Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

M AGYARORSZÁG H ŐMÉRSÉKLETI V ISZONYAINAK V ÁLTOZÁSAI 1755- TŐL NAPJAINKIG Sőreg Ádám XXI. M ETNET T ALÁLKOZÓ ÉS S ZABADEGYETEM – B UDAPEST – 2012. JANUÁR.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "M AGYARORSZÁG H ŐMÉRSÉKLETI V ISZONYAINAK V ÁLTOZÁSAI 1755- TŐL NAPJAINKIG Sőreg Ádám XXI. M ETNET T ALÁLKOZÓ ÉS S ZABADEGYETEM – B UDAPEST – 2012. JANUÁR."— Előadás másolata:

1 M AGYARORSZÁG H ŐMÉRSÉKLETI V ISZONYAINAK V ÁLTOZÁSAI 1755- TŐL NAPJAINKIG Sőreg Ádám XXI. M ETNET T ALÁLKOZÓ ÉS S ZABADEGYETEM – B UDAPEST – 2012. JANUÁR 28. 1934.

2 Hogyan befolyásolja mindennapi életünket az éghajlat változása? KIVÁLTÓ OKTÓL FÜGGETLENÜL VÁLTOZIK: A hőmérséklet, csapadékmennyiség, stb. átlagértéke, több évtizedes terjedelme Különböző meteorológiai szélsőségek előfordulásának gyakorisága Mindez hatással van egyes gazdasági ágazatok (mezőgazdaság, közlekedés, idegenforgalom) teljesítményére Életvitelünkre, egészségünkre AZ EMBERI TÖRTÉNELEM KEZDETE ÓTA ALKALMAZKODUNK E VÁLTOZÁSOKHOZ

3 Magyarország éghajlattörténetének nyomában Réthly Antal életműve (1879-1975) Közvetett források nagy tömegben, emellett kis számú műszeres megfigyelés is Berkes Zoltán, Kakas József (~1946-66) Budapest hőmérsékleti idősora 1780-tól, néhány állomás az 1870-es évtizedtől 1960-ig Rácz Lajos (1990-es évektől) Az elmúlt évszázadok éghajlatváltozásainak rekonstrukciója Réthly életműve nyomán OMSZ napjainkbeli kutatásai csak az 1901 utáni időszakot vizsgálták Szentimrey Tamás, Szalai Sándor (2001) Domonkos Péter, Tar Károly (2003)

4 Miért maradhatott az 1901 előtti időszakből származó adathalmaz nagyrészt feldolgozatlan? Leggyakrabban három indokot olvashatunk, amelyek kivétel nélkül pontatlan állítások... Éghajlatváltozás kérdésének közismertté, ” népszerűvé” válása vs. Alacsony érdeklődés hazánk éghajlati múltja iránt (?)

5 Részlet az OMSZ éghajlati információs oldalairól - http://owww.met.hu/eghajlat/eghajlati_adatsorok/de/Navig/Index2.htm 1.„A XX. században általában már mindenütt a ma is használatos zsalus, ún. angol típusú hőmérőházakban folytak a mérések” – tömeges átállás 1923-1935 között 2.„A XX. század elejétől állnak rendelkezésre napi minimum és maximumhőmérsékleti adatok” – 1920-as évek vége előtti időkben csak 5 ilyen állomás létezett 3.„Száz évet jóval meghaladó mérési sor csak kevés helyről állt volna rendelkezésre” – a 100 évnél hosszabb adatsorok száma 20db, 11 pedig 150 éven felüli időtartamú

6 Hőmérsékletemelkedés a 20. században – eltérő álláspontok Szentimrey-Szalai (2001) és Domonkos-Tar (2003) ugyanazt a módszertant alkalmazva jutott teljesen más eredményre – kétszeres az eltérés következtetéseik között Domonkos Péter és Tar Károly álláspontját erősíti meg az OMSZ inhomogenitásoktól nem mentes 4 adatsorának átlaga is +0,31°c +0,34°c +0,68°c dT (°C/évszázad)

7 Mindez a Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia sorait olvasva nem mutatkozik „Magyarországon a globális átlaghőmérséklet 1°C-os emelkedése a helyi átlaghőmérséklet 1.5°C-os emelkedését vonj maga után” – következtetés: hazánk ”különösen veszélyeztetett” Magyarország: +0.31-0.68°C / 100 év Világátlag: +0.6°C / 100 év Hol találjuk a fenti állítás empirikus bizonyítékát? HadCRUT3

