Region�lis kl�mamodellek adapt�ci�ja, parametriz�ci�s k�s�rletei a K�rp�t-medence t�rs�g�re

Vezet� kutat�: Dr. Bartholy Judit

A meteorol�giai m�r�sek egy�rtelm�en bizony�tj�k, hogy a f�ldi kl�ma melegedett az elm�lt m�sf�l �vsz�zadban. Ennek h�tter�ben val�sz�n�s�thet�, hogy az �vegh�zhat�s� g�zok antropog�n eredet� kibocs�t�s�nak n�veked�se �ll. A 2007-es IPCC-jelent�sben k�zz�tett modell-szimul�ci�k szerint t�bb fokos glob�lis meleged�sre sz�m�thatunk az �vsz�zad v�g�re. A jelenlegi glob�lis modellekkel lehetetlen region�lis t�rsk�l�n is megfelel� pontoss�g� becsl�seket k�sz�teni. Egyr�szt az�rt nem, mert e modellek ter�leti felbont�sa �ltal�ban durva, gyakran 150-250 km, ami azt jelenti, hogy eg�sz Magyarorsz�gra mind�ssze n�h�ny r�cspont esik. M�sr�szt e k�zel�t�s nem tartalmazza a felsz�n s a domborzat kell�en r�szletes adatait. A dinamikus k�zel�t�s keretein bel�l els�k�nt Giorgi (1990) �s munkat�rsai fejlesztett�k ki az �n. be�gyazott modellekkel val� szimul�ci�t. Ennek l�nyege, hogy a glob�lis modellek eredm�nyeit bemen� param�terk�nt felhaszn�lva korl�tos tartom�ny� region�lis modelleket futtatunk, melyek felbont�sa ak�r 10-25 km is lehet, s ez lehet�v� teszi kisebb r�gi�k pontosabb �ghajlati le�r�s�t is.

Az elm�lt �vtized sor�n k�t region�lis kl�mamodellt adapt�ltunk az ELTE Meteorol�giai Tansz�ken, melyekkel sz�mos modellszimul�ci�t v�gezt�nk. (Ezzel p�rhuzamosan az Orsz�gos Meteorol�giai Szolg�latn�l is folytak hasonl� k�s�rletek, melyek k�z�s �rt�kel�se folyamatban van.) Az eredm�nyek felhaszn�l�s�val lehet�s�g ny�lik, hogy becsl�st adjunk a XXI. sz�zadra v�rhat� �ghajlatv�ltoz�s tendenci�ira �s sz�mszer�s�ts�k azok bizonytalans�g�t a K�rp�t-medence t�rs�g�ben.

Az egyik adapt�lt modell a RegCM hidrosztatikus modell, mely jelenleg a trieszti Elm�leti Fizikai Kutat�int�zeten (ICTP) kereszt�l hozz�f�rhet�. A tansz�ki kutat�sokra a CECILIA (Central and Eastern Europe Climate Change Impact and Vulnerability Assessment) Eur�pai Uni�s projekt keret�ben ker�lt sor, melynek sor�n 18 vertik�lis szint alkalmaz�s�val 10 km-es horizont�lis felbont�s� futtat�sokat v�gezt�nk a K�rp�t-medence t�rs�g�re (Torma et al. , 2008, 2011). A RegCM modell felhaszn�l�s�val az A1B szcen�ri�t vizsg�ltuk az 1961-1990, 2021-2050 �s 2071-2100 k�z�tti id�szeletek alapj�n, melyekhez a hamburgi ECHAM5 glob�lis modell szolg�ltatta a kezdeti- �s a peremfelt�teleket.

A m�sik tansz�ki modell a PRECIS region�lis kl�mamodell (Wilson et al., 2007), melyet a Brit Meteorol�giai Szolg�lat Hadley K�zpontj�ban fejlesztettek ki a HadCM3 glob�lis kl�mamodellbe be�gyazva. Az �ltalunk alkalmazott horizont�lis r�csfelbont�s 25 km, s vertik�lisan 19 szinttel sz�moltunk (Bartholy et al., 2006). A 2071-2100 id�szakra k�t futtat�st v�gezt�nk el (Bartholy et al., 2009a, Pieczka et al., 2009): az A2, illetve a B2 forgat�k�nyv figyelembev�tel�vel. Ezeken k�v�l elk�sz�lt az A1B szcen�ri� vizsg�lata egy 1951-2100 id�szakra vonatkoz� tranziens szimul�ci� alapj�n. A vizsg�lt szcen�ri�k k�z�l az A2 szcen�ri�hoz t�rsul a legmagasabb becs�lt sz�zadv�gi CO2-koncentr�ci� (856 ppm), ezt k�veti az A1B (717 ppm), s v�g�l a legalacsonyabb koncentr�ci� szint (621 ppm) a B2 eset�n v�rhat�.

