Összefoglaló Magyarország éghajlatának várható alakulásáról Készült az Országos Meteorológiai Szolgálat és az ELTE Meteorológiai Tanszék regionális klímamodell-eredményeinek együttes elemzése alapján (2010)
1
Bevezetés
Hazai klímadinamikai vizsgálatok
Általánosan elfogadott tény, hogy az éghajlati rend-
Az elmúlt néhány évben négy regionális klíma-
projekciók követték. A modell-szimulációk 25, illetve
szer összetett működésének tanulmányozására a nu-
modellt adaptáltunk az Országos Meteorológiai
10 km-es felbontással készültek – a finomabb fel-
merikus modellezés eszköztára szolgáltat megfelelő,
Szolgálatnál (http://www.met.hu) és az Eötvös Lo-
bontású modellekkel kisebb, a 25 km-es felbontású
objektív módszert. A globális numerikus éghajla-
ránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszékén
esetben nagyobb, a Kárpát-medencét magában fog-
ti modellek képesek a rendszer egyes összetevői (a
(http://nimbus.elte. hu), melyek az alábbiak:
laló tartományokra. A modellek és a modellkísérletek
légkör, az óceán, a szárazföld, a jégtakaró és az élővi-
legfontosabb jellemzőit az 1. táblázat foglalja össze.
lág) fizikai folyamatainak leírására, valamint a kompo-
az ARPEGE-Climat globális általános cirkuláci-
nensek közötti bonyolult kölcsönhatások és vissza-
ós modell alapján a Météo France által nemzetközi
Látható tehát, hogy a négy regionális modell nem-
csatolások jellemzésére. Ezek a modellek a komplex
együttműködésben kifejlesztett ALADIN-Climate
csak a fizikai folyamatok leírására alkalmazott nu-
rendszer egészét együtt tekintik, ezért lehetőségünk
regionális klímamodell (OMSZ);
merikus sémáiban és parametrizációs eljárásaiban
van velük leírni az éghajlati rendszer válaszát
különbözik, de a velük végrehajtott szimulációk is
egy feltételezett jövőbeli kényszerre.
a UK Met Office Hadley Centre kapcsolt óceán-lég-
több tekintetben eltérnek. Mindazonáltal mindegyik
kör általános cirkulációs HadCM3 modellje alapján kifej-
kísérlet azt szimulálja, hogyan módosul a XXI. század-
lesztett PRECIS regionális légköri klímamodell (ELTE);
ban a Kárpát-medence éghajlata – azaz a modellkí-
A feltételezett jövőbeli kényszerek egyik legfonto-
Napjainkra a nagy klímakutató központokban fej-
sabb és legbizonytalanabb eleme az emberi (antro-
lesztett globális éghajlati modellek kidolgozottsága
pogén) tevékenység. Az éghajlati rendszerre hatással
elérte azt a szintet, hogy ezek a modellek képesek
az MM4 mezoskálájú modellből a trieszti Abdus
számszerűsítsük a projekciókban lévő bizony-
bíró emberi tényezőket a globális modellek számá-
megbízhatóan leírni az éghajlati rendszer elemei-
Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)
talanságokat. Ugyanis, ha adott tekintetben a
ra oly módon számszerűsítik, hogy meghatározzák
nek viselkedését a közöttük lévő összetett kölcsön-
által kifejlesztett RegCM regionális klímamodell (ELTE);
modellek jó egyezést mutatnak, akkor a szimulációk
mindezen tényezőknek (a népesség, az energia-
hatásokkal együtt, továbbá kiválóan használhatók
felhasználás, az ipari és mezőgazdasági szerkezet
az éghajlatváltozás planetáris (azaz globális, nagy-
a Német Meteorológiai Szolgálat korábbi idő-
mények, ott a projekciók nagyobb bizonytalanság-
stb. változásainak) az éghajlati rendszerre gyakorolt
skálájú) jellemzőinek vizsgálatára. Komplexitásuk
járási modellje és az ECHAM4 globális általános cir-
gal terheltek. A továbbiakban a csapadékra és hő-
„sugárzási kényszerét”, azaz kiszámítják a hatással
azonban a jelenlegi számítógépes kapacitás teljes
kulációs modell ötvözésével a hamburgi Max Planck
mérsékletre vonatkozó eredményeket két jövőbeli
egyenértékű üvegházgáz- és aeroszol-kibocsátást,
kihasználásával sem teszi lehetővé azt, hogy egye-
Intézet által kifejlesztett REMO modell (OMSZ).