8 Mit tud nyújtani egy 1755-től 2011-ig terjedő országos középhőmérsékleti adatbázis? Magyar szakirodalomban először jelenik majd meg 250 évnél is hosszabb időszakot felölelő meteorológiai adatsor Átláthatóság, transzparencia – 35 állomás hosszú adatsorának feldolgozása, majd az adatok teljeskörűen nyilvánossá tétele Új módszertani eszközök: intervallumbecslés, a korábbi „lineáris trendfüggőség” feloldása, asszimetrikus homogenizáció használata Átértékelheti a klímaváltozás és a társadalmi-gazdasági fejlődés kapcsolatát Eszmei érték, tiszteletnyilvánítás a 18-19. század észlelőinek

9 Eltérő időtáv, eltérő konklúzió Nyári átlagos maximum- hőmérséklet változása 1975 és 2004 között Országos középhőmérséklet nyáron (1755-2011) 1975 Forrás: Országos Meteorológiai SzolgálatForrás: saját kalkuláció, részletezés később °C

10 Út a kezdetektől az országos középhőmérséletek meghatározásáig 1.Régi megfigyelések felkutatása 2.Hosszú idősorok összeállítása 3.Adatsorok egyöntetűvé tétele, korrekciók, hibabecslés menete 4.Országos középhőmérséklet számítás, eredmények kiértékelése 5.Összehasonlítás már megjelent kutatási eredményekkel

11 1. Régi megfigyelések felkutatása, kiegészítő információk gyűjtése

12 A magyar meteorológia mérföldkövei 1755: rendszeres meteorológiai mérések kezdete a Nagyszombati Egyetem matematikai tornyában 1780 január: legrégebbi hőmérsékleti adatok Budáról 1850-es évek: Bécsből szervezett mérőhálózat kb. 8-10 állomással 1870: megalakul a M. Kir. Meteorologiai és Földdelejességi Intézet -> OMSZ 1908 május: a kalocsai állomáson kerül első alkalommal rendszeresítésre angol hőmérőház

13 Milyen információkra van szükség? Középhőmérsékleti adatok napi vagy havi bontásban, „tetszőleges” helyszínről Az észlelések pontos időpontja (pl. helyi középidő szerint 6-14-22 óra) A létező legrészletesebb ismertető a műszerek típusáról, elhelyezéséről, beleértve az árnyékolási módszert is Amennyiben lehetséges, havi abszolút szélsőértékek visszafejtése (5 állomás esetében)

14 Régi megfigyelések a Kárpát-medencében és környékén (teljesség igénye nélkül) Sz.IdőszakHelyszínÉszlelő neve és foglalkozása 11717-20EperjesReimann János Ádám - orvos 21755-61, ‘63, ‘66Nagyszombati EgyetemWeiss Ferenc - egyetemi tanár, jezsuita szerz. 31767-99Kremsmünsteri Apátságbenedekrendi szervezetesek 41775-1847Bécs, Csillagvizsgáló- 51780-1849Budai Vár/GellérthegyWeiss, Tauchert, Pasquich, Kmeth, Tittel és tsai. 61780-1801MiskolcBenkő Sámuel - orvos 71780-1803TemesvárKlapka Károly József - gyógyszerész 91813-54GyulaTormássy Lajos - orvos 101819-32, 1835-53Pécs-BelvárosPatkovich József orvos és Ritter von Berks bányamárnök 111830-47Oraviczabánya- 121832-72UngvárHackl András - orvos 131835-40, 1843-45KolozsvárCsillagvizsgálóHornyai 151838-47SzékesfehérvárHódosi Karácsony Antal földesúr 191851-67Eger, LíceumMontedégoi Albert Ferenc - csillagász 251865-77BaranyavárMarkovics Károly

15 Források a központilag szervezett megfigyelések korában és előtte 1755-től 1870-ig összesen 25db helyszín Egyedi úton kiadott könyvek Eredeti észlelési ívek Kéziratok Másodlagos források (pl. korabeli újságokban havi rendszerességgel közölt adatok) 1850-től napjainkig összesen 35db helyszín K.k. Central-Anstalt für Meteorologie (1850-70) OMSZ meteorológiai évkönyvek (1871-1989) Időjárási havijelentés Magyarországról (1934- 1995) Global Summary of Day (GSoD) adatbázis 1973-tól

