A jövőbeli éghajlatváltozás hatásaira való megfelelő felkészüléshez a változások és hatásaik ismeretében kialakított alkalmazkodási tervekre van szükség. Egy ország vagy régió feletti éghajlatváltozás jellemzőit a nagyskálájú globális változások, valamint az adott terület helyi viszonyainak kölcsönhatása alakítja ki. A globális folyamatokról a Föld egészére becslést készítő globális éghajlati modellek képesek megfelelő információval szolgálni, azonban a helyi változások (amelyek akár ellentétesen is lehetnek a globálissal) leírására eredményeiket finomítani kell. Erre a célra a regionális klímamodellek nyújtanak megfelelő eszközt.
A jövőbeli éghajlatváltozás modellezése több okból kifolyólag bizonytalansággal terhelt. Egyrészt az éghajlatváltozás alakításában döntő szerepet játszó emberi tevékenység változásáról csak feltételezéseket tehetünk – ezt a hatást forgatókönyvek segítségével vesszük figyelembe a szimulációkban. Másrészt a különböző modellek a fizikai folyamatokat (pl. a felhő- és csapadékképződést) némileg eltérő módon írják le, így alkalmazásuk ennek megfelelően különböző eredményekre vezethet. Ezért annak érdekében, hogy a várható változások mértékéről objektívebb (a változások bekövetkezési valószínűségével ellátott) információt szerezzünk, több forgatókönyvvel és modellel készített szimulációk eredményét együttesen kell vizsgálnunk.
Az Országos Meteorológiai Szolgálatnál két 10 és 25 km-es felbontású regionális klímamodellel (ALADIN-Climate és REMO) és két (átlagos és pesszimista) fogatókönyvvel készített összesen három szimuláció áll jelenleg rendelkezésünkre a hazánkban várható éghajlatváltozás vizsgálatára. Emellett kutatásainkat kiterjesztjük az európai regionális modellek (24 koordináltan végzett finomfelbontású modellszimuláció) vizsgálatára is, hogy a várható változások lehetséges irányait pontosabban felmérjük. A továbbiakban a 2021–2050 időszak éghajlati jellemzőit mutatjuk be az OMSZ szimulációi alapján (kitekintéssel az európai eredményekre), referenciaként az 1971–2000 időszak megfigyeléseit tekintve. A változásokat egyrészt az átlagok, másrészt a mezőgazdaságnak közvetlenebb információt nyújtó éghajlati indexek segítségével értékeljük.
Hőmérséklet
A XXI. század közepére az országos éves átlaghőmérséklet 1,1-1,7 °C-kal emelkedhet az 1971–2000 időszakhoz képest. Az egyes évszakokban a változás azonban eltérő: nyáron az éves átlagnál fokozottabb, míg tavasszal gyengébb melegedést mutatnak a modelleredmények, miközben továbbra is számítani lehet egy-egy múltbelinél hűvösebb hónap vagy évszak előfordulására. A csupán néhány fokos hőmérsékletemelkedés azonban jelentős változásokat eredményezhet a ritkán előforduló, szélsőséges események gyakoriságában. A nagyon magas vagy túl alacsony napi hőmérsékletértékek gyakorisága befolyásolhatja a kártékony rovarok elterjedését, ahogy a növények életfunkcióit is.
A tartós hőhullámoknak (amikor a napi középhőmérséklet legalább 3 napon át 27 °C feletti) mind előfordulása, mind átlagos hossza növekedni fog a jövőben: a megfigyelt múltbeli értékhez képest legalább kétszer több és körülbelül átlagosan egy nappal hosszabb tartós hőhullámokra számíthatunk a 2021–2050 időszakban (1. ábra, balra). A trópusi éjszakák (amikor a napi minimumhőmérséklet nem süllyed 20 °C alá) országos éves átlagos értéke 1971–2000-ben még nem érte el az 1 napot, a jövőben azonban várhatóan megsokszorozódik előfordulása, akár évi 3,4 napra is nőhet (1. ábra, jobbra).
