Očekávaná změna klimatu: Interaktivní mapa ukazuje budoucnost počasí v regionech

Jaké počasí bude v našem regionu za 60 let, pokud nebudeme proti změně klimatu nic dělat? Mnoho lidí si to nedokáže představit.

Pomocí interaktivní mapy se nyní můžeme podívat, k jakému městu nebo regionu by se naše místo mohlo z hlediska dnešního klimatu přirovnat. Ukazuje to webová aplikace v podobě interaktivní mapy nazvaná CityApp.

Podle Matthewa Fitzpatricka, autora mapy, budou města na severní polokouli za 60 let vypadat velmi podobně jako současná města na jihu. Klima "se bude lišit od čehokoliv, co se v současnosti na Zemi nachází".

Zajímavé je, že podle mapy není v současné době na světě žádné místo, které by odpovídalo tomu, jak bude v budoucnu vypadat klima v oblastech blízko rovníku, jako je střední Amerika, jižní Florida nebo severní Afrika.

Podle standardního scénáře by se skandinávská města jako Stockholm a Oslo mohla v budoucnu cítit podobně jako současné klima v Chorvatsku. Pro obyvatele Londýna by mohlo být klima v roce 2080 podobné klimatu v obci Labarde u Bordeaux.

Čtěte také: Očekávané dopady na klima

Klimatické podmínky se výrazně změní také v Německu. Podnebí v Berlíně se bude podobat klimatu v italském městě Padulle, předměstí Boloně v regionu Emilia Romagna.

Také u nás se dočkáme razantních změn. Praha je přirovnávána k bulharskému Plovdivu.

Jak mapa funguje

Mapu vytvořil Matthew Fitzpatrick, výzkumník v oblasti životního prostředí z Marylandské univerzity. Ukazuje, že v důsledku probíhajících klimatických změn by se teploty a vlhkost vzduchu i u nás mohly do roku 2080 přiblížit hodnotám, které jsou v současnosti typické pro oblasti blíže rovníku. Do mapy byly zahrnuty údaje pro více než 40 500 měst a více než 5 000 metropolitních regionů.

Projekt PERUN

Projekt PERUN je zaměřen na výzkum klimatických extrémů, sucha a důsledků jeho prohlubování v České republice. Garantem projektu je Ministerstvo životního prostředí a kromě ČHMÚ jsou řešiteli projektu Česká geologická služba, Matematicko-fyzikální fakulta a Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v. v. i., Ústav výzkumu globální změny AV ČR, v. v. i., Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v. v. i. a PROGEO, s. r. o.

Cílem projektu je vytvoření výzkumného centra, které se bude dlouhodobě věnovat výzkumu v oblasti změny klimatu. Jde o analýzu probíhající a predikci budoucí změny, včetně identifikace rizik pro životní prostředí a pro společnost.

Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně

Výstupem budou nejaktuálnější podklady nutné pro přípravu a aktualizaci strategických dokumentů a pro rozhodovací procesy nejen v oblasti adaptací na změnu klimatu, ale i pro hodnocení mitigačních opatření v procesu jejich přípravy i realizace. Minimálním výstupem jednotlivých dílčích cílů popsaných v projektu bude veřejně přístupná souhrnná výzkumná zpráva doplněná veřejnými databázemi, certifikovanými metodikami a samozřejmě vědeckými publikacemi.

Výzkum klimatu je zaměřen na oblast České republiky (ČR), a to s vysokým horizontálním rozlišením. I když ve světě probíhají nebo budou probíhat obdobné projekty, nebudou výpočetně zaměřeny na ČR.

Je třeba si uvědomit, že i když předpovědní klimatické modely si jsou podobné v tom, že modelují základní fyzikální procesy v atmosféře, ve skutečnosti se liší volbou některých fyzikálních parametrizací nebo alespoň používanými hodnotami parametrů. Tyto parametrizace se optimalizují tak, aby dávaly co nejlepší výsledky pro cílovou oblast. Proto výsledky projektů, které sice budou mít ČR v modelové doméně, nejsou optimální pro další výpočty pro klima ČR.

I když se výpočetní technika rychle rozvíjí, při volbě modelové oblasti je třeba přistoupit ke kompromisu mezi velikostí oblasti a rozlišením. V případě vysokého rozlišení, které je plánováno v projektu, je třeba oblast zájmu, tj. ČR, optimálně umístit blízko středu modelové oblasti, aby nedošlo k negativnímu ovlivnění výpočtů okrajovými podmínkami. Tuto podmínku však s jistotou nemůžou zajistit modely jiných projektů zaměřených na klimatologické studie pro jiné oblasti.

