Három adaptált regionális klímamodell felhasználásával elkészítettük a Magyarországra vonatkozó éghajlati becsléseket az A1B1 átlagszcenárióra és elvégeztük együttes elemzésüket a 2021-2040-es időszakra. A szimulációk éves és évszakos átlagai alapján nem kérdőjelezhető meg a közeljövő melegedési tendenciája. [4.5 -4.7]
123
4.3. ábra: A 2021-2040-re várható évszakos hőmérsékletváltozás mértéke (°C-ban) a Kárpát-medence térségére: a három regionális klímamodell szimulációi alapján képzett átlagtérképek. Referencia időszak: 1961-1990.
A három modellből számított évszakos hőmérsékletváltozás átlagaiból képzett kompozittérképek (4.3. ábra) alapján a legnagyobb hőmérsékletnövekedés ősszel várható (átlagosan 1,4 °C), a legkisebb pedig télen (átlagosan 1,0 °C). Az Alföldön minden évszakban nagyobb melegedést prognosztizálnak a modellek, mint a Dunántúlon: a különbség évszakos átlagban néhány tizedfok. Az országon belüli legnagyobb területi különbség nyáron várható: 0,6 °C. A hőmérsékletváltozást illetően minden modell szinte minden évszakra szignifikáns melegedést prognosztizál.
Éves Tavasz Nyár Ősz Tél Átlagos
hőmérséklet-emelkedés, °C 0,8–1,8 1,0–1,6 0,5–2,4 0,8–1,9 0,8–1,2
4.3. táblázat: A 2021-2040-re Magyarországra várható éves és évszakos melegedés mértéke a három regionális modell alapján (referencia időszak: 1961-1990).
A 4.3. táblázat összegezi a három klímamodell által a magyarországi rácspontokra megadott várható átlagos éves és évszakos melegedés mértékét. A táblázatban szereplő intervallumok alsó és felső határát a modellek által becsült országos átlagos melegedés mértékének minimuma, illetve maximuma adja. A
124
legkisebb a modellbecslések közötti eltérés télen (ekkor esnek legjobban egybe a modelleredmények, azaz a projekciók bizonytalansága a legkisebb), ekkor 0,8-1,2 °C-os átlagos melegedésre számíthatunk az ország területén. A modell-szimulációkból adódó évszakos hőmérsékletnövekedési becslések között a legnagyobb eltérés a nyári időszakra jellemző: 0,5-2,4 °C közötti értékekkel, azaz a modelleredmények ekkor térnek el a legnagyobb mértékben egymástól, vagyis a bizonytalanság nagyobb.
A 2021-2040-re várható hőmérsékletváltozás rácsponti értékeinek modellenkénti havi eloszlását (°C-ban) mutatjuk be a 4.4. ábrán látható Whisker-Box-plot diagram segítségével. A diagramon a függőleges vonalak minden modell esetén a teljes időszakra vonatkozóan a legkisebb és legnagyobb rácsponti értékeket kötik össze, míg a dobozok a rácsponti becslések alsó és felső kvantilisei között helyezkednek el ezzel kijelölve a teljes minta középső 50%-át. Értelemszerűen, ha nagyobb a doboz mérete, akkor nagyobb a szimulált értékek szóródása. Fontos megjegyezni, hogy a dobozok szinte minden hónapban a 0 °C-os hőmérsékletváltozást jelölő vonal fölött helyezkednek el, ami arra utal, hogy mindhárom modell egyértelmű melegedést jelez előre a célidőszakra. Ennek ellenére egy-egy hónapban jelentős eltérések is lehetnek a modellbecslések között (például a nyári hónapokban július-augusztusra).
4.4. ábra: A 2021-2040-re várható hőmérsékletváltozás (°C) rácsponti értékeinek modellenkénti havi eloszlása. (A függőleges vonalak a legkisebb és legnagyobb értékeket kötik össze, a dobozok az alsó és felső kvantilisek között helyezkednek el.
Referencia időszak: 1961-1990.)