1. ábra: A tartós hőhullámok (Tközép ≥ 27 °C 3 napig), a trópusi éjszakák (Tmin ≥ 20 °C), az extrém hideg napok (Tmin ≤ –10 °C), valamint a vegetációs időszak (Tközép ≥ 5 °C 5 napig) az 1971–2000-ben megfigyelt, valamint 2021–2050-ben várható értéke az OMSZ három modellszimulációja alapján
A melegedés következtében az extrém hideg napok (amikor a minimumhőmérséklet –10 °C alatti) száma a jövőben egyértelműen csökkenni fog: a múltbeli megfigyelt 8,5 napról várhatóan 2,9-5,6 napra eshet vissza országos éves számuk. Ami a térbeli eloszlást illeti, a Dunántúl keleti felén 1-3 napra esik vissza értéke, itt és az Alföld nyugati felén számíthatunk a legnagyobb csökkenésre. A vegetációs időszak hossza (kezdetét és végét azon időpontok jelölik ki, amikor a napi átlaghőmérséklet 5 napon keresztül először 5 °C feletti, majd július után először 5 °C alatti) a jövőben egyértelműen növekedni fog, mely a mezőgazdaság hasznára válhat, ha az megfelelően alkalmazkodik a változásokhoz. A múltbeli átlagos 239 nap legalább 20 nappal, de akár másfél hónappal is hosszabbodhat a század közepére. A legnagyobb változások az ország délnyugati területein várhatók (itt akár az évi 310 napot is meghaladhatja ezen időszak hossza).
Csapadék
A csapadék jövőbeli alakulása sokkal kevésbé egyértelmű, mint a hőmérsékleté. Ez egyrészt a modellekben a csapadékképződési folyamatok leírására alkalmazott többféle közelítő eljárással, másrészt a csapadék térbeli és időbeli változékonyságával magyarázható. Az OMSZ modellszimulációi szerint a XXI. század első felében nyáron némileg kevesebb csapadékra számíthatunk, míg tavasszal és télen inkább növekedés valószínű (2. ábra, balra), azonban a modelleredmények közötti bizonytalanság meglehetősen nagy (akár 20-30%) is lehet. Ősszel egyértelmű növekedés várható. Ez a változás szemmel láthatóan nem lineáris, ami bizonyítja azt, hogy a megfigyelt trendek alapján nem következtethetünk a jövőbeli viszonyokra.
A csapadékeredmények jelentősebb bizonytalansága miatt megvizsgáltuk, hogy a lényegesen nagyobb elemszámú európai modellszimuláció-együttes milyen valószínűség mellett mutat csapadéknövekedést a XXI. század közepére (2. ábra, jobbra). A hazai eredmények alapján tett következtetéseinkkel nyáron némileg ellent mondanak az európai szimulációk, melyek inkább növekedést mutatnak az ország szinte egészén. Tavasszal és télen az európai szimulációk is megerősítik a csapadéktöbbletet: a növekedés valószínűsége az országban legalább 60%, sőt télen 80%. Az egyértelműen pozitív őszi csapadéktrend ugyanakkor a bővebb szimuláció-együttesben kissé bizonytalanabb, hiszen az ország harmadán a növekedés valószínűsége nem éri el a 60%-ot.
2. ábra:
balra: Évszakos csapadékváltozás országos átlagának változása a XXI. század első felében az OMSZ három modellszimulációja alapján (az évek közötti változékonyság 30 éves mozgóátlaggal simítva; pl. a 2050-es érték jelöli a 2021–2050 átlagot)
jobbra: A 2021–2050-ben várható csapadéknövekedés valószínűsége 24 európai modellszimuláció alapján (narancssárga: ugyanannyi modell jelez csökkenést és növekedést; sárga: a modellek többsége csökkenést mutat). Referencia mindkét esetben: 1971–2000.