időszakra, 2021–2050-re és 2071–2100-ra koncent-
valamint az ennek megfelelő koncentrációt. Az ezek-
düli alkalmazásukkal az éghajlatváltozás regionális
hez kapcsolódó bizonytalanság abból adódik, hogy
vonatkozásairól pontos információhoz jussunk (tér-
A modellekkel mindkét intézményben először a
együttesen mutatjuk be; a változásokat minden
jelenleg nem vagyunk képesek teljes bizonyossággal
beli felbontásuk például többnyire még ma sem ha-
múltra vonatkozóan hajtottunk végre kísérleteket,
esetben az 1961–1990 időszak szimulált átlagaihoz
megmondani, hogyan változnak az antropogén te-
ladja meg a 100 km-t). A részletek feltárására ezért
és a validációt a jövőbeli változásokra vonatkozó
viszonyítva fejezzük ki.
vékenység egyes részletei a jövőben. Éppen ezért a
úgynevezett regionalizációs (leskálázási) módsze-
jövőbeli kibocsátási tendenciákra számos hipotézist
rekkel élünk, amelyek segítségével egy, az érdek-
(forgatókönyvet) állítottak fel, melyek között vannak
lődésünkre számot tartó területen finomíthatjuk a
optimista, pesszimista vagy átlagosnak tekinthető
nagyskálájú globális információkat. A globális in-
változatok, s ezek figyelembevételével készítenek
formációk regionális finomítására Magyarországon
globális projekciókat a Föld egészére nézve (ezeket
regionális éghajlati modelleket használunk, melyek
a modell-szimulációkat nem nevezzük előrejelzések-
– miként a rövidtávú időjárás-előrejelzésben – egy
nek, éppen az említett feltételes voltuk miatt).
kisebb tartományra készítenek projekciókat a globális modellek eredményeit határfeltételekként felhasználva. A továbbiakban bemutatjuk a hazai klímamodellezési tevékenység alapjait, majd a négy Magyaror-
2
sérletek együttes vizsgálata lehetővé teszi azt, hogy
bizonyossága nagyobb, ahol viszont eltérők az ered-
rálva három, illetve négy modell eredményei alapján
Modell
ALADIN
PRECIS
RegCM
REMO
Időszak
1961–2100
1961–1990 2071–2100
1961–1990 2021–2050 2071–2100
1951–2100
10 km
25 km
10 km
25 km
A1B
B2*
A1B
A1B
Felbontás Forgatókönyv
1. táblázat: a regionális éghajlati modellekkel végrehajtott modell-szimulációk jellemzői * A PRECIS modellel készült egy további modellkísérlet az A2 kibocsátási forgatókönyv figyelembevételével, ennek eredményeit azonban nem használtuk fel a jelen tanulmány összeállításakor.
Eredmények
szágon alkalmazott regionális klímamodell eredmé-
Hőmérséklet
nyeit összefoglaló együttes kiértékelést, amely során
A Magyarországon rendelkezésre álló regionális
abban a tekintetben folyamatos, hogy a vizsgált
nemcsak Magyarország éghajlatának várható főbb
klímamodellek „egyetértenek” abban, hogy a XXI.
2071–2100 időszakban nagyobb mértékben (átla-
jellemzőit igyekszünk felvázolni, hanem az azok-
században folytatódik az átlaghőmérséklet emel-
gosan 3,5°C-kal) várható, mint a korábbi 2021–2050
ban rejlő bizonytalanságokat is. A kiadvány végén
kedése a Kárpát-medencében, mégpedig minden
időszakban (amikor 1,5 fok az átlagos változás).
a gyakran feltett kérdésekre próbálunk tudományos
évszak, időszak és modell esetében statisztikai-
Mindez azonban nem jelenti azt, hogy ez minden
alaposságú választ adni.
lag szignifikáns módon (2. táblázat). A növekedés
egyes évre érvényes lesz: továbbra is lesznek az
Összefoglaló Magyarország éghajlatának várható alakulásáról
Összefoglaló Magyarország éghajlatának várható alakulásáról
3
1961–1990-es átlagnál hűvösebb évek és évszakok.
hasonlóan követi a melegedő tendenciát és az esetek
A szélsőséges jelenségek tekintetében, míg a hő-
10%-kal, az évszázad végére pedig 10-20%-kal.