16 Források - korai nyomtatványok

17 Források – kéziratok Patkovich József, Pécs, 1849. január 1780. január, Buda, Weiss Ferenc jegyzetei

18 Források – csillagvizsgálók feljegyzései

19 Források – időjárási havijelentés, GSoD

20 2. Hosszú idősorok összeállítása Évi középhőmérséklet a 18-19. században

21 Az éghajlati mérőhálózat

22 Hosszú idősorok képzésének alapelvei Havi középhőmérsékleti értékek és kiegészítő információk rendezése az egyes források szerint Áthelyezések, észlelési óra változások pontos dátumának rögzítése Napkainkbeli helyszín fényképes dokumentációja, a mérőhely által szolgáltatott adatok „minőségének” felmérése Adathiány pótlása lehetőségekhez mérten, más adatsor részét nem képező mérések segítségével – pl. Pécs esetében az 1865-73 időszakban hiánypótlás a baranyavári észleléseket felhasználva

23 128820Debrecen Nemzetközi Repülőtér Helyszínek1853-70Debrecen-Belváros, Piac utca 1871-90Debrecen-Pallag, I. elhelyezés 1891-1902Debrecen-Pallag, II. elhelyezés 1903-1928.05Debrecen-Pallag, III. elhelyezés 1928.06- 1949.12 Debrecen-Nagyerdő, egyetemi állomás 1950-1960.04Debrecen-Repülőtér I 1960.05- 1995.07Debrecen-Repülőtér II 1995.08-2003Debrecen-Repülőtér III 2004- Debrecen-Repülőtér (hangárok nélkül) Észlelési órák1853-556-14-21h 1856-706-14-22h 1871-727-14-21h 1873-747-14-22h 1875-19587-14-21h 1959-601-7-13-19h 1961-1997.111-4-7-10-13-16-19-22h 1997.12-24 órás napi közepek

24 Állomástörténeti információk - Budapest 128430 Budapest-Pestszentlőrinc Aerológiai Obszervatórium Helyszínek1780- 1817 Vár - Királyi Palota Csillagvizsgáló tornya 1818- 1825Gellérthegyi Obszervatórium I 1826-36Gellérthegyi Obszervatórium II 1837-48Gellérthegyi Obszervatórium III 1849- 1856.02Buda I 1856.03- 1861.02Buda II 1861.03- 1864 Budai Reáliskola, régi épület (Fő utcánál) 1865-89 Budai Reáliskola, Toldy Ferenc utca 9. 1890- 1910.03 Budapest I. ker. Fő utca 6. (régi székház) 1910.04- 1952.12Budapest II. ker. Kitaibel Pál utca 1953-Aerológiai Obszervatórium

25 Fényképes dokumentáció Nagykanizsa, Camping utca Miskolc-AvasAgárd, Velencei-tavi vízmérce Debrecen, Nemzetk. Repülőtér

26 3. Adatsorok egyöntetűvé tétele, korrekciók, hibabecslés menete

27 Inhomogenitások, bizonytalansági tényezők 1.Szisztematikus hibák – Észlelési időpontok megváltozása – Időben eltérő árnyékolási technikák 2. Egyedi, állomásszinten jelentkező hibák – Mérési környezet változásai az idő előrehaladtával (folyamatos, „nem klimatikus eredetű” hőmérsékletváltozás) – Állomás költöztetése, áthelyezése – Egy-egy műszer egyedi hibája, például elskálázás, nem megfelelő nullpont, stb.

28 Észlelési időpontokból adódó eltérések Az összes adattípus korrekciója valódi 24 órás középértékre Óránkénti megfigyelések, átlagos napi hőmérsékleti görbék alapján (kb. 1 millió SYNOP távirat feldolgozása után kerültek kiszámításra a korrekciók) A valódi 24 órás és a 3-4 adatpontból számított értékek közötti eltérés minden állomáson egyedi, elsősorban annak fekvésétől függ (becslési hiba forrása)

29 Észlelési időpontokból adódó eltérések Május hónapra jellemző óránkénti hőmérsékletek sokéves átlaga országosan Észlelési idő (UTC) Átlaghőmérséklet (°C) 7h (5 UTC) 14h (12 UTC) 21h (19 UTC) 24 órás átlaghőm. A módszer segítségével kiszámítható az átlagos eltérés: 7-14-21 órás időpontok esetében a havi közép- hőmérséklet 0.51°c- kal magasabb lesz, mint óránkénti adatok használatával

