Vývoj klimatu v pohraničí svobodného státu Sasko a České republiky – první výsledky projektu INTERKLIM
13. únor 2014 | Liberec | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Přehled ❙
Globální a regionální změny klimatu
❙
Atmosférická cirkulace ve střední Evropě
❙
❙
❙
Recentní změny v četnosti a charakteristika tzv. „Großwetterlagen“ (několikadenní, zpravidla 3 dny trvající, setrvalé klimatické situace – pozn. překl.).
❙
Příklady významné pro měnící se cirkulační poměry ve vztahu k extrémům
INTERKLIM – Klimatické trendy v česko-saském pohraničí ❙
Teplota
❙
Srážky
❙
Doba slunečního svitu
Výhled – Klimatické projekce
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Source: NASA
Globální teploty v porovnání za období 1951-1980 13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Dekádní teplotní trendy v Německu v období 1761-2010 (Vývoj teploty vzduchu v Německu – roční průměry za desetiletí 1761-2010) 13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Source: DWD
Implications for extremes
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Relativní četnost roční teploty v oblasti Drážďan
Četnost v %
Implications for extremes
Quelle: DWD
can be observed locally already today Možno lokálně pozorovat již dnes
Interval roční teploty 13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Climatological background: jetstream / zone of westerlies shifting northwards Recent example: summer 2013 High occurence of high pressure situations connected with dry conditions in Germany (190 mm precipitation in summer)
Polární studený vzduchu
Subtropický teplý vzduch
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Climatological background: jetstream / zone of westerlies shifting northwards Bulging has increased in last decade
More frequent formation of trough situations
Potential for extreme events Studený polární versus subtropický teplý vzduch
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Circulation induced extreme events
Pronounced occurence of North-South oriented circulation patterns regarding frequency and persistence
High potential for Temperature extremes
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Koncept klimatických situací Circulation Patterns for Central Europe according to Hess/Brezowsky Subjective classification:
Precipitation north of Ore mountains 27.01.2008
Koncepty regionálních klimatických situací Circulation Patterns for Central Europe according to Hess/Brezowsky Example for regional effects: Großwettertyp (GWT)
A.
Abkürzung
1 2 3 4
Westlage, antizyklonal Westlage, zyklonal Südliche Westlage Winkelförmige Westlage
WA WZ WS WW
Großwetterlagen der gemischten Zirkulationsform SW NW HM TM
C.
Bezeichnung
Großwetterlagen der zonalen Zirkulationsform W
B.
Nr.
5 6 7 8 9 10 11
Südwestlage, antizyklonal Südwestlage, zyklonal Nordwestlage, antizyklonal Nordwestlage, zyklonal Hoch Mitteleuropa Hochdruckbrücke (Rücken) Mitteleuropa Tief Mitteleuropa
SWA SWZ NWA NWZ HM BM TM
Großwetterlagen der meridionalen Zirkulationsform
N
NE
E
SE
S
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Nordlage, antizyklonal Nordlage, zyklonal Hoch Nordmeer-Island, antizyklonal Hoch Nordmeer-Island, zyklonal Hoch Britische Inseln Trog Mitteleuropa Nordostlage, antizyklonal Nordostlage, yklonal Hoch Fennoskandien, antizyklonal Hoch Fennoskandien, zyklonal Hoch Nordmeer-Fennoskandien, antizyklonal Hoch Nordmeer-Fennoskandien, zyklonal Südostlage, antizyklonal Südostlage, zyklonal Südlage, antizyklonal Südlage, zyklonal Tief Britische Inseln Trog Westeuropa
NA NZ HNA HNZ HB TRM NEA NEZ HFA HFZ HNFA HNFZ SEA SEZ SA SZ TRW TRW
Precipitation north of Ore mountains 27.01.2008
Circulation patterns : Change of frequency GWL WZ BM HM NWZ TRM WA TRW
1961-2009 16.0 10.6 6.0 5.2 5.2 5.2 5.1
1961-1990 15.9 9.5 6.4 5.0 3.9 5.7 4.9
1991-2009 16.2 12.4 5.4 5.5 7.3 4.5 5.4
Season DJF MAM JJA SON
1961-1990 1991-2009 3,32 7,70 3,12 7,55 4,57 7,88 4,65 6,21
Examples for extremes connected to Trough situations:
Elbe/Labe flood 2002 Several local floods 2010 in Saxony, Germany
Četnosti klimatických situací „pás“ ve střední Evropě 1881 – 2010 5 leté plovoucí střední hodnoty
Heatwave in Russia 2010
Flood in Pakistan 2010
2010: 96 days with TRM situation
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Circulation patterns : Change of frequency GWL WZ BM HM NWZ TRM WA TRW
1961-2009 16.0 10.6 6.0 5.2 5.2 5.2 5.1
1961-1990 15.9 9.5 6.4 5.0 3.9 5.7 4.9
1991-2009 16.2 12.4 5.4 5.5 7.3 4.5 5.4
No remarkable change of annual frequency, however increase in summer, decrease in autumn
Remarkable change of circulation pattern temperature characteristics
+ Change of seasonal temperature anomalies for circulation patterns between 1991-2009 and 1961-1990
Locally, new charactistics of the circulation situations Temperature anomalies of the circulation pattern compared to mean 1961-1990, spring (MAM) 1991-2010
Zatec
Varnsdorf
Usti-nad-labem_man.