A hosszan tartó csapadékmentes időszakok jelentős kárt okozhatnak a mezőgazdaságban. Ezek jövőbeli alakulását vizsgálhatjuk az egymást követő száraz napok (amikor a napi csapadékösszeg 1 mm alatti) évszakos maximális hossza indikátor segítségével. A múltban a leghosszabb száraz időszakok nyáron átlagosan 15 napig, míg ősszel és télen átlagosan 21-22 napig tartottak (3. ábra, balra). A három modellszimuláció eredményei alapján a 2021–2050 időszakban tavasszal és nyáron inkább hosszabb, míg ősszel és télen inkább rövidebb száraz periódusokra számíthatunk. Megjegyezzük, hogy az ellentétes irányú változás mértéke nyáron és ősszel mindössze legfeljebb 2%-kal tér el a múltbeli mért értéktől, ellenben télen a hosszabbodó száraz időszakokat valószínűsítő modellszimuláció jelentős, a csökkenés mértékét is meghaladó változást mutat.
A csapadék intenzitását legegyszerűbben az átlagos napi csapadékossággal, azaz az adott időszakban hulló csapadékösszeg és a csapadékos napok arányával adhatjuk meg. Az 1971–2000 időszakban a legnagyobb átlagos napi csapadékösszegek nyáron, míg a legkisebbek télen voltak (3. ábra, jobbra). A jövőben három évszakban egyértelműen nőni fog az átlagos csapadékintenzitás, míg tavasszal inkább változatlan intenzitásra számíthatunk. A legnagyobb mértékű (akár 8-9%-os) növekedés várhatóan nyáron és ősszel lesz. Megjegyezzük, hogy a jövőbeli őszi intenzitás mértéke akár elérheti a múltbeli nyárit, míg jövőbeli téli érték a tavaszit is.
3. ábra: Az egymást követő száraz napok maximális száma (napi csapadékösszeg < 1 mm; balra) és a csapadékintenzitás (csapadékösszeg/csapadékos napok, amikor a napi csapadékösszeg ≥ 1mm; jobbra) 1971–2000-ben megfigyelt, valamint 2021–2050-ben várható értékei az OMSZ három modellszimulációja alapján. Barna színezés a szárazabbá válás, zöld a csapadékosabbá válás nagyobb valószínűségét jelöli.
Összefoglalás
Az Országos Meteorológiai Szolgálatnál jelenleg három regionális klímamodell-szimuláció áll rendelkezésre a jövőbeli magyarországi éghajlatváltozás vizsgálatára. Noha a hőmérsékleti változások irányában a szimulációk egyetértenek, annak mértékében különbségek adódnak, mely különösen igaz az extrém események gyakoriságváltozására. A csapadék esetében már a változás iránya sem mindig egyértelmű, ezért fontos, hogy eredményeinket kiegészítsük az európai szimulációk vizsgálatával. Nyáron a hosszabbodó száraz időszakok mellett növekvő átlagos csapadékintenzitást jeleznek a modellek, ami egyértelműen a csapadék kedvezőtlenebb időbeli eloszlását jelenti a növények számára.
Ahhoz, hogy megfelelően alkalmazkodjunk a mezőgazdaságban várható hatásokhoz, jó minőségű és egységes mérési és modellezett éghajlati adatokon elvégzett számszerű hatásvizsgálatok kellenek (pl. a termésátlagok változásának vizsgálatához). Ezt szem előtt tartva hozták létre 2015-ben a Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszert (NATéR). A jelenleg futó KlimAdat projektben (http://klimadat.met.hu) célunk, hogy segítve a hatásvizsgálatok elvégzését, a várható éghajlatváltozás irányairól további (valószínűségi) információkat nyerjünk új regionális klímamodell-szimulációk végrehajtásával és a mérési adatbázis továbbfejlesztésével.
Szabó Péter, Zsebeházi Gabriella
Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest
Bruttó ár, mely tartalmazza az ÁFÁ-t és a szállítási költséget.
Az online fizetést a Barion Payment Zrt. biztosítja, MNB engedély száma:
H-EN-I-1064/2013
