hőmérséklet 1,8 °C-kal magasabb, mint a csapadékosabb, hűvösebb 5 évben → a lefolyás 60%-kal volt kisebb

4 Az ariditás növekedésével csökken a lefolyás
A = Po/C = (Eo/P) P E R F = L/C = (R/P) Szesztay 1965

5 Az éghajlat területi különbségei felerősödnek a vizek területi eloszlásában
- +

6 Nem éghajlati hatások - a Duna-Tisza köze

7 HIDROLÓGIAI MODELLEK

8 MODELL Modell felépítése Modell-állandók ? Kimeneti változó(k)
Bemeneti változók Rmodell – R = e → minimum 1. alkotás (választás) 2. kalibrálás 3. verifikálás (igazolás) 4. alkalmazás

9 Modell „jósága”

10 A hidrológiai modellek térbeli felépítése
Koncentrált Osztott P grid-runoff R R catchment-runoff Domborzat modell

11 Ri,j = Pi,jexp[-λ(364004Ti,jP-1 – 104)Pi,j-1]
Osztott modell – empirikus átlagos évi lefolyás Ri,j = Pi,jexp[-λ(364004Ti,jP-1 – 104)Pi,j-1]

12 Kisvízi időszak: VIII-X
Regressziós modell Hálós optimalizáció Kisvízi időszak: VIII-X

13 Napi léptékű osztott modell (ARES)
TN

14 Napi léptékű osztott modell
Csapadék Intercepció Olvadékvíz Lefolyásképző csapadék Felszínen lefolyó csapadék Beszivárgó csapadék Evapotranszspiráció Felszín alatti lefolyás Hőmérséklet Légnedvesség Növényzet Talaj paraméterek Mederlefolyás (vízhozam) Hozzáfolyás Terepmodell Potenciális párolgás Talaj-nedvesség Hidraulikai modell a mederbeli mozgásra Vízhozamok

15 FIZIKAI (KONCEPTUÁLIS)
Modellek osztályozása KONCENTRÁLT OSZTOTT ZÉRÓ MODELL ÁTLAGOS ÉV ZÉRÓ MODELL ÉV EMPIRIKUS REGRESSZIÓ FIZIKAI (KONCEPTUÁLIS) GENERÁLÁS HÓNAP HOLV-TAPI ARES NAP ÉS KISEBB

16 A HATÁSVIZSGÁLAT

17 A hatásvizsgálat 4 + 1 lépése
Éghajlati forgatókönyv kiválasztása A hidrológiai modell alkotás (választás) kalibrálás verifikálás (igazolás) alkalmazás

18 A változás előjele is eltérő
A lefolyás változás függ az éghajlati forgatókönyvtől A változás előjele is eltérő Nagyobb a regionális éghajlati modellek bizonytalansága, mint a hidrológiai modelleké (IPCC 2007 Chapter 3)

19 Az időlépték (időskála) problémája
REGIONÁLIS ÉGHAJLATI SZCENÁRIÓK IDŐBELI ANALÓGIA ∆-MÓDSZER GENERÁTOR HIDROLÓGIAI MODELLEK (napi léptékű) GLOBÁLIS ÉGHAJLATI SZCENÁRIÓK

20 Ri,j = Pi,jexp[-λ(364004Ti,jP-1 – 104)Pi,j-1]
A modell stabilitása (verifikáció) Ri,j = Pi,jexp[-λ(364004Ti,jP-1 – 104)Pi,j-1]

21 Ri,j = Pi,jexp[-λ(364004Ti,jP-1 – 104)Pi,j-1]
A modell stabilitása (verifikáció) Ri,j = Pi,jexp[-λ(364004Ti,jP-1 – 104)Pi,j-1] λ – állandó Nováky 2008

22 Melyiket válasszuk? <2,5 °C 2,5-3,5°C >3,5°C Nováky 2008
-40 -30 -20 -10 10 20 -100 -80 -60 Átlagos évi lefolyás változása, % Átlagos évi csapadék változása, % 2,5-3,5°C >3,5°C Nováky 2008

23 AZ ÉGHAJLATVÁLTOZÁS GLOBÁLIS HATÁSAI A VIZEKRE

24 Vízforgalmilag zárt rendszer
Fogy-e a Föld vízkészlete? DINAMIKUS: <0,03% Vízforgalmilag zárt rendszer STATIKUS: 99,97%

25 Globális léptékben a vízkörforgásban megújuló vízkészlet nő - jelentős területi eltérésekkel
IPCC 2007

26 Hasznosítható vízkészlet egyenlőtlenül oszlik el

27 Egy főre eső hasznosítható vízkészlet, m3/fő.év

28 VALÓSZÍNŰSÍTHETŐ VÁLTOZÁSOK HAZAI VIZEINKBEN

29 Az ariditás nő - csökken az évi lefolyás
Szesztay 1965

30 Tavak természetes vízkészlet-változása A TVK várhatóan csökken
P - P + E H H A TVK várhatóan csökken A TVK csökkent, a csökkenés 95%-os szinten szignifikáns

31 Átrendeződik a „felszínen aktivizálódó” vízmennyiség

32 Téli és nyári hőmérséklet nő
Nyári csapadék csökken Téli csapadék nő Hócsapadék aránya csökken Nyári lefolyás csökken Beszivárgás növekszik Téli lefolyás növekszik A lefolyás éven belüli átrendeződése

33 A Duna kisvizei NM7Q50 = 430 m3/s NM7Q50 = 180 m3/s
12 lehetséges éghajlati forgatókönyv NM7Q50 = 430 m3/s NM7Q50 = 180 m3/s Mauser et al. 2008

34 FELISMERHETŐ-E AZ ÉGHAJLATVÁLTOZÁS?

35 Az évi lefolyás csökkent
a Tisza és Zagyva a Balaton vízgyűjtőjében … összhangban a csapadék és a hőmérséklet változásával

36 Évi természetes vízkészlet-változás (TVK) csökkenő tendenciája: változás vagy változékonyság?

37

38 Tavak természetes vízkészlet-változása
?

39 VÉGE Nováky Béla