CLIM-RUN projekt i klimatske promjene u Hrvatskoj

Čedo Branković

Državni hidrometeorološki zavod RH (DHMZ)

(cedo.brankovic@cirus.dhz.hr)

Sadržaj: 1. CLIM-RUN projekt - O projektu - CLIM-RUN u Hrvatskoj

2. Klimatske promjene - Opažene globalne klimatske promjene - Opažene klimatske promjene u Hrvatskoj - Buduće klimatske promjene u Hrvatskoj - Mogući utjecaj klimatskih promjena na obnovljive izvore energije

ENEA, CMCC, ICTP, JRC (Italy)

CNRM, TEC, PlanBleu (France)

IC3, UC (Spain)

NOA (Greece)

PIK (Germany)

UEA (UK)

GREVACHOT (Tunisia)

DHMZ/UNDP (Croatia)

EEWRC (Cyprus)

USMD (US)

www.climrun.eu

* Unaprijediti dostupnost adekvatnih klimatskih informacija relevantnih za različite sektore društva i gospodarstva * U proces uključiti potencijalne korisnike klimatskih informacija (iz javnog i privatnog sektora) * Identificirati potrebe na lokalnoj (i regionalnoj) razini

O projektu Clim-Run: * Tko i što? - Tko su (potencijalni) korisnici klimatskih informacija (usluga)? - Da li su i zašto klimatska varijabilnost i klimatske promjene važne za korisnike? - Kako pitanja o klimi utječu na donošenje odluka i sagledavanje rizika? - Što korisnici žele/trebaju od klimatskih informacija? - Specifične podatke - Analitička pomagala i alate - Smjernice i/ili izobrazbu - Drugo ... Određivanje vremenskih okvira - Da li korisnik treba sezonske prognoze (za nekoliko sljedećih mjeseci)? - Da li korisnik treba dekadske “prognoze” (10, 20, 30 godina)? - Da li korisnik treba projekcije klimatskih promjena (10 – 100 godina)? Koji podaci su potrebni korisnicima? - temperatura, oborina, vjetar, snijeg, vlažnost, temp. mora, TCI, ...? Kako udovoljiti zahtjevima korisnika? - Kategorizacija potreba za podacima opažanjima/modeliranjem: nedostupni, raspoloživi, lako dostupni, mogu se pribaviti ali uz dodatni napor - Proces prilagodbe podataka korisnicima (translation)

Clim-Run u Hrvatskoj: Radionica u lipnju 2011, 12 odgovora na upitnik

* Imaju li klimatska varijabilnost i ekstremni vremenski događaji utjecaj na poslove vaše organizacije? – većina: DA * Kakva je percepcija rizika u svezi s klimatskom varijabilnosti u npr. idućih 50 godina? - važna (50%), vrlo važna (25%) * Koje događaje i utjecaje, koji su u svezi s klimom, smatrate važnim za vaš sektor? - ekstremni klimatski događaji (100%) * Da li vaša organizacija zapošljava klimatske eksperte? – 2 DA, ostali NE * Da li vaša organizacija ima pristup informacijama o klimatskoj varijabilnosti? - 33% DA * Na koje će od vaših aktivnosti vjerojatno utjecati buduće klimatske promjene i njihovi učinci? – većina: planiranje novih kapaciteta * Potrebni klimatski podaci: - oborina, temperatura, vjetar

Opažene globalne klimatske promjene Izvor: IPCC izvješće iz 2007 (Intergovernmental Panel on Climate Change) * iz podataka mjerenja * promjene u odnosu na srednjak 1961-1990

porast koncentracije CO2

prirodna varijabilnost

Koncentracije CO2 i temperatura * Opservatorij Mauna Loa (Havaji) 400 ppm * Na početku Industrijskog doba 280 ppm * Za prijašnje tako visoke koncentracije CO2, temperatura bila 3-4 °C viša od sadašnje, a na Arktiku čak za 8 °C

Postaja Godina Zima Proljeće L j e t o J e s e n

1951-2010 1981-2010 1951-2010 1981-2010 1951-2010 1981-2010 1951-2010 1981-2010 1951-2010 1981-2010

Rovinj -10.5 55.9 -8.4 19.0 -2.0 1.0 -3.3 5.6 0.9 26.2

Rijeka 12.0 12.5 -0.5 54.1 5.3 6.5 -6.3 -40.5 7.9 -15.8

Crikvenica 1.5 -10.0 -6.4 29.0 0.9 -16.5 -5.7 -5.2 8.9 -20.6

Senj -13.6 37.7 -4.6 47.0 -6.4 -7.4 -14.3 -17.3 11.0 17.6

Cres 2.0 59.6 -1.6 32.8 0.0 1.6 -10.0 -2.7 10.1 27.1

M. Lošinj 15.3 60.1 4.1 51.7 5.8 2.4 -4.2 -2.4 2.8 4.6

Zadar -18.2 18.5 -9.2 23.0 1.3 -1.1 -6.1 -10.1 -7.8 3.4

Šibenik -14.1 40.8 -7.4 23.5 3.6 2.9 -2.1 1.2 -10.4 11.8

Split-Mar -4.3 60.6 -8.9 22.8 0.5 1.2 -3.5 12.4 5.7 19.2

Hvar -0.2 61.2 -7.1 27.6 0.2 6.3 3.8 13.6 1.4 9.8

V. Luka -32.8 39.7 -22.5 17.5 -7.9 2.6 0.4 12.0 -5.8 2.9

Lastovo -15.2 14.1 -8.1 14.7 -3.6 -9.8 -1.0 6.9 -3.3 -0.7

Dubrovnik -28.5 125.5 -17.6 58.1 -3.9 7.3 -2.9 12.9 -9.1 38.3

Opažene promjene oborine na hrvatskom Jadranu: Dekadski trend (mm)

