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

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

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

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

Az éghajlat területi különbségei felerősödnek a vizek területi eloszlásában - +

Nem éghajlati hatások - a Duna-Tisza köze

HIDROLÓGIAI MODELLEK

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

Modell „jósága”

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

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]

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

Napi léptékű osztott modell (ARES) TN

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

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

A HATÁSVIZSGÁLAT

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

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)

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

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]

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

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

AZ ÉGHAJLATVÁLTOZÁS GLOBÁLIS HATÁSAI A VIZEKRE

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

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

Hasznosítható vízkészlet egyenlőtlenül oszlik el

Egy főre eső hasznosítható vízkészlet, m3/fő.év

VALÓSZÍNŰSÍTHETŐ VÁLTOZÁSOK HAZAI VIZEINKBEN

Az ariditás nő - csökken az évi lefolyás Szesztay 1965

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

Átrendeződik a „felszínen aktivizálódó” vízmennyiség

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

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

FELISMERHETŐ-E AZ ÉGHAJLATVÁLTOZÁS?

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

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

Tavak természetes vízkészlet-változása ?

VÉGE Nováky Béla