A csapadék mennyiségének közeljövőre várható változásai már nem mutatnak ilyen egyértelmű képet: a modellek által becsült változások mértéke kicsi, s a legtöbb esetben nem is szignifikáns. A modellek által előrejelzett, és esetenként még előjelben
125
is különböző évszakos és éves változások nem teszik lehetővé, hogy a várható változások összegzése érdekében a hőmérséklethez hasonlóan kompozittérképek előállítását. A 4.5. ábrán ezért külön-külön került ábrázolásra a három regionális modell által adott szimulációk eredménye az éves átlagos csapadékösszeg várható megváltozására vonatkozóan. Fontos hangsúlyozni, hogy a hőmérséklettel ellentétben a 2021-2040-re becsült csapadék-változások nagyrészt nem szignifikánsak.
A három modell szimulációi alapján meghatározásra kerültek az éves és évszakos csapadékösszegek átlagos változásaira vonatkozó intervallumok, melyeket a 4.4. táblázat mutatja. Az éves csapadékmennyiségben változás várhatóan a (-40,8 mm;
+2,4 mm) intervallumba fog esni, tehát egy igen kis mértékű szárazodás valószínűsíthető. Évszakosan a legnagyobb eltérés a modellek között a téli évszakban mutatkozik: az intervallum szélessége több mint 33 mm; továbbá az intervallum tartalmazza a nulla értéket is, azaz nemcsak a változás mértéke, hanem annak az előjele is bizonytalan.
126
4.5. ábra: A 2021-2040-re várható éves csapadékösszeg változása (%-ban) a Kárpát-medence térségére a három regionális klímamodell eredményei alapján. Referencia időszak: 1961-1990.
Éves Tavasz Nyár Ősz Tél Átlagos
csapadék-változás (mm)
-40,8;
+2,4
-15,9;
+6,0
15,0;
+3,0
-4,8;
+5,1
-22,8;
+10,8
4.4. táblázat: A 2021-2040-re Magyarországra várható éves és évszakos csapadékváltozás mértéke (mm-ben kifejezve) a három regionális modell alapján (referencia időszak: 1961-90).
127
4.6. ábra: A 2021-2040-re várható csapadékváltozás rácsponti értékeinek modellenkénti havi eloszlása (fent mm-ben, lent %-ban kifejezve). A függőleges vonalak a legkisebb és legnagyobb értékeket kötik össze, a dobozok az alsó és felső kvantilisek között helyezkednek el. Referencia időszak: 1961-1990.
A 4.6. ábrán megjelenik a 2021-2040-re várható havi csapadékváltozás mm-ben (fent), illetve %-ban (lent) kifejezett rácsponti értékeiből képzett Whisker-Box-plot diagramokat. Szembetűnő mindhárom modell esetében a várható változás nagy változékonysága; extrém esetekben a változás mértéke akár a 300%-ot is meghaladhatja. A középső 50%-ot reprezentáló dobozok általában a „0” vonal környezetében helyezkednek el, s mindkét irányban közel hasonló mértékben terjednek ki. Ebből is arra a következtetésre juthatunk, hogy a prognosztizált csapadékváltozások általában nem szignifikánsak a közeljövőre vonatkozóan.
Az átlaghőmérsékletek eltolódása mellett mára már a szélsőségek gyakoriságváltozása globális, illetve regionális szinten is érzékelhető, melynek jelentős következményei lehetnek például az iparra, a mezőgazdaságra, s a társadalom egészére vonatkozóan. Az 1990-es évek végén nemzetközi összefogással alakult
WMO-128
CCl/CLIVAR munkacsoport a szélsőséges időjárási események jellemzésére közel harminc extrém indexet definiált. Ezeket az indexeket felhasználva számos vizsgálat készült szerte a világban a hőmérsékleti és csapadék szélsőségek elemzésére. Itt példaként csak néhány kerül bemutatásra, melyek meghatározásához a korábban bemutatott eredményekhez hasonlóan az 1961-1990 referencia időszakra és a 2021-2040 jövőbeli időszakra futtatott szimulációk szolgáltak alapul.
4.7. ábra: A fagyos napok éves számának (nap) várható változása 2021-2040-re a Kárpát-medence térségére: három regionális klímamodell szimulációi alapján képzett kompozittérképek. Referencia időszak: 1961-1990.
A 4.7. ábrán a fagyos napok (Tmin < 0 °C) számában becsült változások mértékét mutatjuk be a három regionális klímamodell szimulációi alapján képzett kompozittérkép formájában. Az egész térségre jellemző negatív tendencia a melegedésre utal (mely az ország egész területén szignifikáns). A magasabban fekvő térségekben nagyobb (átlagosan évi 14 napot meghaladó) csökkenésre számíthatunk, míg a délebbre fekvő, síkvidékeken pár nappal kisebb változás valószínűsíthető.