Branković, Güttler, Gajić-Čapka (2013) Climate Dynamics

Opažene promjene oborine na hrvatskom Jadranu: * Trend (promjena godišnje količine oborine) nije značajan * Trend podjednako pozitivan i negativan * U zadnjih 30 godina, pozitivan trend osobito zimi i u jesen * Ljeti na sjevernom dijelu Jadrana dominantan negativan trend

Godina Zima Proljeće L j e t o J e s e n

Postaja 1951-2010 1981-2010 1951-2010 1981-2010 1951-2010 1981-2010 1951-2010 1981-2010 1951-2010 1981-2010

Rovinj 0.15 0.49 0.11 0.51 0.21 0.56 0.24 0.69 0.08 0.29

Rijeka 0.15 0.48 0.10 0.37 0.20 0.66 0.30 0.76 0.02 0.20

Crikvenica 0.22 0.71 0.14 0.56 0.29 0.93 0.38 0.98 0.13 0.42

Senj 0.20 0.42 0.17 0.34 0.29 0.58 0.33 0.68 0.07 0.14

Cres 0.07 0.33 0.06 0.20 0.13 0.47 0.16 0.61 -0.01 0.11

M. Lošinj 0.16 0.37 0.11 0.26 0.22 0.54 0.29 0.68 0.06 0.05

Zadar 0.20 0.41 0.18 0.40 0.24 0.49 0.28 0.62 0.14 0.19

Šibenik 0.10 0.28 0.07 0.26 0.17 0.38 0.21 0.52 -0.01 0.01

Split-Mar 0.13 0.36 0.07 0.32 0.19 0.50 0.26 0.64 0.01 0.03

Hvar 0.10 0.29 -0.01 0.24 0.17 0.41 0.24 0.53 0.01 0.03

V. Luka 0.00 0.31 -0.17 0.18 0.12 0.44 0.19 0.64 -0.11 0.00

Lastovo 0.15 0.29 0.06 0.24 0.21 0.45 0.30 0.56 0.05 -0.03

Dubrovnik 0.21 0.34 0.18 0.27 0.27 0.47 0.26 0.63 0.13 0.04

Opažene promjene temperature na hrvatskom Jadranu: Temperatura na 2 m (dekadski trend °C)

Branković, Güttler, Gajić-Čapka (2013) Climate Dynamics

Opažene promjene temperature na hrvatskom Jadranu: * U 60-godišnjem razdoblju 1951-2010, statistički značajan porast srednje godišnje T2m do 0.22 °C/10 god, ali u zadnjih 30 godina pojačan do 0.71 °C/10 god * 5-7 od 10 najtoplijih godina u razdoblju 2001-2010 * Pozitivan trend u svim sezonama * Proljetni i ljetni trendovi općenito veći na sjevernom dijelu Jadrana

Modeliranje klime i klimatskih promjena: * Za modeliranje budućih klimatskih promjena modeli trebaju uspješno simulirati sadašnju (ili prošlu) klimu * Ljudski utjecaj najvjerojatnije presudan za opće zagrijavanje atmosfere (zbog povećane koncentracije plinova staklenika) * Modeli uspješno simuliraju opažene klimatske promjene

opažena promjena

Izvor: IPCC (2007)

prirodni i ljudski faktori deforestacija, korištenje zemljišta, izgaranje fosilnih goriva

samo prirodni faktori varijacije u sunčevom zračenju, orbiti Zemlje, vulkanske erupcije (aerosoli)

Modeliranje klime i klimatskih promjena – dinamička klima * promjena srednje temperature iznad Europe

neizvjesnost srednjak i rasap

individualna simulacija prirodna varijabilnost

(Hawkins, Weather 2011)

opažena promjena

Modeliranje klime i klimatskih promjena – dinamička klima * Kolika je vjerojatnost da će neka godina biti hladnija od prethodne? - za područje Europe oko 48% ! - za dulja razdoblja vjerojatnost je manja zbog uzlaznog trenda * Varijabilnost kao analog za budućnost

Europska ljetna temperatura

2050

* Klimatska promjena nije uzrokovala toplinski val 2003, ali je povećala vjerojatnost za njega * U 2050 će ljetna temperatura iz 2003 biti normalna * Koncem stoljeća ljeta u Europi neće biti tako hladna kao ljeto 2003

(Hawkins, Weather 2011)