Teplice
Plauen (awst)
Nova-ves-v-horach
Milesovka
Liberec
Karlovy-vary_lazne
Jablonne-v-podjestedi
Harrachov
Goerlitz (wewa)
Frantiskovy-lazne
Fichtelberg (wewa)
Doksany
Chemnitz (wewa)
Cheb
Ceska-lipa
Bedrichov
2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 -1,5 As
Anomaly [K]
1961-1990
Spring temperature anomalies for circulation pattern WZ in the periods 1961-1990 and 1991-2009
„Global Warming-Background“
3 1
2
www.interklim.eu
INTERKLIM - Projektregion / Region projektu
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Kontakt / Kontakt Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Abteilung 5, Ref. 51 Klima, Luftqualität Söbrigener Str. 3a 01326 Dresden Deutschland Siv-Ann Lippert
[email protected]
Centrum výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i. Bělidla 986/4a 603 00 Brno Česká republika Lenka Hájková
[email protected] Petr Skalák, Mgr.
[email protected]
Lars Schöder lars.schö
[email protected]
Petr Štěpánek, Mgr., Ph.D.
[email protected]
Nils Feske
[email protected] Web: www.czechglobe.cz
Web: www.umwelt.sachsen.de/umwelt/klima
Zielgruppen / Cílové skupiny Öffentlichkeit/ veřejnost
Behörden und Vereine/ úřady a spolky Euroregionen/ Landwirtschaft/ Regionen/ euroregiony zemědělství regiony
Gemeinden/ Forstwirtschaft/ Naturschutz/ lesní hospodařství ochrana přírody obce tourism/ cestovní ruch
Wasserwirtschaft/ vodní hospodařství
Fischerei/ rybaření
Regionalplanung/ regionální rozvoj
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Bildung und Wissenschaft/ vzdělání a věda Universitäten/univerzity Forschungsinstitute/ výzkumné ústavy Schulen/školy
První výsledky Diagnóza klimatu 1961-2010 ❙
Výměna, porovnání a vyhodnocení klimatických dat (homogenizace, vyplněné mezer)
❙
Teplota, srážky, doba slunečního svitu (rychlost větru)
❙
Porovnání časových intervalů 1991-2010 resp. dekád s obdobím 1961-1990
❙
Vyhodnocení ročních dob a sub-regionů: ❙
Region Chemnitz, region Horní údolí Labe/jižní Krušné hory, region horní Lužice a dolní Slezko
❙
Karlovarský kraj, Ústecký kraj, Liberecký kraj
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Výsledky: Teplota
Střední hodnota 1961-1990: 7.5 °C
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Střední hodnota 1991-2010: 8.2 °C
Výsledky: Teplota (jaro, léto, podzim a zima) 25
20
Temperatur [°C]
16
17
15 1961-1990
10 7.1
8
8.1
8.2
1991-2010
5 -1
-0.3
0
Frühjahr
Sommer
Herbst
Winter
-5
Střední hodnota 1961-1990: 7.5 °C
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Střední hodnota 1991-2010: 8.2 °C
Výsledky: Teplota
Nárůst dekádní průměrné teploty: +0.3 K
Temperature [°C]
Decadal annual mean temperature 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
7,2
7,5
7,8
Střední hodnota 1961-1990: 7.5 °C
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
8,1
8,4
Saxon part Czech part Project region
Střední hodnota 1991-2010: 8.2 °C
Výsledky: Teplota Seasonal temperature change 1991-2000 vs. 1961-1990 1,6
Temperature change [K]
