Změny v rozložení klimatických pásem podle modelových projekcí projektu CMIP5

Katedra fyziky atmosféry Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy Změny v rozložení klimatických pásem podle modelových projekcí projektu CMIP5 M. Belda, T. Halenka, E. Holtanová, J. Kalvová michal.belda@mff.cuni.cz

Klimatické klasifikace Představují vhodný nástroj pro vyhodnocení výstupů klimatických modelů Integrované vyhodnocení: několik základních klimatických proměnných a jejich statistik je díky klasifikacím možné vyhodnotit zároveň v jedné jednoduché charakteristice Díky zahrnutí vazby na vegetaci mohou být použitelné jako jednoduchý model dopadů klimatických změn

Klimatické klasifikace Analýzy publikované v článcích: Belda M, Holtanová E, Halenka T, Kalvová J (2014): Climate classification revisited: from Köppen to Trewartha. Clim Res 59:1-13, doi: 10.3354/cr01204 Belda M, Holtanová E, Halenka T, Kalvová J, Hlávka Z (2015): Evaluation of CMIP5 present climate simulations using the Köppen-Trewartha climate classification. Clim Res 64:201-212, doi:10.3354/cr01316 Belda M, Holtanová E, Kalvová J, Halenka T: Global warming induced changes of climate zones based on CMIP5 projections. Clim Res. In press. doi: 10.3354/cr01418

Köppenova-Trewarthova klasifikace podle CRU TS 3.1 pro roky 1961-1990 = realita Ft tundra Do mírné Fi oceánické ledové Dc mírné kontinentální E boreální Cs Středomořské k. BW Poušť Cf vlhké subtropické klima Ar Tropický deštný prales Aw Tropická savana C 8-12 months with T > 10 C Cs BS Step summer dry; at least three times as much rain in winter half year as in summer half A T cold > 18 C; P mean > R year; driest summer month less than 3 cm of precipitation; annual precipitation total under 89 cm B P mean < R E 1-3 Ar 10 to 12 months wet; 0 to 2 months dry D 4-7 months months with with T > 10 10 C F Twarm < 10 C C Cw winter dry; at least ten times as much rain in summer half year as in winter half BS R/2 year < Prelatively mean < R rare Eo Ft T Aw winter (low-sun period) dry; more than 2 months dry Do cold warm cold > 0 0 C C(to 2 C in in some locations inland). In In present study the limit is is 0 C. BW Cf no dry season; difference between driest and wettest month less than required for Ec P s mean and < w; R/2 Fi T cold warm < 0 C driest (to 2 month C). In ofpresent summer study more the As than limit 3 is cm 0 C. summer (high-sun period) dry; rare in A climates Dc

Köppenova-Trewarthova klasifikace podle CRU TS 3.1 1901-2005

Modely projektu CMIP5 Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 Vyhodnocujeme 43 globálních modelů (30 pro scénáře RCP4.5 a RCP8.5) referenční období: 1961-1990 referenční data: CRU TS 3.22 Emisní scénáře: RCP4.5, 8.5

Celková plocha klimatických typů na kontinentech (bez Antarktidy) pro období 1961-1990 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Fi Ft E Dc Do Cf Cw Cs BS BW Aw Ar 10% 0%

Klimatické zóny KTC odvozené z globálních modelů CMIP5 pro období 1961-1990

Korespondence modelů v ensemblu CMIP5 a CRU odvozeno z metriky geografického překryvu pásem KTC (overlap)

Scénáře budoucího vývoje klimatu ze simulací CMIP5 Vyhodnocujeme scénáře RCP 4.5, 8.5 Vývoj ploch typů v letech 2006-2100 Období 2006-2035 (P1), 2021-2050 (P2) a 2071-2100 (P3) vs. 1961-1990 (ref) Zóny jsou vyhodnoceny vždy pro třicetiletí z průměrných hodnot teploty a srážek

Future climate projections 2006-2100 wrt. 1961-1990 RCP4.5 RCP8.5

Future climate projections 2006-2100 wrt. 1961-1990 RCP8.5 RCP4.5

Future climate projections wrt. 1961-1990 P1: 2006-2035, P2: 2021-2050, P3: 2071-2100

RCP4.5

RCP8.5

Shrnutí Ústup klimatických pásů Fi (ledové klima), Ft (tundra), and E (boreální klima) Rozšíření pásů Dc (mírné kontinentální) and Do (mírné oceánické), BW (poušť), Aw (savana), BS (step) Velká nejistota u typů Ar (tropický deštný prales), Cs (subtropické/středomořské klima) pro budoucnost Pouhé zvýšení rozlišení modelů nepřináší vždy zlepšení výsledků simulací Změny v budoucnosti jsou často pod chybami modelů Změny jsou zřejmé v celkové ploše typů a také v šířkovém posunu hranic pásem