30 Észlelési időpontokból adódó eltérések Korrekció hibájának becslése (minden évben és állomáson más-más eredményt kapunk) Standard hiba: +/- 0.155°C Forrás: saját kalkuláció az OMSZ állomások SYNOP táviratai alapján, 2001-2009

31 Havi középhőmérsékletek eltérése különböző észlelési időpontok esetén Forrás: saját kalkuláció az OMSZ állomások SYNOP táviratai alapján, 2001-2009

32 A hőmérők árnyékolásának fejlődése Havi középhőmérsékletekben okozott eltérés az angol hőmérőházhoz képest: Korai megoldások (1755-1870) Bádogernyő (1851-1934) Angol hőmérőház (1908-) Tányéros árnyékoló (1995-) -0.1... +0.4°C-0.3... +0.2°C--0.1... +0.1°C Forrás: számos hazai és nemzetközi összehasonlító vizsgálat a 19-20. század során Standard hiba: +/- 0.213°C éves szinten

33 Egyedi hibák szűrése Töréspont jellegű inhomogenitás Állomás elköltöztetése az eredeti helyéről Mesterséges hőforrás (pl. klímaberendezés kültéri egységének) elhelyezése a hőmérőház mellett Korábbi hibásan skálázott hőmérsékletmérő műszer lecserélése Kumulatív, folyamatos változás Mérési környezet fokozatos körbeépülése (városi hőszigethatás) Növényzet (például egybefüggő fasor) növekedése a hőmérőház szomszédságában Hőmérőház festésének elhanyagolása, fokozatos adatminőség-romlás

34 Asszimetrikus-többlépcsős homogenizáció 1.A 35 állomás közül kiválasztásra kerülnek azok, amelyek soha nem voltak városi hőszigettel terhelt környezetben (állomástörténet!) 2.Statisztikai próba segítségével minden állomás adatsorát összevetjük 6 másikkal – cél a struktúrális töréspontok felkutatása 3.Easterling-Peterson teszt(1995) 4.A korrekciós rendszer az egyedi hibákat véletlen eloszlásúnak tekinti, hosszú távon várható értékük nulla 5.Az országos középhőmérséklet trendjén a homogenizációs eljárás nem változtat

35 OMSZ vs. saját módszer Miskolc esetében 1.Áthelyezések: 1922_09, 1932, 1950, 1991 2.1991-ben az állomás a Sajó völgyében lévő repülőtérről átkerült az Avasra, városias környezet + magaslati pozíció 1908 előtti adatokat az OMSZ Szomolnokról (Felvidék) pótolta Miskolc – Szentimrey-Szalai(2001)Miskolc – saját kalkuláció

36 Asszimetrikus-többlépcsős homogenizáció Példa: Debrecen esetében töréspontkeresés METAtörténeti1871189119031928_0619501960_051995_082004 Eger18771896190519141929 Szeged18711896192019291940194419671990 Budapest1875189919501961 Tata18591871192119261964 Győr1875190719292003 Nyíregyháza1891189619022004 ÖSSZEGZÉS187118751891189619031928_0619501960_052004 1.Amennyiben 2 forrás +/- 1 év pontossággal ugyanarra az időpontra mutat: akkor struktúrális töréspont állapítható meg 2.Minden állomás homogén szegmensekre osztódik fel, a korrekciók során ezeket használjuk az adatsorok kölcsönös egyöntetűvé tételéhez 3.Debrecenben például az 1853-70, vagy az 1950-1960.04-ig tartó időszak homogénnek tekinthető

37 4. Országos középhőmérséklet számítás, eredmények kiértékelése

38 Hőmérsékleti anomáliák interpolációja 0,5°-os felbontással

39 Országosan átlagolt évi középhőmérséklet 1755-től 2011-ig Készült homogenizált idősorok térbeli interpolációjával, az 1951-2000 időszak sokéves átlagától vett eltérés alapján Lineáris trendszámítás vs. Henderson-mozgóátlag 2011: 10.57°C °C I. 1834 II. 1863III. 2007 I. 1940

