Klimatické podmínky Šluknovského výběžku současnost a výhled do budoucnosti Lenka Hájková CzechGlobe, Centrum výzkumu globální změny AV ČR Brno ČHMÚ, Praha 18. 11. 2014, knihovna Varnsdorf
Počasí stav atmosféry v určitém místě a čase (Varnsdorf, teplota vzduchu, 11.11.2014, 09:00 SEČ, 9,5 C, průměrná měsíční teplota vzduchu za říjen 2014: 10,7 C (+ 2,2 C) X Podnebí dlouhodobý stav atmosféry = průměrné charakteristické počasí na daném místě (průměrná měsíční teplota vzduchu v říjnu (období 1981-2010): 8,5 C; v listopadu: 3,4 C; průměrná roční teplota vzduchu: 8,2 C; )
Co dnes víme o změně klimatu? Jaká je role skleníkových plynů? Jak přesně lze budoucí klima odhadnout klimatické scénáře? Klimatická změna z regionálního pohledu INTERKLIM co se nám tu děje? Dopady předpokládaných změn regionální a globální pohled?
KLIMATOLOGIE - nauka o podnebí = klimatu z řečtiny: klinein = přiklánět se, sklon, orientace k Slunci, svahovitý terén cílem klimatologie je studovat: - obecné klimatické zákonitosti - genezi zemského klimatu - změny a kolísání klimatu asi 384 322 př. n. l Metaphysica, Physica, and De Meteoris
Klimatický systém: atmosféra, hydrosféra, litosféra, kryosféra, biosféra. Klimatotvorné faktory: astronomické, geografické, cirkulační, antropogenní.
Meteorologické stanice ve Šluknovském výběžku Varnsdorf založena 1. 5. 1907-31. 8. 1938, 1.6.1951 dosud (v r. 2004 automatizace stanice) Srážkoměrné stanice: Lobendava, Šluknov, Rumburk, Chřibská
Průměrná roční teplota vzduchu ( C), stanice Varnsdorf (5,9 r. 1956 9,5 C r. 2000) 10 9 8 7 6 t ( C) 5 4 3 2 1 0 1956 1962 1955 1980 1985 1954 1978 2010 1979 1968 1991 1976 1960 1981 1993 1966 1997 2005 1974 1975 1982 1988 2001 1983 2006 1990 1989 2008 2002 2000
Roční úhrn srážek (mm), stanice Varnsdorf (529,9 r. 1959 1237,1 r. 1981) sra (mm) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1959 2003 1963 1975 1969 1964 1962 1990 2000 1984 1957 2011 1968 1992 1954 1955 1987 1966 2002 2012 2004 1970 1967 1978 1958 1956 1986 1977 2001 2010
Klasifikace klimatu (Končekova, Köppenova, Quittova!...)
C7 MW2 MW7 Počet letních dní 10-30 20-30 30-40 Počet dní s průměrnou teplotou 10 C a více 120-140 140-160 140-160 Počet dní s mrazem 140-160 110-130 110-130 Počet ledových dní 50-60 40-50 40-50 Počet dní se srážkami 1 mm a více Suma srážek ve vegetačním období Počet dní se sněhovou pokrývkou Počet zatažených dní 120-130 120-130 100-120 500-600 450-500 400-450 100-120 80-100 60-80 150-160 150-160 120-150 Počet jasných dní 40-50 40-50 40-50
Vývoj teploty vzduchu NOAA (1880-2013) 2010 2005 1998 2013 2003 2002 2006 2009 2007 2004 2012
Změny teploty vzduchu na severní polokouli (150 let)
zvýšení průměrné teploty vede k vyššímu výskytu vysokých teplot a k poklesu výskytu nízkých teplot zvyšující se proměnlivost počasí může vést k vyššímu výskytu vysokých i nízkých teplot střídání suchých období a období intenzivních srážek (www.intersucho.cz)
Teplota vzduchu a úhrn srážek v ČR o C 10 9 8 trend 0,3 o C / 10 let o C 20 15 10 5 7 0 6 1960 1970 1980 1990 2000 2010-5 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 1961-1990 1991-2010 900 800 trend 8 mm (tj. 1,1 % ) / 10 let 100 80 mm 700 600 500 400 1960 1970 1980 1990 2000 2010 mm 60 40 20 0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII 1961-1990 1991-2010
Slivoň trnka Vlašim, listopad 2014
Sasanka hajní Sobotín, listopad 2014
Příčiny změn přirozené orbitální změny (sklon zemské osy, změny excentricity eliptické dráhy ) změny sluneční činnosti (Milankovičovy cykly 11 let, 22 let, 87 let, 210 let) změny parametrů zemského povrchu a oceánů sopečná činnost antropogenní emise skleníkových plynů působení člověka na složky systému
Skleníkové plyny přirozené (vodní pára, CO 2, CH 4 ) antropogenní (CO 2, CH 4, N 2 O, PFC, HFC, SF 6 )