A melegedés pontos mértékében eltérnek az
többségében statisztikailag szignifikáns (utóbbi vizs-
mérsékleti extrémumok terén szignifikáns változások
Ugyanakkor a vizsgálatok azt is megmutatták, hogy
egyes modelleredmények, különösen az évsza-
gálatokat csak az ALADIN és REMO modellekre végez-
szemtanúi lehettünk, addig a csapadékokkal kapcso-
a nagy (20 mm-t meghaladó) csapadékkal járó ese-
kos tendenciákat figyelembe véve. A legnagyobb
tük el): a meleg szélsőségek, mint a nyári, a hőség- és
latos szélsőségek változásai a legtöbb esetben nem
mények száma várhatóan ezzel ellentétesen és ennél
változásokat nyárra vetítik előre: a 2021–2050 idő-
a forró napok, valamint a hőhullámok gyakorisága
szignifikánsak. Ha a csapadékintenzitást tekintjük
nagyobb mértékben változik, vagyis növekedni fog.
szakban 0,7–2,6°C, míg az évszázad utolsó évtize-
szignifikáns módon növekszik, az évszázad közepén
(tehát az év során lehullott csapadékmennyiség és a
Az egymást követő száraz napok számára vonatko-
deire 3,5– 6,0 °C-os változásra számíthatunk.
100-200%-kal, az évszázad végére 300-400%-kal, és
csapadékos napok számának hányadosát), akkor azt
zóan a modelleredmények által leírt változások az
ez a növekedés az északi, északnyugati és északke-
tapasztaljuk, hogy ez az egész országban növeked-
évszázad közepére nem egyértelműek: ugyanolyan
A hőmérséklet-emelkedés területi eloszlását tekint-
leti (hűvösebb) tájainkon intenzívebb. Ugyanakkor a
ni fog (szignifikáns módon a 2021–2050 időszakban
valószínűséggel jeleznek kismértékű csökkenést,
ve a projekciók egységesek abban, hogy az ország
hideg szélsőségek előfordulása csökken, sőt, vannak
még csak az ország nyugati tájain, de az évszázad vé-
mint növekedést. Az évszázad végére azonban már
keleti és déli területein kell nagyobb mértékű mele-
olyan területek az országban (például délen), ahol már
gére szinte mindenütt). Ha ezt összevetjük azzal, hogy
statisztikai értelemben is szignifikáns növekedés vár-
gedéssel számolnunk, míg az északnyugati tájakon
a 2021–2050 időszakban mindössze évi 1-2 szélsősé-
az éves csapadékbevétel várhatóan csökken a jövő-
ható az ország egyes tájain (főként keleten), azaz ez-
valamivel kisebb változás valószínű. A hőmérsék-
gesen hideg napra kell számítanunk átlagosan (azaz
ben, akkor mindez arra utal, hogy a csapadékos napok
zel megnőhet a szárazság és aszály lehetősége.
leti szélsőségek alakulása az átlagos viszonyokhoz
amikor a minimumhőmérséklet -10°C alá csökken).
száma is csökkenni fog, mégpedig 2021–2050-ben
Éves
Tavasz
Nyár
Ősz
Tél
2021–2050
1,1–1,9
1,1–1,6
0,7–2,6
0,8–2,0
1,1–1,3
2071–2100
3,1–4,0
2,3–3,1
3,5–6,0
3,0–3,9
2,5–3,9
2. táblázat: a magyarországi átlaghőmérséklet változása (°C-ban)
Csapadék A csapadék megváltozása tekintetében a kép már
Az évszázad végére az éves csapadékátlag csökke-
jóval kevésbé egyértelmű, mert a modellek ered-
nése fokozódhat, és mértéke nagy valószínűséggel
ményei nem minden aspektusban egyeznek meg,
túllépi az 5%-ot (3. táblázat). Nyáron most már mind
ráadásul a változások csak igen kevés esetben bizo-
a négy modellkísérlet alapján 10%-ot meghaladó
nyultak statisztikailag szignifikánsnak (azaz az évek
csökkenés várható az ország egész területén. Tavas�-
közötti változékonyság meghaladja a változás mér-
szal és ősszel az évszázad közepén tapasztalt változá-
tékét). A 2021–2050 időszakban az éves csapadék-
sok folytatódnak, növekvő mértékkel. Ezzel szemben
összeg nagyon kismértékű (5%-ot többnyire nem
a téli évszakban a 2021–2050-re várható tendencia
meghaladó) és a nyári csapadékátlag 5-10%-ot elérő
az évszázad végére megfordul, ami jó példája annak,
csökkenésében jobbára egységesek a projekciók
hogy a változás időben nem lineáris, azaz az egyik
(3. táblázat). Vannak azonban olyan területek is
időszak jellemzőiből nem lehet következtetést le-
Hőmérséklet
Csapadék
(észak-északkeleten), ahol egyes modelleredmények
vonni a másik időszakra. Télen tehát az együttes ki-
A változások statisztikailag szignifikánsak.