40 OMSZ adatsorok kezdete Országos átlaghőmérséklet NYÁRON Országos átlaghőmérséklet TÉLEN °C

41 257 év szélsőségei: legmelegebb és leghidegebb hónapok BudapestOrszágosOrsz. hely.BudapestOrszágosOrsz. hely. 1807 VIII26,926,211879 XII-10,4-9,91 1834 VII26,425,221893 I-9,4-9,72 1794 VII26,224,931942 I-9,1-9,73 1992 VIII25,924,841795 I-8,9-9,17 1859 VII25,623,881840 XII-8,7-9,44 1811 VII25,324,551964 I-8,2-8,013 1811 VI25,024,461956 II-8,1-8,88 1820 VIII24,724,171830 I-7,9-9,35 1788 VII24,723,5101929 II-7,9-9,26 1874 VII24,723,3131799 I-7,9-8,411 1797 VII24,723,2141788 XII-7,7-8,112 2003 VIII24,623,691940 I-7,6-8,89 1865 VII24,623,4111864 I-7,6-8,610 1859 VIII24,622,8271833 I-7,5 17 1994 VII24,523,2151838 I-7,0-7,615 1928 VII24,323,1191871 XII-6,9-7,616 1995 VII24,323,0211858 II-6,9-7,320 2006 VII24,323,0221896 I-6,8-7,023 1890 VIII24,123,2161829 XII-6,7-6,925 1781 VIII24,023,4121963 I-6,6-7,024

42 Rendkívüli hideg – 1929 február A havi középhőmérsékleti adatok valódi 24 órára vetített, homogenizált értékek Forrás:az Országos Meteorológiai Szolgálat Évkönyvei, 1929. évf. Schneider, M.: Jahrbuch Meteorologischen Beobachtungen im Jahre 1919-1938 OMSZ – Éghajlati adatsorok 1901-2000, Budapest, Debrecen, Szeged, Szombathely Havi abszolút minimumhőmérséklet Havi középhőmérséklet Országos átlag: -9.2°c

43 1929. február 10. – NOAA Reanalízis térkép

44 Évszázadok hőhullámai - összehasonlítás Forrás:Réthly-Simon (1998) Kruspér (1866) Kreil (1854) Forrás:OMSZ, Időjárási Napijelentés GSOD daily data, version 7 Havi abszolút maximumhőmérsékletek országos eloszlása (egész fokra kerekítve)

45 5. Összegzés, összehasonlítás korábban megjelent kutatási eredményekkel

46 Összegzés – főbb következtetések Magyarország átlaghőmérséklete napjainkban kb. 1-1.4 fokkal magasabb, mint a 18. század közepén, a „kis jégkorszak” végén A melegedés szinte kizárólag a téli félévben következett be, a nyári átlaghőmérsékletek erőteljes oszcillációja figyelhető meg A 20. század folyamán 0.3-0.4°c-kal lett melegebb hazánk éghajlata, ez a manapság irányadónak tekintett globális átlagnál jóval kisebb mértékű változás Az intervallumbecslés módszere kidolgozásra került, következő lépés az egyes havi és éves adatok konfidencia intervallumainak kiszámítása (a mérések bizonytalansága a múltba visszatekintve folyamatosan növekszik)

47 Hőmérsékletemelkedés a 20. században – eltérő álláspontok Orsz. középhőmérséklet dT (°C/évszázad) CRUTEM3 HUNTEMP 35 OMSZ 4 állomás Domonkos-Tar Szentimrey-Szalai +0.31 +0.38+0.68+0.40

48 Új országos középhőmérsékleti adatbázis Összesen 35 állomás hosszú havi középhőmérsékleti idősora, ebből 25db terjed ki legalább 100 éves időtartamra Eredeti adatsor Valódi 24 órás átlagértékekre és angol hőmérőházas árnyékolásra korrigált változat Egyöntetűvé tett, inhomogenitásoktól „mentes” adatsor Országos átlaghőmérséklet minden egyes hónapban 1755 és 2011 között Havi abszolút mininum- és maximumértékek 5 állomáson – Budapesten pl. 1811-2011 között

49 K ÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMET !


Letölteni ppt "M AGYARORSZÁG H ŐMÉRSÉKLETI V ISZONYAINAK V ÁLTOZÁSAI 1755- TŐL NAPJAINKIG Sőreg Ádám XXI. M ETNET T ALÁLKOZÓ ÉS S ZABADEGYETEM – B UDAPEST – 2012. JANUÁR."

Hasonló előadás


Google Hirdetések