Atmosféra a zemský povrch pohlcuje a odráží sluneční záření Dlouhovlnné vyzařování bez skleníkových plynů -18 C působení přirozeného množství skleníkových plynů 15 C koncentrace skleníkových plynů nárůst o přibližně 25 % za posledních 50 let nárůst o přibližně 40 % za posledních 200 let trend meziročních nárůstů kolem 2 ppm, tj. přibližně 0,5 %/rok
(1) MODELOVÝ POPIS KLIMATICKÉHO SYSTÉMU složky systému procesy ve složkách zpětné vazby chemismus (2) MODELOVÝ POPIS VÝVOJE SVĚTA makroekonomika surovinové zdroje energetika technologie populační vývoj (3) PROJEKCE VÝVOJE KLIMATU VE SCÉNÁŘÍCH dolní odhad nejlepší odhad horní odhad
Klimatické scénáře Scénář A1: velmi rychlý růst ekonomiky, vývoj nových technologií, kulminace populačního nárůstu kolem roku 2050, pak pokles Scénář A1 se dělí na: - A1FI = intenzivní využívání fosilních paliv - A1T = bez fosilních paliv - A1B = vyvážené využívání všech zdrojů energie Scénář A2 odpovídá stálému populačnímu nárůstu (19 miliard na konci 21 stol.)
Klimatické scénáře Scénář B1 je založen na globalizaci, zavádění nových technologií, Scénář B2 klade důraz na trvale udržitelný rozvoj, podporu regionálních ekonomik, různorodost technologií. Spektrum scénářů očekává nárůst CO 2 na konci 21 stol na 490 1260 ppmv.
Scénáře RCP 2013 (Representative Concentration Pathway) Podle přibližného celkového radiačního působení v roce 2100 oproti roku 1750: RCP2.6 2,6 W/m 2 výrazné snížení koncentrace CO 2 v atmosféře RCP4.5 4,5 W/m 2 stabilizace koncentrace CO 2 na nižší úrovni RCP6.0 6,0 W/m 2 stabilizace koncentrace CO 2 na vyšší úrovni RCP8.5 8,5 W/m 2 bez omezení emisí (stávající celkové radiační působení ~ 2,3 [1,1-3,3] W/m 2 )
Hlavní nejistoty současných projekcí socio-ekonomické předpoklady modelů (scénáře) parametry modelů (vlhkost, oblačnost, uvolňování tepla z oceánů, aerosoly, zpětné vazby uhlíkového cyklu, aj.) vazba atmosféra oceán (změny oceánického proudění, nárůst hladin oceánů) nižší přesnost projekcí srážek nižší přesnost regionálních projekcí (projevy menších měřítek jsou výrazně nestacionární) nejistoty se zvyšují se zvyšováním časových projekčních období PROJEKCE NEJSOU PŘEDPOVĚDÍ VÝHLEDOVÉHO STAVU!!!!!
ŘÍČNÍ TOKY SNĚHOVÁ POKRÝVKA VÝROBA ENERGIE ZEMĚDĚLSTVÍ POVODNĚ, ZÁPLAVY SUCHA změna klimatu = problém globální dopady, zranitelnost = problém regionální vyspělejší regióny nižší rizika PŘÍRODNÍ PROSTŘEDÍ POBŘEŽNÍ ZÓNY PODZEMNÍ VODY 5,4 6,5 7 KVALITA VODY ZDROJE PITNÉ VODY 4,5 0,001 0,2 0,3 0,5 0,6 0,8 1,1 1,6 2,4 3 3,6-1000 0 1000 1600 1700 1800 1850 1900 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2012
IPCC (mezivládní panel pro změnu klimatu) 5. hodnotící zpráva (259 autorů, 39 zemí, 54677 komentářů) Část 1: Fyzikální náklady změny klimatu, září 2013 Stockholm Část 2: Zranitelnost, dopady a adaptace, březen 2014, Yokohama Část 3: Zmírňování změny klimatu: duben 2014, Berlín Syntéza: 27.-31. října 2014, Kodaň
INTERKLIM Česko-saská přeshraniční spolupráce Analýza klimatu 1961 2100 Cílové skupiny: veřejné správy v oblasti zemědělství, lesního a vodního hospodářství, cestovního ruchu, územního plánování, životního prostředí Klimatický scénář: A1B (vyvážené používání všech zdrojů energie) 2021-2050; 2071-2100 www.interklim.eu
Saský model WEREX / WETTREG Emisní scénář A1B a RCP2.6, RCP4.5 und RCP8.5 Český model Aladin und RegCM (A1B) Období 2021-2050 a 2071-2100 s 1961-1990
1) Sběr dat (ČHMÚ, DWD, automatizované a manuální meteorologické stanice) www.chmi.cz www.dwd.de 2) Kontrola kvality dat 3) Homogenizace dat (AnClim, ProClim) 4) Statistické zpracování 5) Geografické informační systémy (GIS)
Teplota vzduchu
Období 1961 1990 vs. 1991 2010 Zvýšení průměrné roční teploty vzduchu o 0,7 C! Průměrná roční teplota vzduchu 1991 2010 8,2 C Nejteplejší dekáda 2001 2010 (8,3 C) Prodloužení vegetačního období o 8 dní!
