Dopady klimatické změny na sněhovou pokrývku a odtokové poměry

Sníh je nejen symbolem zimní krásy a radosti, ale hraje klíčovou roli v našem ekosystému, vodním hospodářství, a dokonce i v naší kultuře. V poslední době však čím dál více pozorujeme, že tradiční zimní krajiny mizí nahrazovány scenériemi bez sněhu, na které často jen prší. Tento úbytek sněhu není jen estetickou ztrátou; má důležitý význam pro naši planetu a náš způsob života.

Současná změna klimatu se na území České republiky projevuje nejen nárůstem průměrné teploty vzduchu, ale i změnami ve frekvenci a rozložení srážek nebo výšce sněhové pokrývky. Celosvětově pozorujeme významný posun srážek od sněhu k dešti během zimy. Klimatology většinou zajímá, jak se mění podíl srážek padajících ve formě sněhu a deště. Tento poměr bohužel dlouhodobě klesá a v zimě stále častěji prší na úkor sněžení, jak uvádí řada studií. Anglicky se fenoménu, kdy prší na sníh říká „rain-on-snow“ a v poslední době se mu ve vědecké literatuře věnuje hodně pozornosti.

Klimatická změna a odtokové poměryPřestože střední Evropa nepatří vzhledem k očekávaným dopadům klimatické změny k nejvážněji zasaženým oblastem (ani v rámci Evropy), i zde je nutno počítat s častějším výskytem a vyšší intenzitou extrémních událostí (např. sucho, povodně, eroze, vlny veder, lesní požáry apod.) včetně souvisejících negativních dopadů. Nicméně kromě extrémních událostí bude klimatickou změnou ovlivněn prostřednictvím změn dlouhodobých srážkových úhrnů, teploty a výparu i běžný hydrologický režim.

Vliv teploty a srážek

Zatímco zvýšení se teploty o 1-2 °C v létě je často bráno jako fakt, který k tomuto období patří, tak v zimním období toto navýšení pozorujeme zcela jednoznačně, a to úbytkem délky trvání sněhové pokrývky. Nejen v nižších a středních polohách, ale i na našich horách. Kvůli vyšším teplotám padá více srážek ve formě kapalné než pevné, což způsobuje nižší hromadění vody ve sněhové pokrývce a tedy i menší množství vody, která se z ní potenciálně může uvolnit na začátku vegetačního období. I sněhová čára (tedy hranice trvalé sněhové pokrývky) na našich horách se posunuje do vyšších výšek.

Růst teploty je větší v letním a zimním období než na jaře a na podzim. Z hlediska srážek ukazuje velká část simulací obou sad klimatických modelů růst během celého roku. Růst srážek je vyšší pro vyšší scénáře koncentrací RCP. Změna srážek je v rámci celého roku poměrně konstantní, pouze simulace dle scénáře RCP8.5 ukazují nižší růst, případně i pokles v letním období.

Čtěte také: Adaptace na změnu klimatu

Dopady na hydrologický režim

Dopady klimatické změny na hydrologický režim jsou klíčovým podkladem pro plánování vodohospodářské infrastruktury i management vodních zdrojů. Změny celkového odtoku jsou do značné míry určeny změnami v dynamice sněhové pokrývky. V důsledku kombinace zvýšených srážek a dřívějšího tání sněhové pokrývky se poměrně příkře zvyšuje zimní odtok. Naopak na začátku jara můžeme pozorovat robustní pokles odtoku, který je způsoben absencí tání (sněhová pokrývka se buď vůbec nevytvořila, nebo rychle roztála). Po zbytek roku jsou změny odtoku dány bilancováním zvyšujících se srážek a rostoucího výparu.

Odhady dopadů klimatické změny na jednotlivé složky hydrologické bilance jsou často zatíženy podstatnou nejistotou znemožňující i odhad znaménka změny. Výjimkou jsou pro ČR odhady zásoby vody v půdě (obr. 4), které vykazují systematický, poměrně silný pokles. Zejména podle scénáře koncentrací RCP8.5 dochází v letním období a na podzim k poklesu zásob vody v půdě dle téměř všech simulací klimatických modelů. To souvisí se zvyšováním výparu, který nestačí být kompenzován růstem srážek.

Změny minimálního 7denního odtoku pro CMIP5 sadu modelů (scénáře RCP4.5 a RCP8.5) a pro CORDEX modely (RCP8.5) zřetelně klesají pro všechna roční období kromě zimy. Pro scénáře RCP8.5 a sadu modelů CMIP5 je předpovídán největší pokles minimálního 7denního odtoku, který se svým mediánem blíží k hranici 25 % pro období jara, léta a podzimu.

