POSLEDICE KLIMATSKIH PROMENA U SRBIJI
Ana Vuković
Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Beogradu
“My role is that of a witness, not a preacher.”James Hansen, Storms of my grandchildren, 2009.
Procene uticaja klimatskih promena
na promenu temperature i padavina
na teritoriji Srbije.
Uticaj klimatskih promena
na lokalnom nivou:
na životnu sredinu,
na privredu,
na društvo.
FIZIKAPOLJOPRIVREDAŠUMARSTVOHIDROLOGIJA
MEDICINAVETERINA
BIOLOGIJAHEMIJA
GEOGRAFIJA
SAOBRACAJGRADJEVINA ARHITEKTURA
BEZBEDNOST
SOCIOLOGIJA
PEDOLOGIJA
KO SE DO SADA BAVIO UTICAJIMA KLIMATSKIH PROMENA U SRBIJI
itd. . . .
2011-2016 Istraživanje klimatskih promena i njihovog uticaja na životnu sredinu – praćenje, adaptacija i ublažavanje,
43007, Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije
75km 25km
8km ≈originalna visina
NA
DM
OR
SKA
VIS
INA
U M
OD
ELIM
A R
AZL
IČIT
E R
EZO
LUC
IJE
METODOLOGIJA PROCENE UTICAJA KLIMATSKIH PROMENA
SADAŠNJOST: OSMOTRENI UTICAJI
• Sakupljanje dugog niza osmatranja
• Promene u vrednostima izmerenih
parametara u vremenu
• Povezivanje promena parametara
klimatskog sistema sa promenama
meteoroloških parametara
X1, … ,X30, … , X50, …
m1, … ,m30, … , m50, …
ΔX (t)
Δm (t)
X(m)
BUDUĆNOST: PROJEKTOVANI UTICAJI
• Globalne klimatske simulacije
• Regionalne klimatske simulacije
• Statistička korekcija RCM
• Primena veze parametra klimatskog sistema i
meteoroloških parametara na buduće vrednosti
• Analiza vrednosti promene parametrara
klimatskog sistema u budućnosti
X (mcor)
Δmcor (tfuture)
ΔX ( tfuture )
RCMs GCMs mcor
ready for local analysis!
• Povećanje temperature vazduha
• Povećanje broja dana sa extremno visokim temperaturama
• Povećanje frekvencije i trajanja sušnih perioda
• Povećanje broja dana sa jakim kišama (oluje)
• Smanjenje broja mraznih i ledenih dana
• Smanjenje snežnog pokrivača
• Produživanje perioda povoljnog za vegtecaiju biljaka
• Pomeranje povoljnih uslova za početak vegetacije ka ranije
NAJVAŽNIJE OSMOTRENE PROMENE METEOROLOŠKIH
I IZVEDENIH BIOKLIMATSKIH PARAMETARA [ Δm(t) ]
Vodni resursi
• Prosečno smanjenje protoka na rekama u Srbiji 30%/100god.
• Prosečno smanjenje protoka na Dunavu i Savi oko 10%/100god
Šumarstvo
• Povećana frekvencija i površina požara u oblastima pod šumama
• Šteta od šumskih požara 2000-2009 > 36 milijardi EUR
• Povećan mortalitet hrastovih šuma, smanjenje kvaliteta drveta
• Cvetanje skrivenosemenica pomereno ka ranijim datumima
Poljoprivreda
• Pomeranje početka perioda vegetacije
• Topliji period vegetacije dovodi do ranijeg sazrevanja i gubitka kvaliteta ploda
• Povećana šteta od suše, grada i kasnog prolećnog mraza
• Povećana učestalost bolesti i štetočina
Zdravlje
• Povećana učestalost ekstemnih vremenskih prilika direktnim (toplotni talasi, poplave) i indirektnim
(narušavanje kvaliteta voda) uticajem povećavaju broja obolelih i mortaliteta
• Promene rasprostranjenosti i povećanje frekvencije prenosivih bolesti (virus zapadnog Nila)
Biodiverzitet
• Indikacije za moguće promene na pašnjacima, obalama reka i šumskim ekosistemima
• Najugroženiji ekosistemi: močvare i stepe
NAJVAŽNIJE OSMOTRENE PROMENE PARAMETARA
KLIMATSKOG SISTEMA [ ΔX(t) ], PRIMERI:
2013-2014 Second National Communication of the Republic of Serbia under the United Nations Framework
Convention on Climate Change, Ministru of Agriculture and Environmental Protection, RS.