1,4 1,2
Dekáda 1991-2000: - Nárůst teploty ve všech ročních obdobích mimo podzimu - Nárůst průměrné roční teploty: 0.6 K
1 0,8
Saxon part
0,6
Czech part
0,4
Project region
0,2 0 -0,2
MAM
JJA
SON
DJF
Year
VP1
VP2
-0,4
Seasonal temperature change 2001-2010 vs. 1961-1990 1,6
Dekáda 2001-2010: 8,3 °C - Nárůst teploty ve všech ročních obdobích - Nárůst průměrné roční teploty: 0,8 resp. 0,9 K - Nejsilnější oteplení v létě a na jaře resp. VP1
Temperature change [K]
1,4 1,2 1
Saxon part
0,8
Czech part
0,6
Project region
0,4 0,2 0 MAM
JJA
SON
DJF
Year
VP1
VP2
Vývoj teplotních ukazatelů v období 1991-2010 v porovnání s obdobím 1961-1990 přes celý projektový region Vegetační doba - V průměru (1991-2010 versus 1961-1990): +8 dní prodloužení - Zejména kvůli dřívějšímu zahájení vegetačního období v průběhu roku Indikované dny - Počet letních dnů (dny s maximální teplotou ≥25°C): - Počet horkých dnů (dny s maximální teplotou ≥30°C): - Počet chladných dnů (minimální teploty <0°C): - Počet ledových dnů (maximální teplota <0°C):
+11 dnů v roce +4 dny v roce -6 dnů -4 dny
Lokální a regionální vývoj ukazatelů Je velmi diferencovaný, příklad ze stanic Dresden-Klotzsche (vlevo) a Fichtelberg (vpravo) (modré: 1961-1990, rot: 1991-2010)
Výsledky: Srážky
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Výsledky: Srážky
Sezónní diferenciace 1991-2010 ve srovnání s 1961-1990: Zvýšení, a to zejména v létě a na podzim (12 resp. 11%)
Střední hodnota 1961-1990: 716 mm
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Střední hodnota 1991-2010: 766 mm
Výsledky: Srážky
Střední hodnota 1961-1990: 716 mm
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Střední hodnota 1991-2010: 766 mm
Výsledky: Srážky
Precipitation [°C] Precipitation[mm]
Decadal annual precipitation precipitation 820 800 780 760 740 720 700 680 660 640
Střední hodnota 1961-1990: 716 mm
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Saxonpart part Saxon Czechpart part Czech Projectregion region Project
Střední hodnota 1991-2010: 766 mm
Výsledky: Srážky Povodeň 2002 Příklad: Stanice Zinnwald-Georgenfeld (Denní srážky 2001-2010)
Střední hodnota 1961-1990: 716 mm
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Střední hodnota 1991-2010: 766 mm
Srážkové úhrny ve vegetačním období 2 v Görlitz a v Liberci (Česko) v období 1950 - 2010
Quelle: DWD, CHMI, Küchler 2010 13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Výsledky: Srážky Seasonal precipitation change 1991-2000 vs. 1961-1990
Precipitation change [%]
30 20
Dekáda 1991-2000: INTERKLIM projektový region - Roční srážkový úhrn: 743 mm - Nárůst srážek v létě - Především ve vegetační periodě 2 (červenec, srpen, září)
10 Saxon part
0
Czech part MAM
JJA
SON
DJF
Year
VP1
VP2
Project region
-10 -20 -30
Seasonal precipitation change 2001-2010 vs. 1961-1990
Precipitation change [%]
30 20 10 Saxon part 0
Czech part MAM
-10
-20 -30
JJA
SON
DJF
Year
VP1
VP2
Project region