Kevesebb a statisztikailag szignifikáns változás.
a nyári csapadéknövekedés valószínűségére hívják fel
értékelés alapján a növekedés valószínű, bár az egyik
a figyelmet. Ebben az időszakban a modellek többsé-
modell eredményei szerint északon és keleten to-
Melegedés Magyarországon a két időszakban: átlagosan 1,5 illetve 3,5°C.
ge alapján télen csökkenő tendencia várható, még-
vábbra is elképzelhető 5%-ot meghaladó csökkenés.
Mindkét időszakban az éves, a nyári és a tavaszi csapadék csökkenése, valamint az őszi csapadék növekedése valószínű.
pedig az ország keleti és északnyugati tájain 10%-ot
Az évszázadvégi téli növekvő tendenciát megerősítik
meghaladó mértékű; csupán egyetlenegy modell va-
az európai PRUDENCE projekt durvább felbontású
lószínűsít inkább növekedést az ország nagy részén.
modelleredményei is.
Az átmeneti évszakok esetében tavasszal a csökke-
Legnagyobb változás nyáron: a 2021–2050 időszakra a hőmérséklet-emelkedés mértéke elérheti a 2°C-ot, az évszázad végén pedig meghaladhatja a 3,5°C-ot. A déli és keleti területeken nagyobb mértékű melegedés várható.
nés, ősszel inkább növekedés lesz jellemző. Éves
Tavasz
Nyár
Ősz
Tél
2021–2050
(-7)–0
(-10)–(+3)
(-5)–(-2)
(-4)–(+14)
(-10)–(+7)
2071–2100
(-21)–(+3)
(-8)–(+2)
(-43)–(-18)
(-18)–(+19)
(-6)–(+31)
3. táblázat: a magyarországi csapadékösszeg átlagos változása (%-ban)
4
Összefoglalás
Összefoglaló Magyarország éghajlatának várható alakulásáról
A meleg szélsőségek gyakorisága erőteljesen növekszik, a hideg szélsőségek előfordulása kisebb mértékben csökken.
A 2021–2050 időszakban a téli csapadék csökkenését, míg 2071–2100-ban a növekedését valószínűsítik a modellek. Mindkét időszakban a csapadékintenzitás növekedése várható (de csak az évszázad végén szignifikáns): a csapadékos napok száma csökken, a nagycsapadékok gyakorisága növekszik. Az egymást követő száraz napok száma nem változik a 2021–2050 időszakra, majd az évszázad végére növekedés várható (az ország keleti részén szignifikáns módon).
Összefoglaló Magyarország éghajlatának várható alakulásáról
5
Gyakran felmerülő kérdések
3. Milyen város éghajlatához fog leginkább
kijelentéseket, hiszen egy hely éghajlatát nem egy-
hasonlítani egy adott magyarországi város ég-
két, de nagyon sok jellemző határozza meg, és kevés
1. A közelmúltban tapasztalt évszakok szélső-
2. Az éghajlatváltozással magyarázható-e a
hajlata?
az esélye, hogy ezek mindegyike meg fog egyezni
séges sajátosságai már az éghajlatváltozásnak
közelmúltban tapasztalt egy-egy szélsőséges
tudhatók be? Nem mond ellent a jelzett ten-
jelenség?
denciának egy adott évszak ezzel ellentétes
egy másik földrajzi hely viszonyaival. Konkrét példa: Azt hallottuk, hogy Budapest éghajlata néhány év múlva hasonló lesz, mint ami most
4. Miből ered az éghajlati szcenáriók bizonyta-
Firenzében vagy Várnában jellemző.
lansága?