A RegCM, illetve a PRECIS eredm�nyei alapj�n k�sz�tett elemz�seink sz�mos kor�bbi publik�ci�nkban (pl.: Bartholy et al., 2009b) r�szletesen megtal�lhat�k, itt csup�n n�h�ny p�ld�t mutatunk be, amelyek a t�li, illetve a ny�ri h�napokra v�rhat� v�ltoz�sokat emelik ki. A vizsg�lat sor�n minden r�cspontra meghat�roztuk, hogy a szimul�lt h�m�rs�kleti id�sorok alapj�n a referencia id�szak (1961-1990) havi �tlagait�l vett elt�r�s milyen gyakoris�ggal fog meghaladni bizonyos k�sz�b�rt�keket a j�v�ben. A kapott eredm�nyeket �vszakos bont�sban, t�rk�pes form�ban �br�zoltuk. A szimul�lt mez�kb�l meghat�rozott inform�ci�t kieg�sz�tett�k a referencia id�szak havi anom�li�it figyelembe vev� �vszakos t�rbeli eloszl�st illusztr�l� t�rk�pekkel. Itt most terjedelmi okokb�l csak egy kiv�lasztott k�sz�b�rt�k elemz�s�t mutatjuk be a t�li �s a ny�ri h�napokra. Az 1. �bra tartalmazza a +4 �C-n�l nagyobb h�m�rs�kleti anom�li�k el�fordul�si val�sz�n�s�g�nek �vszakos ter�leti eloszl�s�t a k�zelm�lt (1961-1990) klimatikus viszonyai mellett, valamint a 2071-2100 j�v�beli id�szakra az A1B szcen�ri� figyelembev�tel�vel.

A XX. sz�zad v�g�n a t�li h�napokban a +4 �C-ot meghalad� pozit�v anom�li�k a teljes id�szak 5-10%-�ban fordultak csup�n el�, ny�ron pedig egy�ltal�n nem. A szimul�ci�k alapj�n mind t�len, mind ny�ron egy�rtelm� a pozit�v h�m�rs�kleti anom�li�k XXI. sz�zad v�g�re v�rhat� gyakoris�gn�veked�se mindk�t modell eset�n. Kisebb n�veked�s v�rhat� a RegCM-szimul�ci� szerint: t�len 20-35%, ny�ron 25-45% az 1961-1990 id�szak �tlag�t +4 �C-kal meghalad� anom�li�k val�sz�n�s�thet� gyakoris�ga. A PRECIS modell szerint a sz�zad v�g�re jelent�sebb lesz a m�ltbeli �tlagos h�m�rs�kletn�l legal�bb +4 �C-kal magasabb havi �tlagh�m�rs�kletek el�fordul�si gyakoris�ga (t�len 50-60%, ny�ron 75-90%).

A 2. �br�n a XXI. sz�zad k�zep�re �s v�g�re v�rhat� csapad�kv�ltoz�st foglaljuk �ssze az 1961-1990 referencia id�szakhoz viszony�tva. K�kkel a t�li csapad�k, pirossal a ny�ri csapad�k becs�lt v�ltoz�s�t jelen�tj�k meg Box-Whisker diagramok form�j�ban. Mindk�t modellszimul�ci� eset�n egy�rtelm�en megjelenik a ny�ri sz�razod� tendencia, mely nagyobb m�rt�k� a PRECIS modell eset�n. Ugyancsak a PRECIS-szimul�ci�n�l jelentkezik a t�li csapad�k v�rhat� n�veked�se.

A 3. �br�n egy�ttesen mutatjuk be a h�m�rs�klet �s a csapad�k val�sz�n�s�thet� �vszakos v�ltoz�sait, melyet a magyarorsz�gi r�cspontok �tlag�val reprezent�lunk. Az �bra jobb als� sark�ban megjelen� nagym�rt�k� meleged�st �s sz�razod�st jelz� szimul�ci�k a sz�zadv�gi nyarakra vonatkoznak. Eredm�nyeink alapj�n �sszess�g�ben v�ve enyh�bb, csapad�kosabb telekre sz�m�thatunk. A t�bbi �vszakra is meleged� trend v�rhat�, �m a csapad�kra vonatkoz� becsl�sek legnagyobb h�nyada nem szignifik�ns.

Az itt bemutatott szimul�ci�k eredm�nyeit m�r sz�les k�rben alkalmazz�k a felhaszn�l�k a hazai hat�svizsg�latokhoz. Ezzel p�rhuzamosan a tansz�ken folyamatosan bekapcsol�dunk a nemzetk�zi modellfejleszt�sekbe, elv�gezz�k az �jabb modellverzi�k hazai adapt�ci�j�t �s a r�gi�nkra vonatkoz� modellszimul�ci�kat.