Jsme si vědomi nejistot, kterými budou výsledky zatíženy. Jedinečným rysem projektu je v neposlední řadě spojení pracovníků z různých institucí a různých odborností. Tato rozličnost by měla vést k širokému pohledu na zkoumanou problematiku a měla by pomoci k lepšímu posouzení nejistoty získaných výsledků. Konečným uživatelem výsledků je Ministerstvo životního prostředí.

Čtěte také: Klimatická změna: podrobný pohled

Kontaktní osoby projektu PERUN

• Ing. Tereza Davidová, Ph.D.
• RNDr. Ing. Eliška Polcarová, Ph.D.
• Mgr. RNDr. doc. RNDr. Tomáš Halenka, CSc.
• Mgr. Michal Žák, Ph.D.
• PROGEO, s. r.
• RNDr. Ing. Jan Uhlík, Ph.D.
• prof. RNDr. Bohumír Janský, CSc.
• doc. RNDr. Zbyněk Sokol, CSc.
• prof. Ing. Zdeněk Žalud, Ph.D.
• Mgr. Pavel Zahradníček, Ph.D.
• Ing. Adam Vizina, Ph.D.
• Ing. Ing. Tereza Davidová, Ph.D.

Dílčí cíle projektu PERUN

• Adaptace aktuální verze předpovědního modelu ALADIN na ALADIN-CLIMATE, jeho provoz a příprava vstup pro další řešitele a návazný výzkum.
• Budou probíhat výpočty povrchové vodní bilance v krátkodobém a dlouhodobém výhledu.
• Přechodem k distribuovanému modelu hydrologické bilance se dosáhne lepší vzájemné kompatibility s novým modelem SoilClim_2, a dále snazší adaptace k asimilaci dat dálkového průzkumu.
• Pro podzemní vodu je rozhodující nalezení vztahu srážka/dotace (infiltrace nebo tvorba přírodních zdrojů)/stav hladin podzemních vod (kolísání hladin podzemních vod)/základní odtok, který bude použit pro hodnocení zásob podzemní vody a pro predikci vlivu změny klimatu na tyto zásoby.

Model ALADIN-CLIMATE/CZ

Model ALADIN-CLIMATE/CZ je nainstalován na superpočítači NEC-SX Aurora Tsubasa. Aurora je novou HPC technologií, která kombinuje klasickou x86 architekturu s vektorovými kartami. Tyto vektorové karty využívá zejména model, zatímco drobnější úlohy, post-processing výstupů a uspořádání dat pro přenos a archivaci využívají procesory x86.

Kromě modelu ALADIN je na Auroru instalována celá řada dalších podpůrných nástrojů a skriptů. Toto je především úkol týmu ČHMÚ, podrobný popis např. V současnosti již probíhají intenzivní výpočty.

Mezi ně patří scénář změny klimatu SSP5-8.5 v rámci CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 programu World Climate Research Program). Scénáře zahrnují období od 2015 do 2100. Výpočet prvního scénáře, který patří k nejméně optimistickým, je nyní zpracováván. Mezitím byla zahájena simulace druhého scénáře SSP2-4.5.

Kromě toho jsou též zpracovávány a využívány výstupy z historických výpočtů od roku 1989, které jsou též dostupné ve velmi vysokém rozlišení 2,3 km.

V roce 2022 došlo k rozdělení všech 1213 aktivních vrtů pozorovací sítě ČHMÚ do kategorií dle charakteristických kolísání hladin podzemní vody. Proběhla konfrontace základních odtoků s vybranými vrty za účelem nalezení vztahu mezi kolísáním hladin podzemní vody a základními odtoky pro vrty dané skupiny.

V 5 modelových oblastech (křída Dolní Kamenice a Křinice, vysokomýtská a ústecká synklinála, jihočeské křídové pánve, terciér karpatské předhlubně a kouřimská kotlina a pravostranné přítoky Labe) byly v roce 2022 sestaveny transientní modely proudění podzemní vody. Na těchto transientních modelech proběhlo podrobnější hodnocení vztahu infiltrace - kolísání hladin podzemní vody - základní odtok, které probíhá v DC 1.3 na celorepublikové úrovni.

