Éghajlatváltozási előrejelzések

Az előadások a következő témára: "Éghajlatváltozási előrejelzések"— Előadás másolata:

1 Éghajlatváltozási előrejelzések
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Éghajlatváltozási előrejelzések Nováky Béla Budapest, 2014

2 A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Az éghajlati rendszer elte.prompt.hu

3 Éghajlat alakító tényezők - külső kényszerek
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Éghajlat alakító tényezők - külső kényszerek Napenergia, napállandó – cca. 342 Wm-2év-1 Sugárzásátvitel a Föld-légkör rendszerben Planetáris albedó: légköri aeroszolok, felhőzet, földfelszín Üvegházhatás: ÜHG, vízgőz, felhőzet A földfelszínt elérő sugárzási energia egyenetlen megoszlása a Földön – kiegyenlítődése a cirkuláció útján Légköri cirkuláció (GCM) Bartholy et al. 2013 Tengeráramlatok Nagy Óceáni Szállítószalag

4 Energiaforgalmi egyensúly
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Energiaforgalmi egyensúly A Föld-légkör rendszerbe érkező és onnan távozó energia hosszabb időszak alatt megegyezik – egyensúlyi állapot A egyensúly megbomlása esetén a Föld-légkör rendszer törekszik az egyensúly visszaállítására vagy új egyensúly megteremtésére Az éghajlat alakító (külső) tényezőkben bekövetkező változások a külső kényszerek (forcing), az éghajlat új feltételekhez való igazodása a kényszerített klímaváltozás A külső kényszerek Természetes (napállandó, Föld pályaelemei, kontinensek vándorlása, légkör összetétel) és antropogén (légkör összetétele, területhasználat) Időskála a geológiai léptéktől (százezer évek) az emberöltő (évtizedek) léptékig változhat

5 Belső éghajlatalakító mechanizmus – szabad változékonyság
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Belső éghajlatalakító mechanizmus – szabad változékonyság Az éghajlati rendszer összetevőinek a külső kényszerekhez való igazodási ideje eltérő, az együttes egyensúlyt nem tudják elérni és ez a változás folyamatosságát vonja maga után Az éghajlati rendszer összetevői között fizikai és biogeokémiai kölcsönhatások és visszacsatolások Az autonóm (külső kényszer nélküli) nemlineáris dinamikai rendszereknek jellemző viselkedési formája az önmagát pontosan nem ismétlő, aperiodikus szabad változékonyság – kaotikus viselkedés A múltbeli klímaváltozás, a jelen tendenciák oksági magyarázatának bizonytalanságai a belső mechanizmusra vezethetők vissza Götz 2004

6 A jövő éghajlatának bizonytalansága
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések A jövő éghajlatának bizonytalansága Külső kényszerek társadalmi-gazdasági változások (népesség, gazdaság, energia) , légköri kibocsátások, légköri üvegházgázok napállandó Belső mechanizmus (felhőzet, bioszféra) Globális modellek: - modellfelépítés, visszacsatolások, adatok IPCC WGI 2013

7 A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések A globális hőmérséklet változása az utolsó 20 ezer évben és várható alakulása a XXI. században 1-3 °C/100 év 0.7-1 °C/100 év 0,05-0,1 °C/100 év

8 Mi várható hazánkban, a Kárpát-medencében, a Duna vízgyűjtőjében
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Mi várható hazánkban, a Kárpát-medencében, a Duna vízgyűjtőjében Melegedés az évben, minden évszakban Duna vízgyűjtőjében – a gleccserek folyamatos olvadása Szárazodás – kevesebb csapadék, vagy alig változó csapadék A csapadék éven belüli átrendeződése: télen nő, nyáron csökken Szélső események – gyakorisága és intenzitása nő - nagycsapadékok - száraz időszakok Bartholy J., Pongrácz R. 2013

9 A hidrológiai rendszer
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések A hidrológiai rendszer A hidrológiai rendszer szoros és kölcsönös kapcsolatban van az éghajlati rendszerrel szoros kapcsolat az alrendszerei (felszíni vízfolyások, tavak, felszín alatti vizek) között