129
4.8. ábra: A hőségriadó napok éves számának (nap) várható változása 2021-2040-re a Kárpát-medence térségére: a három regionális klímamodell szimulációi alapján képzett kompozittérképek. Referencia időszak: 1961-1990.
A melegedés humán-egészségügyi szempontból is jelentős következményekkel járhat, ennek illusztrálására a 4.8. ábrán az I. fokozatú hőségriadó (amikor Tközép > 25 °C) várható gyakoriságváltozása kerül bemutatásra a Kárpát-medence térségében. A kompozittérképen szembetűnő a zonális szerkezet: az ország északi, északnyugati részén kisebb a várható változás mértéke, a déli, délkeleti területeken pedig akár az évi 14 napot is meghaladhatja a hőségriadós napok évi számának növekedése.
Hőmérsékleti index neve, definíciója Változás mértéke (nap) Fagyos napok éves száma (Tmin < 0°C) –28,4; –6,7 Nyári napok éves száma (Tmax > 25°C) –0,9; +43,0 Hőségriadós napok éves száma (Tközép > 25°C) –1,0; +31,0
4.4. táblázat: Hőmérsékleti extrém indexekben 2021-2040-re várható változás mértéke (napban kifejezve) Magyarországra a három regionális modell alapján (referencia időszak: 1961-1990).
A fenti melegedési tendenciákkal összhangban állnak a 4.4. táblázatban összefoglalt trendek, melyek három extrém hőmérsékleti indexre adják meg a 2021-2040-re várható változásokat. A fagyos napok éves száma egyértelműen csökkenni fog Magyarország területén, ami a rövidebb fűtési szezonban várhatóan csökkenti az energiafelhasználást. A nyári napok és a hőségriadós napok éves száma viszont a modellbecslések alapján növekedni fog, s ez nagyobb hűtési igényt, több energiafelhasználást vetít előre hazánkban.
130
A hőmérséklettel ellentétben a csapadékindexek várható változása esetén nem találhatunk egyértelmű tendenciákat. A 4.5. táblázatban megadott intervallumok mindegyike tartalmazza a nulla értéket, mely arra utal, hogy gyakran nincs egyetértés a modellek között az indexek becsült változásának előjelében. Ennek oka egyrészt, hogy a modellek által a közeljövőre prognosztizált csapadékváltozás mértéke kicsi, nem szignifikáns, s gyakran még előjelében sem azonos. Másrészt az ország egyes régióiban esetenként egymással ellentétes tendenciák jelenhetnek meg.
Éves Tavasz Nyár Ősz Tél
4.5. táblázat: Csapadékindexekben 2021-2040-re várható változás mértéke (napban kifejezve) Magyarországra a három regionális modell alapján (referencia időszak:
1961-1990).
A globális éghajlat-változási vizsgálatokban a 2 °C-os melegedést tekintik a klímaviszonyok irreverzibilis változásának küszöbértékeként. E 2 °C-os anomáliára történt vizsgálataink mellett elemezték a 0 °C-os, a 1 °C-os, a 4 °C-os és a 6 °C-os hőmérsékletváltozási anomáliák területi eloszlását. Itt csak a kiemelt, legalább ±2 °C-os hőmérsékletváltozási anomáliákra vonatkozó vizsgálatok eredménye kerül bemutatásra.
A 4.9. ábra megjeleníti a –2 °C-nál kisebb és +2 °C-nál nagyobb hőmérsékleti anomáliák előfordulási valószínűségének területi eloszlását a tavaszi hónapokra jelen (1961-90) klimatikus viszonyok mellett, valamint a 2021-2040-es időszakra. A felhasználók számára értékes információt adhat, hogy az adott küszöbértékek túllépésének gyakorisága az ország mely területein milyen mértékben változhat a közeli jövőben. A korábbi vizsgálatokkal összhangban a melegedés következtében az eddigi éghajlati viszonyokhoz képest negatív hőmérsékleti anomáliák előfordulási valószínűsége egyértelműen csökken, míg a pozitív anomáliáké jelentősen növekszik (a jelenlegi átlagos 15%-ról akár 40%-ot meghaladó mértékűre is növekedhet az ország keleti felében). A mind a négy évszakra vonatkozó információkat az 4.6. táblázat
131
foglalja össze, ahol a területi eloszlást bemutató térképek helyett a magyarországi rácspontokra meghatározott gyakorisági értékek minimuma, átlaga és maximuma olvasható.
