A klímaváltozás jellemzésének része a meteorológiai változók napi értékein alapuló jellemzők megadása, pl. hogy hogyan fog alakulni a jövőben a fagyos napok száma. Ezek megváltozása számos területen (pl. emberi egészség, mezőgazdaság) jelentősebb hatást fejt ki, mint a havi vagy évszakos átlagértékek módosulása, ezért vizsgálatuk fontos a célzott felkészülési tervek kialakításához.
Számszerűsítésük éghajlati indexek segítségével történik, melyeket a meteorológiai változók (elsősorban a hőmérséklet és a csapadék) napi minimum, átlag-, maximum értékeiből vagy összegeiből származtatnak. Az éghajlati indexek gyakran írnak le szélsőségeket (extrémumokat), melyek statisztikai értelemben a meteorológiai változók eloszlásfüggvényének alsó és felső végein felvett ritkán előforduló értékek (pl. a hazánkban évi néhány alkalommal bekövetkező forró napok). Ugyanakkor számos klímaindex nem szélsőséget jellemez, pl. fagyos nap Magyarországon átlagosan az év negyedében előfordul.
A leggyakrabban használt indexek egy adott küszöbérték átlépésének gyakoriságát vagy afelett, illetve alatt tartózkodás időtartamát jellemzik, pl. a forró napokon a maximumhőmérséklet meghaladja a 35 °C-ot, a száraz időszakokban a napi csapadék összege nem haladja meg az 1 mm-t. A fix küszöbértéknek köszönhetően ezek könnyen számszerűsíthető és értelmezhető indexek. Megnehezítik azonban az eltérő adottságú területek jellemzőinek összehasonlítását, mert egy adott érték átlépésének gyakorisága területenként jelentősen eltérhet. Erre a percentilis alapú indexek adnak lehetőséget: ezek kiszámításához először egy referencia-időszakon megkeresik, hogy az adott változó milyen értéket vesz fel az eloszlásfüggvény rögzített százalékánál, általában a felső vagy az alsó decilisénél, majd a jövőre vonatkozóan ennek a küszöbértéknek az átlépési gyakoriságát számszerűsítik.
Néhány éghajlati index nevét, definícióját és mértékegységét (köztük az általunk leggyakrabban használtakkal) az 1. táblázatban foglaltuk össze. További éghajlati indexek definíciója a WCRP és az ECA&D honlapjain található.
1. táblázat
Néhány éghajlati index
| Index | Név | Definíció | Mértékegység |
| Küszöbátlépéses | |||
| Hőmérséklet | |||
| FD | Fagyos napok száma | Tmin < 0 °C | nap |
| TN-10LT | Zord napok száma | Tmin < -10 °C | nap |
| TX0LT | Téli napok száma | Tmax < 0 °C | nap |
| TN20GT | Túl meleg éjszakák száma | Tmin > 20 °C | nap |
| SU | Nyári napok száma | Tmax > 25 °C | nap |
| TX30GE | Hőségnapok száma | Tmax ≥ 30 °C | nap |
| TX35GE | Forró napok száma | Tmax ≥ 35 °C | nap |
| DTR | Napi hőingás | Tmax–Tmin | °C |
| Csapadék |
|||
| RR0.1 | 0,1 mm-t meghaladó csapadékú napok száma | Rnap ≥ 0,1 mm | nap |
| RR1 | 1 mm-t meghaladó csapadékú napok száma | Rnap ≥ 1 mm | nap |
| RR5 | 5 mm-t meghaladó csapadékú 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 | Legnagyobb 1-napi csapadék | Max (Rnap) | mm |
| RX5 | Legnagyobb 5-napos csapadék | Max (Rnap i, i+1, i+2, i+3, i+4) | mm |
| SDII | Csapadékintenzitás | Csapadékösszeg/csapadékos napok száma, amikor Rnap ≥ 1 mm | mm/nap |
| Időtartam fennállásos | |||
| Hőmérséklet |
|||
| CFD | Egymást követő fagyos napok maximális száma | Az a leghosszabb időszak, amikor Tmin < 0 °C | nap |
| HEAT | Elsőfokú hőhullám Másodfokú hőhullám Harmadfokú hőhullám |
Tátlag ≥ 25 °C 1 napig Tátlag ≥ 25 °C 3 napig vagy ≥ 27 °C 1 napig Tátlag ≥ 27 °C 3 napig |
nap |
| GSL | Standard vegetációs időszak hossza | Legalább 6 egymást követő napon Tátlag> 5 °C, majd (július után) Tátlag < 5 °C | nap |
| LFD | Fagymentes időszak hossza | Amikor tavasszal utoljára Tmin < 0 °C és ősszel először Tmin < 0 °C |
nap |
| Csapadék | |||
| CDD | Egymást követő száraz napok maximális száma | Az a leghosszabb időszak, amikor Rnap < 1 mm | nap |
| CWD | Egymást követő csapadékos napok maximális száma | Az a leghosszabb időszak, amikor Rnap ≥ 1 mm | nap |
| Percentilis alapú | |||
| Hőmérséklet | |||
| TX10p | Hideg nappalok aránya | Tmax < Tmax (referencia) alsó decilise | % |
| TN90p | Meleg éjszakák aránya | Tmin > Tmin (referencia) felső decilise | % |
| TG10p | Hideg napok aránya | Tátlag < Tátlag (referencia) alsó decilise | % |
| TG90p | Meleg napok aránya | Tátlag > Tátlag (referencia) felső decilise | % |
| WSDI | Meleg periódus száma/hossza | Legalább 6 egymást követő napon Tmax > Tmax (referencia) felső decilise |
db, nap |
| CSDI | Hideg periódus száma/hossza | Legalább 6 egymást követő napon Tmin < Tmin (referencia) alsó decilise |
db, nap |
| Egyéb | |||
| SPI | Standardizált Csapadék Index | (R-Rátlag)/szórás éves vagy évszakos szinten | - |
| CEI | Extrém Éghajlati Index | Szélsőségek által érintett terület nagyságát vizsgálja a Tmin, Tmax, R alsó és felső decilisei és a Standardizált Csapadék Index alapján | % |
Az éghajlati indexek lehetséges jövőbeli magyarországi változását egy-egy példán keresztül szemléltetjük. Az 1. ábrán a hőségnapok éves gyakoriságának változása, a 2. ábrán pedig az őszi csapadékintenzitás változása látható az OMSZ-nál alkalmazott regionális éghajlati modellek projekciói alapján. A hőségnapok gyakorisága a század végére mindhárom szimuláció szerint szignifikánsan növekedni fog, legalább 20, de egyes területeken akár 50 nappal a referencia-időszakhoz képest. Az őszi csapadékintenzitás jövőbeli változásában szinte az ország egész területén annak növekedését mutatják a modelleredmények.
1. ábra
A hőségnapok éves gyakoriságának változása (nap) 2071–2100-ra az OMSZ-ban készített
három modellszimuláció eredménye alapján az 1971–2000 referencia-időszakhoz viszonyítva;
a szignifikáns változást pontozás jelöli
2. ábra
Az átlagos őszi csapadékintenzitás változása (%) 2071–2100-ra az OMSZ-ban készített
három modellszimuláció eredménye alapján az 1971–2000 referencia-időszakhoz viszonyítva;
a szignifikáns változást pontozás jelöli
