AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
Az éghajlat előrejelzésének lehetőségei HORÁNYI ANDRÁS (
[email protected])
Országos Meteorológiai Szolgálat Numerikus Modellező és Éghajlat-dinamikai Osztály (NMO) „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
1
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
MOTIVÁCIÓ, HÁTTÉR • Napjaink egyik égető kérdése az éghajlatváltozás • Manapság már mindenki ért az éghajlatváltozáshoz (mint a focihoz), s sok minden pontatlanul (vagy rosszul) hangzik el a médiákban (és másutt) • Magyarországon úgy beszélnek az éghajlatváltozás hatásairól és az arra való felkészülésről, hogy nem foglalkoznak azzal, hogy pontosan milyen irányú és mértékű lesz ez a változás • Az éghajlat jövőbeli viselkedésének becslésére egyedüli járható út a modellezés (a spekulatív megközelítés nem vezet eredményre) „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
2
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
PONTATLAN ÁLLÍTÁSOK • Egyedi szélsőséges jelenségek, mint a klímaváltozás megkérdőjelezhetetlen jelei (pl. augusztus 20.) • Adott évszak jellemzői alapján következtetést vonunk le a klímaváltozás várható tendenciáira (például a 2006/2007-es enyhe tél) • Párhuzam különböző térségek éghajlata között • Katasztrófavárás, félelemkeltés (hirtelen gyors változások, mint például a Golf-áramlat leállása) „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
3
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
AZ ÉGHAJLATI RENDSZER ELEMEI légkör
bioszféra szárazföldek tengeri jég, jégtakarók, gleccserek
vízburok
„Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
4
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
MILYEN ELŐREJELZÉSEK KÉSZÍTHETŐEK ÉGHAJLATI MODELLEKKEL? • Az éghajlati rendszer (elsősorban a légkör) átlagos viselkedésének jellemzése statisztikai jellemzőkkel (átlagok, összegek stb.) • Az előrejelzés bizonytalanságának számszerűsíthetősége (valószínűségi forma, „együttes” előrejelzések: több modellfuttatás) Megjegyzés: egy klímamodell úgyis lehet tökéletes, hogy futtatása közben egyetlen időjárási jelenséget sem jelzett pontosan előre „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
5
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
HOGYAN HASZNÁLHATÓAK FEL AZ ÉGHAJLATI MODELLEK EREDMÉNYEI? Modell outputok: előrejelzett átlagos meteorológiai mezők egy 3D rácson
Speciális (statisztikai és dinamikai alapú) leskálázások (utó-feldolgozások)
(Objektív módszereket alkalmazó) hatásvizsgálatok „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
Végfelhasználás: gazdaság, társadalom, egészségügy, politika …. 6
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
GLOBÁLIS KLÍMAMODELLEK • Az egész Földre szolgáltatnak éghajlati előrejelzéseket (tipikus horizontális felbontás: néhány 100 km) • Lehetőség változó külső kényszerek figyelembevételére (pl. CO2 koncentráció várható változása ® kibocsátási forgatókönyvek) • Globális átlagban szolgáltatnak eredményeket ® a regionális változások irányára vonatkozóan nem adnak tájékoztatást (a regionális változások előjele akár ellentétes is lehet a globális változásokéval) „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
7
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
GLOBÁLIS ÉGHAJLATI MODELLEK FELBONTÁSÁNAK FEJLŐDÉSE 1990
2001
„Földtudományos forgatag”
1995
2007
2008. április 19.
8 Forrás: IPCC, AR4
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
AZ ÉGHAJLAT REGIONÁLIS ELŐREJELZÉSE
Kiindulás: a globális klímamodellek jó minőségű előrejelzéseket szolgáltatnak
• Nagyfelbontású vagy változó felbontású globális modellek (nagy számításigény, nincs határfeltétel probléma) • Regionális éghajlati modellek: korlátos tartományú numerikus modellek (határérték probléma, oldalsó határfeltételek: globális modellek) • Statisztikai leskálázás: statisztikai kapcsolat a múltbeli globális és regionális változások között (és ezt alkalmazza a jövőre nézve) „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
9
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
ÉGHAJLATI MODELLEK TESZTELÉSE ÉS SZIMULÁCIÓK A JÖVŐ ÉGHAJLATÁRA • A múlt éghajlatának rekonstruálása: 1961-2000 • Szimulációk a jövőre nézve: – Jelenleg 50 km felbontású európai adatok érhetőek el – Hazai kísérletek 25km-es, illetve 10km-es felbontással
„Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
10
Tavasz AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
Nyár
HŐMÉRSÉKLET VÁLTOZÁS (2021-2050-re 1961-1990-hez képest)
Ősz
„Földtudományos forgatag”
Tél
2008. április 19.
11
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
CSAPADÉK VÁLTOZÁS (2021-2050-re 19611990-hez képest)
„Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
12
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
JŐVŐRE VONATKOZÓ PROJEKCIÓK: ALADIN REMO BIZONYTALANSÁGOK (CSAPAD É K, 2021 Tavasz 2050-re 1961-1990-hez képest) Nyár
Ősz
Tél
„Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
13
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
SZÉLSŐSÉGEK VÁLTOZÁSA (30 mm-t meghaladó csapadék, 2071-2100-ra 1961-1990-hez képest)
„Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
14
NÉS
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
HŐHULLÁMOK GYAKORISÁGÁNAK VÁLTOZÁSA (2071-2100-ra 1961-1990-hez képest)
46-189 60 %
„Földtudományos forgatag”
84 %
46 %
2008. április 19.
60 %
189 %
15
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
JELENLEGI ISMERETEINK AZ ÉGHAJLAT MEGVÁLTOZÁSÁRÓL • A globális átlaghőmérséklet emelkedik és emelkedni fog • Régiónként a globális iránytól eltérő tendenciák lehetnek (Magyarországra az átlagnál nagyobb melegedés várható) • Kárpát-medence: – Hőmérséklet emelkedése: melegebb nyár és enyhébb tél – Csapadék éven belüli eloszlásának változása: nyári csökkenés, téli növekedés (NAGY bizonytalanság!!) – Szélsőséges jelenségek: növekedés várható (hőmérséklet és csapadék is) „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
16
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
ÖSSZEFOGLALÁS, TANULSÁGOK • Az éghajlat bonyolultsága miatt spekulatív módon nem jellemezhető és pláne nem jelezhető előre: az egyedül járható út a modellezés • Az éghajlati modelleket (globális és regionális) nagy erőkkel fejlesztik, fejlesztjük (itthon az Országos Meteorológiai Szolgálatnál és az ELTE Meteorológiai Tanszékén) • Saját modellfuttatásaink állnak rendelkezésre a Kárpátmedence éghajlatának várható alakulása jellemzésére „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
17
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
TOVÁBBI INFORMÁCIÓ, KAPCSOLAT • Országos Meteorológiai Szolgálat honlapja (www.met.hu alatt „OMSZ”, „Szolgálatunkról”, „Szervezeti felépítés” vagy „Kutatás és fejlesztés”) • Hazai és nemzetközi projektek honlapjai: – Nemzeti K+F projekt (NKFP): www.met.hu/palyazat/nkfp_klima2005.php – CECILIA EU projekt: www.cecilia-eu.org – CLAVIER EU projekt: www.clavier-eu.org • Tudományos ismeretterjesztő kiadványok „Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
18
AZ ÉGHAJLAT ELŐREJELZÉSÉNEK LEHETŐSÉGEI
„Földtudományos forgatag”
2008. április 19.
19