10 Vízjárás alakító külső tényezők (külső kényszerek)
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Vízjárás alakító külső tényezők (külső kényszerek) Éghajlat, az éghajlat változékonysága, szélsőségek A térszín adottságai (geológia, talaj, domborzat), amelyek változásai lehetnek természetes és antropogén eredetűek A vízjárást közvetlenül érő szabályozások Vízjárás alakító belső mechanizmus A hidrológiai rendszer alrendszereinek (felszíni, felszín közeli, felszín alatti) eltérő válaszidői a külső kényszerekre (természetes tározás) Visszacsatolások – bioszféra (ökoszisztéma) A kaotikus viselkedés a hidrológiai rendszernek is sajátja: „A vízjárás a csapadék által generált és a vízgyűjtők (tulajdonságai) által strukturált sztochasztikus folyamat” Zsuffa I. A külső kényszerek esetén a hidrológiai rendszer törekszik az új (vízforgalmi) egyensúlyra, amit a hidrológiai jellemzők változásában érzékelhetünk

11 Stacioner  instacionér
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések A vízjárás változás kimutatása (detektálása és attribució) Stacioner  instacionér Nováky 2014 Emelkedő tendencia Vízgyűjtő Meder középérték erdősültség feliszapolódás, benőttség szórás éghajlat változás változékonyság Statisztikai módszerekkel (pl. idősor vizsgálat) a változás felismerhető (detektálható), de magyarázatot (attributició) nem ad a változás okaira

12 Az éghajlati eredetű változások felismerése
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Az éghajlati eredetű változások felismerése Nem éghajlati hatások jelenléte, a szétválasztásuk nem könnyű Az éghajlatváltozás indikátoraként az aggregált, antropogén hatásoktól kevéssé érintett vízjárás jellemzők lehetnek alkalmasak: évi vízhozam, a tavak természetes vízkészlete, vízhőmérséklet Bizonytalan, hogy a vízjárásban kimutatott változás oka az éghajlat változása vagy változékonysága (pl. NAO) A vízjárás változás kimutatására és okainak feltárására a modellek, elsősorban a fizikai modellek lehetnek alkalmasak. A modellek lehetnek alkalmasak a jövőben várható változások előre jelzésére

13 Az éghajlatváltozás vízjárási (hidrológiai) hatásainak előrejelzése
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Az éghajlatváltozás vízjárási (hidrológiai) hatásainak előrejelzése Empirikus-statisztikus Fizikai Tér- és időbeli részletezettség erősen korlátozott alig korlátozott Előre jelezhető jellemző átlagok valószínűségi eloszlás A nem éghajlati hatások modellbe beépíthetők Adatigény könnyen kielégíthető jelentős, térinformatika Éghajlati forgatókönyvekhez illesztés egyszerű és megbízható adatgenerálás) Modell ellenőrzés (verifikáció) korlátozott – időbeli analógia A hazai hatásvizsgálatok fejlődése: az empirikus-statisztikustól a fizikai modellekig Viszonylag kevés hatásvizsgálat – inkább csak a nemzetközi projektek keretében Általánosítás hiánya, interpretálás elégtelensége

14 Mi várható hazánkban, a Kárpát-medencében, a Duna vízgyűjtőjében
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Mi várható hazánkban, a Kárpát-medencében, a Duna vízgyűjtőjében Éghajlat Vízjárás Melegedés Növekvő vízhőmérséklet, csökkenő jégjelenségek, növekvő párolgás Szárazódás, ariditás növekedése Csökkenő évi lefolyás, csökkenő hasznosítható felszíni és felszín alatti vízkészlet, tavak romló vízforgalma Gleccserek olvadása A Duna éven belüli lefolyásának átrendeződés Csapadék átrendeződése A lefolyás télen növekszik, nagyobb folyókon bizonytalan árhullámok Nagycsapadékok Gyakoribb és intenzívebb villámárvizek Száraz időszakok Gyakoribb, kiterjedtebb aszály Élet- és vagyonbiztonság, víz- és élelmiszer biztonság, vizek ökológiai állapota, fenntartható fejlődés, foglalkoztatottság

15 Bizonytalanságok felismerése és csökkentése – a biztonság növelése
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Mi a teendő? Bizonytalanságok felismerése és csökkentése – a biztonság növelése

16 Nováky Béla Köszönöm a figyelmet
A víz hiánya és többlete, mint potenciális veszélyforrás konferencia. Magyar Tudomány Ünnepe Nováky Béla: Éghajlatváltozási előrejelzések Köszönöm a figyelmet Nováky Béla