Hlavním cílem je sestavení transientních hydraulických modelů, na kterých bude mimo jiné testováno hodnocení stavu a zásob podzemních vod (DC 1.3), a na kterých bude dále podle výstupů z klimatických modelů resp.

Scénáře změny klimatu do roku 2100 budou obsahovat nejen základní klimatické a agroklimatické charakteristiky, ale i popis hydrologického cyklu a změn půdního klimatu. Scénáře budeme připravovat pro dva tzv. emisní scénáře, nejprve pro SSP2-4.5 a podle průběhu rozhodneme o dalším postupu.

DC 2.1 - Úplné a podrobné scénáře změny klimatu do roku 2100, tj. průběhu, změn a trendů klimatických prvků a z nich odvozených prvků hydrologického cyklu (včetně doplňování a stavu podzemních vod).

Přípravu datových zdrojů pro validaci modelu ALADIN-CLIMATE/CZ je nutné sjednotit s přípravou obdobných dat potřebných pro jiné projekty (např. Centrum voda) nebo návazné aktivity v rámci projektu PERUN. Práce směřují k přípravě scénářů pro průměrnou, maximální a minimální teplotu vzduchu, srážky, vlhkost vzduchu, rychlost větru a sluneční záření. Po provedených korekcích v gridových bodech budou připraveny klimatické indexy (např.

Příprava a testování prostředků pro sezónní předpovědi klimatických podmínek se zaměřením na sucho jsou velkou výzvou celého projektu. Analyzujeme možnost využití stávajících systémů sezonních předpovědí, porovnáváme jejich výstupy s výsledky měření na území ČR a testujeme přínos statistického post-processingu výstupů ke zvýšení úspěšnosti předpovědí.

Byly získány, dekódovány a částečně zpracovány výstupy sezónních předpovědí pro vybrané globální modely ze serveru Climate Data Store. Probíhá validace pro vybrané meteorologické prvky (například teplotu vzduchu a srážky) pro 2 domény (větší pro Evropu a menší pro okolí České republiky), a předstih předpovědí maximálně 6 až 7 měsíců vůči validačnímu datasetu E-OBS.

Začaly práce na zpracování indexů sucha z výsledků globálních modelů pro sezónní předpovědi. Pracuje se na výpočtech SPI (Standardized Precipitation Index) a SPEI indexů (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index), které budou dále vyhodnocovány (v prvním kroku porovnány oproti datům E-OBS). Zabýváme se také technickými možnostmi tzv.

V prvním roce řešení docházelo k identifikaci a k hodnocení dostupnosti potřebných datových vstupů pro tvorbu návazných modelových produktů s ohledem na plánované aktivity jednotlivých členů týmu. Dále byly průběžně zpracovávány každý měsíc sezónní předpovědi ze čtyř globálních modelů (DWD, Meteo-France, ECMWF - IFS, a CMCC), všechny běžné meteorologické prvky potřebné pro výpočet referenční evapotranspirace podle metodiky FAO.

Vyhodnocení rizik souvisejících s aktuální změnou klimatu, včetně odhadů vývoje těchto rizik do konce století s cílem definovat hydrometeorologické jevy, které představují samostatně nebo v spolupůsobení riziko pro společnost. Podrobněji budou zpracované extrémní srážky s ohledem na mechanizmus jejich vzniku.

Součástí jsou i scénáře vývoje bioklimatu ČR v závislosti na předpokládaném vývoji klimatu s využitím souhrnné bioklimatologie ČR v období od roku 1961, stanovení trendů bioklimatologických charakteristik s důrazem na tepelný komfort/diskomfort člověka za období 1961-2020.

DC 4.1 - Kvantitativní odhad rizik hydrometeorologických jevů a jejich očekávaných změn v průběhu 21. Pro stanovení odhadu očekávaných změn rizik hydrometeorologických jevů bylo provedeno porovnání územních průměrů vybraných indexů za období 1961-1990 a 1991-2020 a vyhodnocen jejich trend.

Pozorovaný nárůst počtu dní s maximální teplotou vzduchu 34 °C a více na jednotlivých stanicích mezi obdobím 1961-1990 (průměr 0,2 a maximum 1,3 dne) a 1991-2020 (průměr 1,6 a maximum 4,1 dne) je ca o 1,5 dne, v nižších polohách o 2 dny.