Ezeket az állításokat általában egy-két éghajlati jel-
Egyrészt a társadalmi-gazdasági folyamatok (pl. a
lemző (általában csapadék és hőmérséklet) „együttál-
népesség alakulása, a gazdasági fejlődés üteme és
Egyedi szélsőséges jelenségek alapján nem vonha-
lása” alapján fogalmazzák meg. Ezek a változók ugyan
régiónkénti eloszlása, technológiai újítások széles-
tunk le messzemenő következtetéseket az éghaj-
az éghajlatnak jellemzői, de nem meghatározói –
körű elterjedése, antropogén kibocsátások alakulása
Egyedi évszakok, évek alapján nem vonhatunk le kö-
latról. Az éghajlati jellemzőket hosszabb, legalább
egy adott hely (pont, térség) klímáját olyan tényezők
stb.) még néhány évtizedre előre is nehezen prog-
vetkeztetéseket az éghajlatról. Az éghajlati jellemző-
30 éves időszakok átlagában vizsgáljuk, s a változá-
alakítják ki, mint a földrajzi elhelyezkedés, óceánoktól
nosztizálhatók, évszázados időskálán pedig még
ket hosszabb, legalább 30 éves időszakok átlagában
sokat két, harmincéves időszak összehasonlításával
való távolság, tengerszint feletti magasság, környező
nagyobb az ezekből adódó bizonytalanság. Másrészt
vizsgáljuk, s a változásokat általában két, harmincéves
fejezzük ki (vagy trendvizsgálatot végzünk ennél is
domborzat, szélviszonyok, és ezek között fizikailag
a klímamodellek is magukban foglalnak számos bi-
időszak összehasonlításával fejezzük ki. Egy-egy, adott
hosszabb, százéves időszakra). Látható tehát, hogy
nem lehetséges pontos párhuzamot vonni.
zonytalansági forrást, mint például a kis tér- és idő-
szempontból kiugró évszaknak, évnek nincsen tehát
egy-egy szélsőséges eseménynek nincsen egyedi
jelentősége, hiszen minden esetben átlagos változá-
jelentősége, minden esetben azt kell megvizsgálni,
Másfelől, ha ezt a precíz megközelítést félretesszük,
értelemszerűen kihat a modell-szimulációkból szár-
sokról beszélünk. Azaz egy olyan konkrét állítás, hogy
hogy az adott jelenség gyakorisága változott-e a ki-
akkor is csak nagy körültekintéssel tehetünk hasonló
maztatható csapadékmennyiségekre.
az átlaghőmérséklet a jövőben emelkedni, a nyári
jelölt referencia-időszakhoz viszonyítva.
viselkedése?
Konkrét példa: A 2006. augusztus 20-i rendkívüli vihar tekinthető-e a globális felmelegedés következ-
Konkrét példa: Ön szerint 2009/2010 hosszú és az
ményének?
átlagosnál hidegebb tele nincs ellentmondásban a globális felmelegedéssel?
skálájú felhőfizikai folyamatok parametrizációja, mely
átlagcsapadék csökkenni fog, nem jelenti azt, hogy a jövőben ne fordulhatna elő az átlagosnál hűvösebb év, illetve az átlagosnál is csapadékosabb nyár.
A munkában részt vettek: OMSZ, Numerikus Modellező és Éghajlat-dinamikai Osztály: Csima Gabriella, Horányi András, Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Szépszó Gabriella ELTE TTK Meteorológiai Tanszék: Bartholy Judit, Pieczka Ildikó, Pongrácz Rita, Torma Csaba Kapcsolat: OMSZ:
[email protected] ELTE:
[email protected]
6
Összefoglaló Magyarország éghajlatának várható alakulásáról
Összefoglaló Magyarország éghajlatának várható alakulásáról
7
ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLAT 1024 Budapest, Kitaibel Pál u.1. Tel.: (1) 346-4600 Fax: (1) 346-4669 http://www.met.hu e-mail:
[email protected] Postacím: Országos Meteorológiai Szolgálat 1525 Budapest, Pf.:38.