Poplave 2014
• Ukupne štete > 1.5 milijarde evra
• Pogođeno 38 opština
• Poplavljen površinski kop rudnika Kolubara
• Smanjenje prozivodnje električne energije za 40%
• U 15 opština oštećeni zdravstveni objekti
• Zagađeni vodotokvi (Korenita)
• Zabeleženo više od 50 smrtnih slučajeva
Suša 2012
• Ukupne štete u poljoprivredi > 2 milijarde dolara
• Smanjenje prinosa: kukuruz 55%, soja 50-70%, suncokret 30%
• Pojava alfatoxin-a u kukuruzu
• U požarima izgorelo ~6800 ha šuma
Toplotni talas 2007
• 44.9 °C maksimalna temperatura izmerena 24. 7. u S. Palanci
• Povećan broj smrtnih slučajeva u Beogradu
PRIMERI EXTREMNIH POJAVA
POVEZIVANJE METEOROLOŠKIH PARAMETARA I
PARAMETARA KLIMATSKOG SISTEMA [ X(m) ]
• Razvijanje novih bioklimatskih indeksa i njihovih kombinacija
• CROP modeli (rast i razvoj poljoprivrednih kultura)
• Hidrološki modeli (protok u rekama)
• Korelacione veze izabranaih paramtara sa meteorološkim parametrima
(fenološke faze biljke i temperatura, erozija i padavine, itd.)
• ….
NAJVAŽNIJI UTICAJI KLIMATSKIH PROMENA U BUDUĆNOSTI [ ΔX ( tfuture ) ]
Vodni resursi
• Smanjenje vodnih resursa, povećanje intenziteta hidroloških suša, pogoršanje kvaliteta vode, povećana
erozija na bujičnim vodotocima, intenziviranje poplava
Šumarstvo
• Povećana oštećenja zbog suša, povećanje frekvencije i rasprostranjenosti požara, povećanje oblasti
zahvaćenih štetočinama, migracija sadašnjih struktura ka višim nadmorskim visinama ili iščezavanje
Poljoprivreda
• Smanjenje prinosa i kvaliteta ploda zbog povećanih suša i temperature
• Povećana opasnost od poslednjeg poslednjeg prolećnog mraza
• Primena optimalnog navodnjavanja, promena sortimenta i premeštanje postojećeg smanjuju negativne
efekte klimatskih promena
• Povećanje opasnosti od bolesti i štetočina i pojava novih
• Ugroženo zdravlje stoke i sanitarni uslovi (kvalitet mleka i mesa)
• Smanjivanje plodnosti zemljišta
Zdravlje
• Povećanje opsanosti od toplih talasa, smanjenja kvaliteta voda i pojava novih bolesti
Biodiverzitet
• Da li će prirodna migracija vegetacije i životinja biti dovoljno brza da prati klimatske promene…
2013-2014 Second National Communication of the Republic of Serbia under the United Nations Framework
Convention on Climate Change, Ministru of Agriculture and Environmental Protection, RS.
PRIMER STUDIJE ΔX ( tfuture ): REKE SAVA, KOLUBARA I TOPLICA
SLIV REKE SAVA GCM/RCM
Hidrološki
model
Statist.