Promjena temperature (°C) na Jadranu u budućoj klimi: * P0 referentno razdoblje (1961-1990) P1 (2011-2040), P2 (2041-2070), P3 (2071-2100) prema IPCC scenariju A1B

P1-P0

Branković, Güttler, Gajić-Čapka (2013) Climate Dynamics

P3-P0

postaje mjeseci

13 lokacija (postaja) – 5 na otocima

P2-P0

Promjena temperature na Jadranu u budućoj klimi (sažetak): Do sredine stoljeća: * U ljeto i jesen porast srednje temperature do 2 °C - zagrijavanje statistički značajno u većini lokacija - zagrijavanje manje na otocima zbog utjecaja nešto hladnije temperature mora * U zimi porast temperature do 1 °C - zimski pad temperature do 0.5 °C moguće objasniti prirodnom varijabilnosti (i različitim definicijama fizikalne parametrizacije u modelima) * Ljeti porast broja toplih dana (Tmax ≥ 25 °C) za oko 15-20% * Zimi smanjenje broja hladnih dana (Tmin < 0 °C) za oko 10% Do kraja stoljeća: * Porast temperature ljeti do 5.5 °C (a i više na krajnjem jugu!)

Promjena količine oborine (%) za razdoblje 2011-2040 * Podaci 18 (15) simulacija od 13 regionalnih modela (FP6 Projekt EU ENSEMBLES) * 30-godišnje referentno razdoblje, 1961-1990, sve sezone * Buduća klima prema IPCC scenariju A1B

* Razdoblje: 2011-2040 minus 1961-1990 srednjak svih simulacija * Križići: 66.6% simulacija se podudara u predznaku promjene

(I. Güttler)

Promjena količine oborine (%) do kraja stoljeća: * 30-godišnje referentno razdoblje, 1961-1990, samo zima i ljeto * Buduća klima prema IPCC scenariju A1B

2011-2040 minus 1961-1990

2041-2070 minus 1961-1990

2071-2100 minus 1961-1990

(I. Güttler)

Promjena količine oborine (%) po dekadama: * 10-godišnje referentno razdoblje, 1981-1990, samo zima i ljeto * Buduća klima prema IPCC scenariju A1B

2011-2020 minus 1981-1990

2021-2030 minus 1981-1990

2031-2040 minus 1981-1990

(I. Güttler)

Hidroelektrane u središnjoj Dalmaciji:

Izvor: Wikipedia

Promjena količine oborine (%) u središnjoj Dalmaciji: * Referentno razdoblje 1961-1990 samo za zimu i ljeto Buduća klima prema IPCC scenariju A1B * Stupići prikazuju broj regionalnih modela sa jednakom promjenom

2011-2040 minus 1961-1990

2041-2070 minus 1961-1990

2071-2100 minus 1961-1990

(I. Güttler)

Dekadski trend oborine u središnjoj Dalmaciji: * Buduća klima prema IPCC scenariju A1B

zima: 0.06 mm/dan

godina: -0.03 mm/dan

ljeto: -0.08 mm/dan

(I. Güttler)

Promjena udjela oborine koja je pala u vrlo kišnim danima: * 1 regionalni klimatski model, 3 simulacije * Buduća klima prema IPCC scenariju A2

Patarčić et al. (u pripremi)

DJF MAM

SON

Year

JJA

2011-2040 minus 1961-1990

Mogući utjecaj klimatskih promjena na obnovljive izvore energije * Povećanje temperature: - smanjenje proizvodnje fotovoltaika - povćana evaporacija iz akumulacija * Smanjenje/povećanje oborine: - smanjenje/povećanje proizvodnje hidro energije * Smanjenje broja dana sa snijegom: - povećanje proizvodnje fotovoltaika * Povećanje brzine vjetra: - povećanje proizvodnje u vjetro-parkovima * Ekstremne vremenske prilike: - utjecaj na sva tri izvora obnovljive energije Izvor: Pašičko, Branković, Šimić (2012) Renewable Energy, 224-231

“Standardni” set indeksa ekstrema * Temperaturni ekstremi: • Čestina (frekvencija) događaja (“broj dana”): - vrući dani (Tmax > 35 °C), tropske noći (Tmin > 25 °C) - topli dani i noći (prag iznad kojeg je 10% najtoplijih događaja) - hladni dani i noći (prag ispod kojeg je 10% najhladnijih događaja) • Perzistencija/trajanje događaja: - Indeks trajanja toplog/hladnog razdoblja • Zahtjevi za energijom: - Stupanj-dan grijanja/hlađenja - Čestina stupanj-dana grijanja/hlađenja (broj dana HDD > 5/CDD > 5) * Oborinski ekstremi: • Čestina jakih oborinskih događaja (“broj dana”): - Broj dana s oborinom > 10mm / > 20mm • Najveća količina oborine: - Najveća količina oborine u 1-dnevnom / 5-dnevnom razdoblju • Perzistencija/trajanje događaja: - Maksimalna duljina (broj dana) suhog (CDD) / kišnog (CWD) razdoblja • Doprinos oborinskih ekstrema - Ukupna oborina iz 5% najkišnijih događaja