Dopady na zemědělství

Z pohledu zemědělství to zásadně ovlivňuje především přezimování polních plodin. Ty jsou v případě výskytu silných holomrazů, což jsou mrazy, při kterých teplota vzduchu poklesne pod cca -15 °C a současně chybí sněhová pokrývka, postiženy vymrzáním, protože nejsou chráněné právě izolačními vlastnostmi sněhu. V této souvislosti je nutné podotknout, že již 5 cm vrstva sněhu výrazně snižuje negativní působení nízkých teplot na rostlinu a 20 cm vysoká sněhová pokrývka prakticky eliminuje účinky i silných mrazů. Především u dvou klíčových ozimých plodin (pšenice a řepka) je možné pozorovat stále častější poškození vlivem mrazu.

Trendy a regionální rozdíly

Z trendů jak maximální, tak průměrné výšky sněhu je zřejmé, že výška sněhu v ČR se obecně snižuje. Změny ve sněhové pokrývce jsou však značně variabilní a mimo jiné závisí na nadmořské výšce a roční době. Ve vyšších nadmořských výškách (od 4000 metrů) byly zjištěny pouze negativní změny ve všech sledovaných faktorech, jako výška sněhu nebo délka trvání sněhové pokrývky. Hlavním faktorem ovlivňujícím začátek a konec sněhové pokrývky je teplota vzduchu, zatímco během zimní sezóny ovlivňují sněhovou pokrývku kromě teploty i množství, a především typ srážek, tj.

Čtěte také: Nový pohled na tři ekologie

Abychom však nebyli pouze negativní, tak v některých oblastech ve světě byl zaznamenán i pozitivní trend s nárůstem trvání sněhové pokrývky až o 32 dní a nárůstem plochy sněhové pokrývky až o 11 %, především na severní polokouli během zimního období. Podle zmiňované studie EURAC se našly i lokality v Evropě, kde sníh za sledované období spíš přibyl. Z přibývající sněhové pokrývky se tak mohou těšit lyžaři ve Skotsku nebo na Islandu, a to jak z hlediska délky sezóny, tak z hlediska celkové zasněžené plochy.

Nikdo z nás nemáme křišťálovou kouli, abychom mohli budoucnost předpovědět, nicméně klimatické modely se většinou shodují na rostoucí teplotě kvůli emisím skleníkových plynů a tím pádem i klesající sněhové pokrývce. Jak už jsme uvedli výše, ne všude však sníh mizí. Předpokládá se, že do budoucna v některých oblastech bude přibývat, což předkládá studie z prestižního časopisu Nature z roku 2021. Jedná se především o polární oblasti, kde vládne kontinentální klima, tzn. Oteplení těmto regionům tak paradoxně přinese více sněhu.

Možnosti adaptace

Z hlediska budoucího managementu povodí to z dlouhodobého pohledu znamená na jedné straně možnost adaptace prostřednictvím akumulace vody, na druhé straně zvyšující se nároky na kompenzaci dopadů sucha, nedostatku vodních zdrojů a poklesu zásoby vody v půdě. K faktorům přirozeným, modelovaným v prezentované studii, je nutné přičíst i podstatně vyšší tlak na využití povrchových vod, zejména pro závlahy.

Jako jedno z lokálních řešení, které se v poslední době stále více využívá se nazývá Snowfarming, tj. uchování sněhu na příští sezónu. Princip spočívá v tom, že se většinou během posledních mrazů na konci zimní sezóny vyrobí potřebné množství umělého sněhu a hromada se přikryje silnou vrstvou pilin, které se osvědčily jako nejlepší a nejlevnější izolační materiál.

Samozřejmostí bude masivní výroba technického sněhu, ale podmínek pro jeho výrobu bude stále méně během následujících zim. Proto je velmi důležité s technickým sněhem nakládat co nejefektivněji. Jedna z účinných metod, která zvyšuje efektivitu hospodaření se sněhem je například monitoring výšky sněhu pomocí přesných GPS umístěných na rolbách.

Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně

Závěr

Změna klimatu v Česku je bohužel měřitelná a, stejně jako ve světě, nejspíš nezastavitelná. Zimní sezóny se zkracují, ubývá sněhové pokrývky a nižší polohy se stávají na lyžování nejistými. Tento úbytek není jen estetickou ztrátou, má důležitý význam pro naši planetu a náš způsob života.

tags: #klimatická #sněžná #čára #změna #klimatu #dopad

Oblíbené příspěvky:

• Ještěd a příroda
• Koloběh síry - studie z roku 1988
• Výzvy a příležitosti odpadového hospodářství
• Více o ohrožení zvířat
• Přírodě blízké hospodaření: základní principy