korekcije
Hidrološke
projekcije
• 5 GCM/RCM
• A1B scenario
• 50 stanica za
padavine
• 27 stanica za
temperaturu
• 35 hidroliških
stanica
Promena temperature (°C) u odnosu na 1961-1990 Promena padavina (%) u odnosu na 1961-1990
Projekat Svetske banke: Water and Climate Change Adaptation Plan for the Sava River Basin
Promena srednjeg protoka (%) u odnosu na 1961-1990
Promena stogodišnjih poplava (%) u odnosu na 1961-1990
>2m
1.8m
0.1m
Promene protoka na Savi:
• Srednje godišnje smanjenje protoka
• Povećanje protoka u toku zime
• Smanjenje tokom proleća i leta
• Intenzitet 100godišnjeg (1 u 100
godina maks.) protoka (poplave) se
povećava
Promena u proizvodnji hidro energije (%)
Broj dana sa protokom nižim od min za plovidbu
Suma T<0°C
• Smanjuje se nivo vode povoljan za plovidbu • Manje dana sa zaledjenom površinom
SLIV REKE KOLUBARA
SLIV REKE TOPLICA
Projekat Republičkog hidrometeorološkog zavoda
Srbije i Direktorata za vodne resurse i energiju
Kraljevine Norveške: Effects of Climate Change in the
Kolubara and Toplica Catchments, Serbia
• Procene po A1B scenariju
CM1 CM2 CM3 CM4 CM5 CM6
20
01
-20
30
20
71
-21
00
20
01
-20
30
20
71
-21
00
20
01
-20
30
20
71
-21
00
20
01
-20
30
20
71
-21
00
20
01
-20
30
20
71
-21
00
20
01
-20
30
20
71
-21
00
padavine
oticaj
evapo-transpiracija
Pro
me
na
u s
red
nji
mgo
dišnjim
vre
dn
ost
ima
(%)
u o
dn
osu
na
19
61
-19
90
CM1 CM2 CM3 CM4 CM5 CM6
Kolubara
Toplica
Promena u raspoloživosti vode u slivovima Kolubare i Toplice:
• Povećanje evapostranspiracije
• Smanjenje površinskog oticaja na slivu (manje snega, manje prolećno punjenje reke)
Sre
dn
jimesečnip
roto
k(m
3/s
)Sr
ed
njimesečnip
roto
k(m
3/s
)
Promena u srednjim mesečnim protocima:
• Srednji mesečni protoci se smanjuju do
kraja veka (povezano sa promenom
padavina i toplijom zimom)
Promena u godišnjim, 10ogodišnjim i
50togodišnjim promenama maksimalnih
protoka (poplava):
• Kompleksnije za analizu
• Uglavnom na Kolubari pokazuju povećanje,
naročito redji dogadjaji
• Na Toplici godisnji se uglavnom smanjuje dok je
pojava redjih dogadjaja više neodredjena.
Čestina pojave suše Dužina trajanja suše (dana) Promena srednjeg datuma početka
Procene promene suše: Kolubara
• Do kraja veka povećava se čestina pojave hidrološke suše, dužina trajanja i pomera se datum početka pojave suše
Procene promene suše: Toplica
• Do kraja veka povećava se čestina pojave hidrološke suše ali manje nego na Kolubari, povećava se dužina trajanja
(neki modeli pokazuju veču dužinu nego na Kolubari) i pomera se datum početka pojave suše
PRIMER STUDIJE ΔX ( tfuture ): CVETANJE SKRIVENOSEMENICA U BEOGRADU
• Praćenje datuma cvetanja za ~100 skrivenosemenica (2007-2012); region Beograda
Pokazano je ranije svetanje 2007-2012 u odnosu na istorijske podatke RHMZ-a i ostale podatke sakuljene u
različitoj literaturi
• Osmotreni podaci za 2007-2012 su korišćeni za povezivanje datuma cvetanja i temperature:
za svaku vrstu odredjena je granična srednja temperatura 30dana pre cvetanja, kada se predje granična
vrednost desi se cvetanje;
• Kreiran “model” za cvetanje verifikovan je na istorijskim podacima RHMZ 1961-1990;
• “Model za cvetanje” je primenjen na rezultate klimatskih projekcija (korigovane vrednosti temperature za budućnost)
da bi se izračunao datum cvetanja u budućnosti.
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48
period (days)
72
76
80
84
88
92
96
100
104
108
112
116
120
124
128
132
136
140
144
148
flow
erin
g d
ay (
doy
)
Robinia pseudoacacia L. - obs.
Robinia pseudoacacia L. - mod.
Robinia pseudoacacia L. - tb_it
Syringa vulgaris L. - obs.
Syringa vulgaris L. - mod.
Syringa vulgaris L. - tb_it
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
mean temperature period (days)
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
sco
res
(day
s)
BIASRMSE
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
doy
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
tem
per
ature
ru
nn
ing
av
erag
e of
the
last
30 d
ays
(C)
1961-1990 obs.1961-1990 mod.1961-1990 corr.
Testiranje “modela cvetanja” na 1961-1990. Ocene verifikacije: BIAS & RMSE.30dana pomerajući srednjak;
Pokazivanje važnosti korekcije RCM.
Stojicic Dj., et al, 2013: Flowering of woody taxa in Belgrade: observation and climate change impact, Challenges
in meteorology, Zagreb, Croatia, 21-22 November 2013.
