2017. március 1. szerda
Szélsőségek vizsgálata

A klímamodellek és ezáltal a klímaváltozás jellemzésének fontos része az éghajlat átlagos viselkedésének tanulmányozása mellett a szélsőségek jellemzése is. Ehhez, több nemzetközi, klímaváltozással foglalkozó program és projekt keretén belül (például a CCL/CLIVAR/JCOMM - Commission for Climatology of WMO/Climate Variability and Predictability Research Programme/Joint WMO-IOC Technical Commission for Oceanography and Marine Meteorology -, az ECA&D projekt, illetve különböző meteorológiai szolgálatok kutatócsoportjai, mint a holland KNMI vagy a brit Hadley Centre) számos klímaindexet definiáltak. Az extrém indexek definíciói a CLIVAR honlapon elérhetők.

A regionalis modelleredmények alapján egyelőre 11 csapadékkal és 9 hőmérséklettel kapcsolatos indexet, illetve egy komplex mutatót elemeztünk, de terveink között szerepel további, hazánkban kevésbé elterjedt indexek számítása és elemzése is. Az általunk alkalmazott indexeket az 1. táblázat foglalja össze.


1. táblázat: A vizsgált extrém éghajlati indexek

  Név Definíció Egység
FD Fagyos napok száma Tmin < 0 °C nap
CFD Egymást követő fagyos napok évi maximális száma Azon napok száma, amikor Tmin < 0 °C nap
SU Nyári napok száma Tmax > 25 °C nap
TN-10LT Zord napok száma Tmin < -10 °C nap
TN20GT Túl meleg éjszakák száma Tmin > 20 °C nap
TX0LT Téli napok száma Tmax < 0 °C nap
TX30GE Hőségnapok száma Tmax >= 30 °C nap
TX35GE Forró napok száma Tmax >= 35 °C nap
HEAT Hőhullámok (1., 2. és 3. fokú) Tátlag >= 25 °C 1 napig / 3 napig vagy >= 27 °C 1 napig / 3 napig nap
CCD Egymást követő száraz napok éves maximális száma Azon napok, amikor Rnap < 1 mm nap
CWD Egymást követő csapadékos napok évi maximális száma Azon napok, amikor Rnap >= 1 mm nap
RR0.1 0,1 mm csapadékot meghaladó napok száma Rnap >= 0,1 mm nap
RR1 1 mm csapadékot meghaladó napok száma Rnap >= 1 mm nap
RR5 5 mm csapadékot meghaladó napok száma Rnap >= 5 mm nap
RR10 Nagy csapadékú napok száma Rnap >= 10 mm nap
RR20 Extrém csapadékú napok száma Rnap >= 20 mm nap
RX1 Az év során mért legnagyobb 1-napi csapadék Max (Rnap) egy évben mm
RX5 Az év során mért legnagyobb 5-napos csapadék Max (Rnap i, i+1, i+2, i+3, i+4) mm
SDII Napi csapadékintenzitási index Teljes csapadékösszeg/csapadékos napok száma (Rnap >= 1 mm) mm/nap
SPI Standardizált Csapadék Index Éves, vagy évszakos szinten: (R-Rátlag)/szórás számok
CEI Extrém Éghajlati Index Összetett: a szélsőségek által sújtott területet vizsgálja  


Különböző napi felbontású, rácsponti adatbázisokat elemeztünk. A Kárpát-medence területére vizsgáltuk az OMSZ által létrehozott HUGRID elnevezésű adatbázist, az ECA&D legújabb adatállományát, illetve a két, nálunk futtatott regionális klímamodell (ALADIN-Climate és REMO) eredményeit a különböző időszakokra. Ahogy az átlagos éghajlati viselkedésnél, úgy az extrém indexeknél is fontos a változás (vagy éppen a referencia-időszaktól vett hiba) szignifikanciáját vizsgálni. Ezt statisztikai vizsgálatokkal (Welch-teszttel illetve t-próbával) végeztük.

A hazai hatástanulmányokat is elsősorban az itt megnevezett indexekre alapozzák, ám néha speciális igényeket (további származtatott indexet számolva) kell kielégítenünk, hiszen ma már egyre több szektor alapozza döntéseit regionális klímamodellek eredményeire épülő, kvantitatív hatásvizsgálatokra.

Példaként alább láthatjuk az ország területének legalább 10%-án előforduló forró napok (azon napok, amikor a maximum-hőmérséklet 35 °C felett van) gyakoriságát az ALADIN-Climate modell alapján (1. ábra) illetve a REMO modell szerint vett napi csapadékintenzitási index várható változását (%-ban) 2021-2050-re az 1961-1990-es kontroll-időszakhoz képest (2. ábra). Az utóbbi térképen a szignifikáns változás pontokkal van jelölve.

Az 1. ábrán jól látszik, hogy míg a kezdeti, XX. század végi szimulált kontroll-időszakban az ország területének legalább 10%-án ritkán (természetesen főleg július-augusztusban) fordult elő 35 °C feletti hőmérsékletű nap, addig a XXI. század első felében és végén már majdnem minden évben májustól szeptemberig bármikor előfordulhat. Az első és második időszak közötti változás jóval jelentékenyebb, mint a második és harmadik időszak közötti.

A 2. ábra a korábbi, európai projektek durvább (50 km és afeletti) felbontású modellfuttatásainak eredményeit támasztja alá: a napi csapadékintenzitási index a REMO modell futtatási területének nagy részén növekszik. Ez azt jelenti, hogy a jövőben egy csapadékos napra átlagosan nagyobb csapadékmennyiség jut. Ez a növekedés Magyarországon 10% körüli, de csak az Alföld déli részén szignifikáns.

1. ábra

1. ábra
Az ország területének legalább 10%-án előforduló forró napok gyakorisága
az ALADIN-Climate modell szerint a különböző időszakokban (1961-1990, 2021-2050 és 2071-2100)
(az ábráról a 30 éves változékonyság olvasható le, de a konkrét évenkénti gyakoriság nem)

 2. ábra

 2. ábra
A REMO modell szimulált napi csapadékintenzitási index várható változása (%-ban)
2021-2050-re az 1961-1990-es kontroll-időszakhoz képest (a pontok a szignifikáns változások területeit jelölik)
Szélsőségek vizsgálata