4.9. ábra: A –2 °C-nál kisebb (balra) és +2 °C-nál nagyobb (jobbra) havi hőmérsékleti anomáliák előfordulási valószínűsége (%-ban kifejezve) tavasszal (március–április–
május)
A múltra vonatkozóan (fent) a CRU adatbázis havi átlagaitól vett eltérések kerültek ábrázolásra. A jövőre vonatkozóan (lent) a RegCM modell szimulált mezőinek múltat reprezentáló havi átlagaitól vett eltéréseket vizsgálták rácspontonként.
132
4.6. táblázat: A hőmérséklet eloszlásának 2021-2040-re várható évszakos megváltozása Magyarországra a RegCM modell szimulált idősorai és a CRU adatok alapján (referencia időszak: 1961-90). A múltra vonatkozóan a CRU adatbázis havi átlagaitól vett –2 °C-nál kisebb, illetve +2 °C-nál nagyobb eltéréseket vették figyelembe és ezek előfordulási valószínűségét határozták meg minden egyes rácspontban. A jövőre vonatkozóan a RegCM szimulált mezőinek múltat reprezentáló havi átlagaitól vett hasonló mértékű eltéréseket vizsgálták rácspontonként. A minimum és a maximum értékek a magyarországi rácspontokban a legkisebb és a legnagyobb előfordulási értéket reprezentálják. Az átlagos értékeket pedig az összes határon belüli rácspont előfordulási értékének átlagaként határozták meg.
A csapadék esetén a 0%-os, az 5%-os, a 10%-os, a 20%-os és az 50%-os anomáliák területi eloszlásában előrejelzett változásokat elemezték. Ezek közül a 4.10.
ábrán a –20%-nál kisebb és +20%-nál nagyobb havi csapadékanomáliák előfordulási valószínűségének területi eloszlása kerül bemutatásra a téli hónapokra a jelen (1961-90) klimatikus viszonyok mellett, valamint a 2021-40 időszakra. A RegCM modell szárazabbá válást valószínűsít, melyet jelez a negatív anomáliák gyakoriságnövekedése (elsősorban az ország nyugati részén), s a pozitív anomáliák gyakoriságcsökkenése (főképpen a délkeleti országrészen).
133
4.10. ábra: A -20%-nál kisebb (balra) és +20%-nál nagyobb (jobbra) havi csapadék anomáliák előfordulási valószínűsége (%-ban kifejezve) télen (december–január–
február). A múltra vonatkozóan (fent) a CRU adatbázis havi átlagaitól vett eltéréseket ábrázolták. A jövőre vonatkozóan (lent) a RegCM szimulált mezőinek múltat reprezentáló havi átlagaitól vett eltéréseket vizsgálták rácspontonként.
A mind a négy évszakra vonatkozó információkat a 4.7. táblázat foglalja össze, ahol a területi eloszlást bemutató térképek helyett a magyarországi rácspontokra meghatározott gyakorisági értékek minimuma, átlaga és maximuma olvasható.
134
4.7. táblázat: A csapadék eloszlásának 2021-40-re várható évszakos megváltozása Magyarországra a RegCM szimulált idősorok és a CRU adatok alapján (referencia időszak: 1961-90). A múltra vonatkozóan a CRU adatbázis havi átlagaitól vett –20%-nál kisebb, illetve +20%-–20%-nál nagyobb eltéréseket vették figyelembe és ezek előfordulási valószínűségét határozták meg mindenegyes rácspontban. A jövőre vonatkozóan a RegCM szimulált mezőinek múltat reprezentáló havi átlagaitól vett hasonló mértékű eltéréseket vizsgálták rácspontonként. A minimum és a maximum értékek a magyarországi rácspontokban a legkisebb és a legnagyobb előfordulási értéket reprezentálják. Az átlagos értékeket pedig az összes határon belüli rácspont előfordulási értékének átlagaként határozták meg.