Dekáda 2001-2010: INTERKLIM projektový region - Roční srážkový úhrn 789 mm - Nárůst srážek v létě, podzimu a zimě - Přerozdělení srážek následkem intenzifikace - Úbytků ve vegetační periodě 1 (duben, květen, červen) - Nárůstů ve vegetační periodě 2 (červenec, srpen, září)
Výsledky: Doba slunečního svitu
Změna 1991-2010 v porovnání s 1961-1990: - Nárůst v průměru o 0,3 hodin - Především na jaře a v létě - Regionální a sezónní specifika
8 6,9
Sonnenscheindauer [h/d]
7
6,4
6 5
5,4 4,9
4
1961-1990
3,5 3,4
1991-2010
3 1,8
2
2
1 0 Frühjahr
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Sommer
Herbst
Winter
Výsledky: Doba slunečního svitu Změna 1991-2010 v porovnání s 1961-1990
Letní pololetí
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Zimní pololetí
Výhled INTERKLIM klimatické projekce 1961-2100 ❙
Vývoj a vyhodnocení aktuálních klimatických projekcí
❙
Saský model „WEREX / WETTREG“ ❙
Statistická metoda
❙
Generování staničních řad
❙
Emisní scénář A1B a RCP26, RCP45 a RCP85
❙
České modely Aladin a RegCM
❙
Porovnání časových období 2021-2050 a 2071-2100 s obdobím 1961-1990
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
Výhled INTERKLIM klimatické projekce 1961-2100 Teplota (změna teploty versus rok) Předpokládané vývojové tendence v projektové oblasti INTERKLIM pro mírný emisní scénář A1B:
Jahr Temperaturänderung [K]
5 3,7
4
3,6
2,7
3
2,8
2021-2050
2 2
1,6 1,1 1
1,2
1,5 1
1,3
2071-2100
1
0 Werex V Werex V Werex V Werex V RegCM RCP26 RCP45 RCP85 A1B A1B
Aladin A1B
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
-
Vetší nárůst teploty v zimě a v létě (+3,3K) Nejmenší nárůst na jaře (+2,5 K) Rozdíly v modelech a rozdíly mezi emisními scénáři
Výhled INTERKLIM klimatické projekce 1961-2100 Srážky (jaro, léto, podzim a zima) Frühjahr Niederschlagsveränderung [%]
7,4
12,1 6,2
10
7,4 4,5
10,9 6,4
0 -1,5-2
-2,7
2021-2050
-10
2071-2100
-20
Niederschlagsveränderung [%]
20 12,8
10
-30
10
4,3 1,4
0 -10
-5,9 -6,2 -10,1
-20
Aladin A1B
-19,3
-8,5
-22,5
-
Aladin A1B
Winter 20
2,5
10,5 2,4
0,7
0 -0,7 -7
-5,8
2021-2050
-5,3
2071-2100
-11 -16
-30
Niederschlagsveränderung [%]
9,19,6
10
10
4,73,5
7
4,83,4
9,3
6,9
2,8
0 -0,2 -10
-1,4
-7,1
Aladin A1B
-20
Werex V Werex V Werex V Werex V RegCM RCP26 RCP45 RCP85 A1B A1B
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf
2021-2050 2071-2100
-12,1
-30 Werex V Werex V Werex V Werex V RegCM RCP26 RCP45 RCP85 A1B A1B
-
2071-2100
-21
Herbst Niederschlagsveränderung [%]
2021-2050
-5,6
-8,1
Werex V Werex V Werex V Werex V RegCM RCP26 RCP45 RCP85 A1B A1B
20
-20
5,4
-30 Werex V Werex V Werex V Werex V RegCM RCP26 RCP45 RCP85 A1B A1B
-10
Předpokládané vývojové tendence v projektové oblasti INTERKLIM pro mírný emisní scénář A1B:
Sommer
20
Aladin A1B
Vývoj srážek během ročních období je nerovnoměrný Rozdíly v modelech a rozdíly mezi emisními scénáři Analýza nejistoty
Mnohokráte děkujeme za Vaši pozornost!
Zdroj: GHCN_GISS_ERSST_1200km_Anom12_2013_2013_1961_1990
13. únor 2014 | Nils Feske, Wilfried Küchler, Udo Mellentin, Dominic Rumpf