Vývoj klimatu v pohraničí svobodného státu Sasko a České republiky první výsledky projektu INTERKLIM

Transkript

1 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

2 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

3 Source: NASA Globální teploty v porovnání za období

4 Dekádní teplotní trendy v Německu v období (Vývoj teploty vzduchu v Německu roční průměry za desetiletí )

5 Implications for extremes Source: DWD

6 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

7 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

8 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

9 Circulation induced extreme events Pronounced occurence of North-South oriented circulation patterns regarding frequency and persistence High potential for Temperature extremes

10 Koncept klimatických situací Circulation Patterns for Central Europe according to Hess/Brezowsky Subjective classification: Precipitation north of Ore mountains

11 Koncepty regionálních klimatických situací Circulation Patterns for Central Europe according to Hess/Brezowsky Example for regional effects: Großwettertyp (GWT) Nr. Bezeichnung Abkürzung A. Großwetterlagen der zonalen Zirkulationsform W 1 Westlage, antizyklonal WA 2 Westlage, zyklonal WZ 3 Südliche Westlage WS 4 Winkelförmige Westlage WW B. Großwetterlagen der gemischten Zirkulationsform SW NW HM Südwestlage, antizyklonal Nordwestlage, antizyklonal Hoch Mitteleuropa SWA NWA HM Südwestlage, zyklonal Nordwestlage, zyklonal Hochdruckbrücke (Rücken) Mitteleuropa SWZ NWZ BM TM 11 Tief Mitteleuropa TM C. Großwetterlagen der meridionalen Zirkulationsform N NE E SE S 12 Nordlage, antizyklonal NA 13 Nordlage, zyklonal NZ 14 Hoch Nordmeer-Island, antizyklonal HNA 15 Hoch Nordmeer-Island, zyklonal HNZ 16 Hoch Britische Inseln HB 17 Trog Mitteleuropa TRM 18 Nordostlage, antizyklonal NEA 19 Nordostlage, yklonal NEZ 20 Hoch Fennoskandien, antizyklonal HFA 21 Hoch Fennoskandien, zyklonal HFZ 22 Hoch Nordmeer-Fennoskandien, antizyklonal HNFA 23 Hoch Nordmeer-Fennoskandien, zyklonal HNFZ 24 Südostlage, antizyklonal SEA 25 Südostlage, zyklonal SEZ 26 Südlage, antizyklonal SA 27 Südlage, zyklonal SZ 28 Tief Britische Inseln TRW 29 Trog Westeuropa TRW Precipitation north of Ore mountains

12 Circulation patterns : Change of frequency GWL WZ BM HM NWZ TRM WA TRW Season DJF 3,32 7,70 MAM 3,12 7,55 JJA 4,57 7,88 SON 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 leté plovoucí střední hodnoty Heatwave in Russia 2010 Flood in Pakistan : 96 days with TRM situation

13 Circulation patterns : Change of frequency GWL WZ BM HM NWZ TRM WA TRW 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 and

14 As Bedrichov Ceska-lipa Cheb Chemnitz (wewa) Doksany Fichtelberg (wewa) Frantiskovy-lazne Goerlitz (wewa) Harrachov Jablonne-v-podjestedi Karlovy-vary_lazne Liberec Milesovka Nova-ves-v-horach Plauen (awst) Teplice Usti-nad-labem_man. Varnsdorf Zatec Anomaly [K] Locally, new charactistics of the circulation situations Temperature anomalies of the circulation pattern compared to mean , spring (MAM) ,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-0,5-1,0-1,5 Spring temperature anomalies for circulation pattern WZ in the periods and Global Warming-Background

15

16 INTERKLIM - Projektregion / Region projektu

17 Kontakt / Kontakt Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Abteilung 5, Ref. 51 Klima, Luftqualität Söbrigener Str. 3a Dresden Deutschland Siv-Ann Lippert siv-ann.lippert@smul.sachsen.de Lars Schöder lars.schöder@smul.sachsen.de Nils Feske nils.feske@smul.sachsen.de Centrum výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i. Bělidla 986/4a Brno Česká republika Lenka Hájková hajkova.l@czechglobe.cz Petr Skalák, Mgr. skalak.p@czechglobe.cz Petr Štěpánek, Mgr., Ph.D. stepanek.p@czechglobe.cz Web: Web:

18 Zielgruppen / Cílové skupiny Landwirtschaft/ zemědělství Forstwirtschaft/ lesní hospodařství tourism/ cestovní ruch Behörden und Vereine/ úřady a spolky Regionen/ regiony Naturschutz/ ochrana přírody Wasserwirtschaft/ vodní hospodařství Regionalplanung/ regionální rozvoj Euroregionen/ euroregiony Gemeinden/ obce Fischerei/ rybaření Öffentlichkeit/ veřejnost Bildung und Wissenschaft/ vzdělání a věda Universitäten/univerzity Forschungsinstitute/ výzkumné ústavy Schulen/školy

19 První výsledky Diagnóza klimatu Výměna, porovnání a vyhodnocení klimatických dat (homogenizace, vyplněné mezer) Teplota, srážky, doba slunečního svitu (rychlost větru) Porovnání časových intervalů resp. dekád s obdobím 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

20 Výsledky: Teplota Střední hodnota : 7.5 C Střední hodnota : 8.2 C

21 Temperatur [ C] Výsledky: Teplota (jaro, léto, podzim a zima) Frühjahr Sommer Herbst Winter Střední hodnota : 7.5 C Střední hodnota : 8.2 C