Beograd;
~100 vrsta
skrivenosemenica
period: 1961-1990
Cvetanje zavisi od
vrednosti srednje
temperature 30 dana
predatuma cvetanja.
Generalni zaključci:
Pomeranje u datumu
cvetanja
2001-2030:
10-15 dana
2071-2100:
20-45 dana
Verifikacija kvaliteta korigovanih RCM rezultata u primeni za računanje datuma cvetanja
Pomeranje datuma cvetanja u budućnosti po A1B i A2 scenariju
1 2015
2 2014
3 2010
4 2013
5 2005
61998
2009
8 2012
9
2003
2006
2007
12 2002
132004
2011
152001
2008
GLOBALNO NAJTOPLIJE GODINE
U Srbiji je brže zagrevanje nego štoje po srednjoj globalnoj vrednosti.
2015 globalna
kraj 21.veka globalna klima
kraj 21.veka klima Srbije
6°C
4.5°C
Po najnovijim istraživanjima(IPCC, 2013, RCP8.5 scenario)
https://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/201513
Analiza uticaja klimatskih promena uradjena je
po scenarijima A1B i A2 (IPCC, 2007), dok po
najnovijem scenariju RCP8.5 (IPCC, 2013)
predvidjau se još intenzivnije promene klime.
PRIMER STUDIJE ΔX ( tfuture ): VINOGRADARSTVO (RCP8.5)
POCERJE-VALJEVO NEGOTINSKA
KRAJINA
KNJAZEVAC
MLAVA BELGRADE
TOPLICA
NIS
NISAVA
LESKOVAC
VRANJE
CACAK-KRALJEVO
TRI MORAVE
SUMADIJA
SREM
SUBOTICA
TELECKA
PO
TIS
JE
BANAT
SOUTH BANAT
BACKA
NORTH METOHIJA
SOUTH METOHIJA
Wine-growingregionsofSerbia
Nova vinogradarska rejonizacija:
• 3 wine-growing units
• 22 wine-growing regions
• 77 wine-growing subregions
Klima vinogradarskih oblasti se klasifikuje po
Bioklimatskim indeksima, od kojih su najvažniji:
• Winkler-ov indeks,
• Huglinov indeks,
• Indeks svežine noći.
Potrebno je analizirati i opasnosti od poslednjeg prolećnog
mraza, grada, suše i ekstremnih temperatura.
2011-2013 Capacity building and technical support for
the renewal of viticulture zoning and for the system of
designation for wine with geographical indications,
SR/08/IB/AG/02. European Union, IPA, Twining Project;
GR
OW
ING
SEA
SON
M
EAN
TEM
PER
ATU
RE
CH
AN
GE
IN R
ESP
ECT
TO 1
97
1-2
00
0 (
°C)
GR
OW
ING
SEA
SON
P
REC
IPIT
ATI
ON
C
HA
NG
E IN
RES
PEC
T TO
19
71
-20
00
(%
)
Vujadinovic M., et al. 2016: Climate change projections in Serbian wine-growing
regions, XI Terroir Congress, 10-14 July, Willamette Valley, Oregon, USA.
CH
AN
GE
IN N
UM
BER
OF
DA
YS
WIT
HO
UT
PR
ECIP
ITA
TIO
N
DU
RIN
G V
EGET
ATI
ON
IN R
ESP
ECT
TO 1
97
1-2
00
0
CH
AN
GE
IN N
UM
BER
OF
DA
YS
WIT
H P
REC
IPIT
ATI
ON
>10
mm
DU
RIN
G V
EGET
ATI
ON
IN R
ESP
ECT
TO 1
97
1-2
00
0
WIN
KLE
R IN
DEX
HU
GLI
N IN
DEX
II and III Zone => III and IV Zone => V Zone
Temperate and => Temperate warm => Very warmTemperate warm and Warm
CO
OL
NIG
HT
IND
EXD
RY
NES
S IN
DEX
Very cool nights => Cool nights => Temperate nights
Humid => Humid => Sub-humid
• Klima se brže menja nego što se pretpostavljalo pre ~10godina;
• Klima nekog mesta više ne postoji – postoji trend promene klime;
• Odredjivanje prioriteta u merama adaptacije i njihova
implementacija su od velike važnosti i hitna stvar!
• Implementacija u zakone i obrazovanje.