Porovnání ročních období
Počet letních dní (maximální teplota vzduchu > 25 C) - zvýšení o 11 dní! Počet tropických dní (maximální teplota vzduchu > 30 C) - zvýšení o 4 dny! Počet mrazových dní (minimální teplota < 0 C) - snížení o 6 dní! Počet ledových dní (maximální teplota < 0 C) - snížení o 4 dny
Atmosférické srážky
Průměrný roční úhrn srážek 1961 1990: 713 mm 1991 2010: 763 mm (7% zvýšení)
Průměrný úhrn srážek v ročních obdobích Léto zvýšení o 12 % (přívalové srážky?) Podzim zvýšení o 11 %
Sluneční svit
Prognoza do r. 2100 Teplota vzduchu
Prognoza do r. 2100 Atmosférické srážky
Prognoza do r. 2100 Sluneční svit
Dopady změny klimatu na zemědělství: - více hlodavců, houbových chorob a dalších škůdců (více generací v jednom vegetačním období), - zvýšená koncentrace přízemního O 3 nepříznivě působí na biomasu (sterilita, inhibice růstu) - degradace půd eroze + chemické a strukturní změny, - změna pěstovaných plodin zvýšení koncentrace CO 2 : - stimuluje intenzitu fotosyntézy - snižuje intenzitu transpirace lepší hospodaření s vodou Změny ve fenologii: - dřívější nástup rašení (lípa, buk, bříza studie) zejména ve vyšších nadmořských výškách
Změny v hydrologii: - Hydrologická bilance dostupnost a kvalita pitné vody!!! - Povrchové vody (růst odtoku v zimních období a pokles po zbytek roku) - Podzemní vody (pokles pesimistické scénáře) - Četnější výskyt extrémních srážek (nerovnoměrné rozložení) - Snížení množství srážek ze sněhu (vyšší teplota vzduchu) - Problém zimních středisek se sněhovými podmínkami!!! Vliv na zdraví: - nárůst teploty vzduchu četnější výskyt extrémně horkých období (horkých vln) a pokles četnosti chladných období (studených vln)
Adaptační opatření (I) Voda opatření v krajině organizační (plošná rozmanitost pozemkových úprav, podpora zalesnění a zatravnění ) agrotechnická (osevní postupy podporující infiltraci atp.) biotechnická (průlehy, zasakovací pásy atd.) opatření na tocích a v nivě revitalizace toků (úpravy řečišť, uvolnění nivy pro rozlivy) opatření v urbanizovaných územích zvýšení infiltrace dešťové vody, jímání a využívání srážkových vod obnova starých či zřízení nových vodních nádrží zefektivnění hospodaření s vodními zdroji snížení spotřeby vody minimalizace ztrát, stanovení priorit pro kritické situace nedostatku vody dokonalejší čištění odpadních vod
Adaptační opatření (II) Zemědělství úprava zemědělské činnosti snížení rozmanitosti, šlechtění pro změněné podmínky agrotechnické technologie snížení ztrát půdní vláhy, změny systémů pěstování udržení úrodnosti půdy rizikem jsou plodiny pro energetické využívání (biopaliva) a klesající hnojení organickými hnojivy zvýšení stability půd rizika větrné eroze a snížení aridizace krajiny změny pěstebních postupů optimalizace závlahových systémů ochrana před zvýšeným tlakem infekčních chorob a škůdců
Adaptační opatření (III) Lesnictví lokální predikce možného ohrožení zvyšování adaptačního potenciálu lesů změny druhového složení lesa, garantující dostatečnou biodiverzitu i odolnost náhrada jednodruhových porostů směsí dřevin druhová, genová a věková diverzifikace porostů dlouhodobé plánování a respektování specifik lesních oblastí posilování protipovodňové a protierozní funkce lesa zalesňování nelesních ploch integrovaná ochrana lesa proti kalamitním i invazním škůdcům
Perikles (493-429 př.n.l.): Není důležité budoucnost předpovídat, ale je třeba se na ni připravit
Děkuji za pozornost