22 Temperature [ C] Výsledky: Teplota Nárůst dekádní průměrné teploty: +0.3 K Decadal annual mean temperature 7,2 7,5 7,8 8,1 8,4 Saxon part Czech part Project region Střední hodnota : 7.5 C Střední hodnota : 8.2 C

23 Temperature change [K] Temperature change [K] Výsledky: Teplota Seasonal temperature change vs ,6 1,4 1,2 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 Dekáda : - Nárůst teploty ve všech ročních obdobích mimo podzimu - Nárůst průměrné roční teploty: 0.6 K Seasonal temperature change vs ,6 1,4 1,2 1 Saxon part 0,8 Czech part 0,6 Project region 0,4 Dekáda : 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 0,2 0 MAM JJA SON DJF Year VP1 VP2

24 Lokální a regionální vývoj ukazatelů Je velmi diferencovaný, příklad ze stanic Dresden-Klotzsche (vlevo) a Fichtelberg (vpravo) (modré: , rot: ) Vývoj teplotních ukazatelů v období v porovnání s obdobím přes celý projektový region Vegetační doba - V průměru ( versus ): +8 dní prodloužení - Zejména kvůli dřívějšímu zahájení vegetačního období v průběhu roku Indikované dny - Počet letních dnů (dny s maximální teplotou 25 C): +11 dnů v roce - Počet horkých dnů (dny s maximální teplotou 30 C): +4 dny v roce - Počet chladných dnů (minimální teploty <0 C): -6 dnů - Počet ledových dnů (maximální teplota <0 C): -4 dny

25 Výsledky: Srážky

26 Výsledky: Srážky Sezónní diferenciace ve srovnání s : Zvýšení, a to zejména v létě a na podzim (12 resp. 11%) Střední hodnota : 716 mm Střední hodnota : 766 mm

27 Výsledky: Srážky Střední hodnota : 716 mm Střední hodnota : 766 mm

28 Precipitation [mm] [ C] Výsledky: Srážky Decadal annual precipitation Saxon part Czech part Project region Střední hodnota : 716 mm Střední hodnota : 766 mm

29 Výsledky: Srážky Povodeň 2002 Příklad: Stanice Zinnwald-Georgenfeld (Denní srážky ) Střední hodnota : 716 mm Střední hodnota : 766 mm

30 Srážkové úhrny ve vegetačním období 2 v Görlitz a v Liberci (Česko) v období Quelle: DWD, CHMI, Küchler 2010

31 Precipitation change [%] Precipitation change [%] Výsledky: Srážky Seasonal precipitation change vs Saxon part 0 Czech part MAM JJA SON DJF Year VP1 VP2 Project region -10 Dekáda : INTERKLIM projektový region - Roční srážkový úhrn: 743 mm - Nárůst srážek v létě - Především ve vegetační periodě 2 (červenec, srpen, září) Seasonal precipitation change vs Saxon part 0 Czech part MAM JJA SON DJF Year VP1 VP2 Project region Dekáda : 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) -30

32 Sonnenscheindauer [h/d] Výsledky: Doba slunečního svitu Změna v porovnání s : - Nárůst v průměru o 0,3 hodin - Především na jaře a v létě - Regionální a sezónní specifika 8 7 6,4 6, ,9 5, ,5 3,4 1, Frühjahr Sommer Herbst Winter

33 Výsledky: Doba slunečního svitu Změna v porovnání s Letní pololetí Zimní pololetí

34 Výhled INTERKLIM klimatické projekce 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 a s obdobím

35 Temperaturänderung [K] Výhled INTERKLIM klimatické projekce Teplota (změna teploty versus rok) 5 Jahr Předpokládané vývojové tendence v projektové oblasti INTERKLIM pro mírný emisní scénář A1B: ,1 1, ,7 3,6 1,6 1,5 1 2,7 2,8 1, 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 0 Werex V RCP26 Werex V RCP45 Werex V RCP85 Werex V A1B RegCM A1B Aladin A1B

36 Niederschlagsveränderung [%] Niederschlagsveränderung [%] Niederschlagsveränderung [%] Niederschlagsveränderung [%] Výhled INTERKLIM klimatické projekce Srážky (jaro, léto, podzim a zima) ,4 12,8 Werex V RCP26 12,1 6,2 7,4 4,5 Werex V RCP45 Frühjahr -1,5-2 -2,7 Werex V Werex V RegCM RCP85 A1B A1B 10 10,9 6,4 Aladin A1B ,2-5,9-10,1 Werex V RCP26-19,3 Werex V RCP45-8,1 Sommer -21-5,6-22,5 4,3 5,4 1,4 Werex V Werex V RegCM RCP85 A1B A1B -8,5 Aladin A1B Předpokládané vývojové tendence v projektové oblasti INTERKLIM pro mírný emisní scénář A1B: - Vývoj srážek během ročních období je nerovnoměrný - Rozdíly v modelech a rozdíly mezi emisními scénáři - Analýza nejistoty Herbst Winter ,7 2,5 0,7-7 -5,8-5, ,19,6 10,5 2, ,73,5 4,8 3,4 7 6,9-0,2-7,1 9,3 2,8-12,1-1, Werex V RCP26 Werex V RCP45 Werex V Werex V RegCM RCP85 A1B A1B Aladin A1B -30 Werex V RCP26 Werex V RCP45 Werex V Werex V RegCM RCP85 A1B A1B Aladin A1B

37 Mnohokráte děkujeme za Vaši pozornost! Zdroj: GHCN_GISS_ERSST_1200km_Anom12_2013_2013_1961_1990