Taktéž je pozorován nárůst ročního počtu dní s minimální teplotou vzduchu 20 °C a více na jednotlivých stanicích mezi obdobím 1961-1990 (průměr 0,1 a maximum 1,2 dne) a 1991-2020 (průměr 0,7 a maximum 6,3 dne) o ca 0,5 dne, ve velkých městech o 2 dny (extrém Praha, Klementinum).

V rámci hodnocení plošné extremity extrémních meteorologických událostí byla provedena časová analýza všech druhů událostí z hlediska dekádních četností, sezonality a vzájemného vztahu obojího. Známý fakt růstu četnosti vln veder kontrastuje s poklesem četnosti studených vln a silných sněžení.

V průběhu dosavadního řešení byly zpracovány analýzy PEST (analýza externích driverů strategických adaptací), SWOT analýza adaptační strategie v rámci prostředí strategických dokumentů ČR. Jednotlivé relevantní strategie byly analyzovány z hlediska z nich vyplývajících strategických potřeb.

Prvotním krokem řešení dílčího cíle byla analýza možných přístupů k tvorbě strategií ze zahraniční ve srovnání s definicí reportingových povinností EU a stávajícím pojetím členění adaptační strategie v ČR. Cílem bylo vyhodnotit možné varianty konstrukce logické struktury (projevy vs.

Hlavním úkolem pro řešitele DC 4.4 bude bioklimatologické zmapování území ČR, které dosud nikdy nebylo pro naše území uceleně zpracováno. Bioklimatologické ocenění bude orientováno zejména na humánní bioklimatologii. Počítáme proto s tím, že kromě klasických klimatických charakteristik (tedy teploty vzduchu, vlhkosti vzduchu, rychlosti větru, slunečního záření apod.) bude zpracována také klimatologie speciálních bioklimatologických faktorů, zaměřených zejména na tepelný komfort/diskomfort člověka.

V dalších krocích budeme navazovat na další DC (hlavně DC 1.1 a 2.1) a budeme se zabývat bioklimatologickou interpretací očekávaných klimatických změn v prostoru střední Evropy a ČR, včetně zvýšení rozlišení pro studium vlivu městského prostředí. Soustředíme se i na vliv změn na chov hospodářských zvířat.

V roce 2023 budou probíhat hlavně práce soustředěné na zmíněné vyjádření tepelného komfortu/diskomfortu pro lidský organizmus. V praxi to znamená volbu vhodných postupů pro bioklimatologické zpracování za období delší než jedno normálové období (připravenu již máme řadu UTCI pro území ČR z reanalýz ERA5 počítaných Evropským centrem pro střednědobou předpověď počasí ECMWF).

Podrobnější pohled umožňují v současné době (jaro 2023) dopočítávané reanalýzy ALADIN-CLIMATE/CZ. Ty jsou ale k dispozici jen za normálové období 1991-2020, a tak budou pro studium trendů za delší období použita právě data ERA5. V neposlední řadě se bude část týmu nadále věnovat mapování městského klimatu se zaměřením na tepelný ostrov města a jeho závislost na urbanistických prvcích.

Výstupem analýz souvisejících s nástupem a průběhem suchých epizod bude hodnocení a případně návrhy změn operativního řízení. Po konzultaci s odborem ochrany vod MŽP a v návaznosti na proběhlá jednání o aktualizaci metodiky pro přípravu Plánů pro sucho v rámci DC 5.2, jsou zpracovávány sady hydro-klimatických dat pro krajské úřady a zpracovatele plánů s využitím zejména pro Základní část plánu.

V letošním roce budou zpracovány níže uvedené veličiny v měsíčním kroku a v prostorovém rozlišení krajů a ORP. Po schválení struktury dat ze strany vodoprávních úřadů je možné v rámci kompatibility např. se systémem HAMR přistoupit k řešení v týdenním kroku. Za srovnávací období 1981-2020 jsou připravovány statistické charakteristiky (průměr, min, max, decily) a časové řady standardizovaných odchylek od normálu (podle indexu typu SPI) pro srážky, teplotu vzduchu, průtok měřený a přirozený, ovlivnění odtoku užíváním vody, stav hladiny podzemní vody ve vrtech a vydatnost pramenů.

Zvládání sucha a nedostatku vody je od roku 2021 podpořeno novou hlavou X vodního zákona (takzvanou suchou hlavou). Novela vodního zákona, která nabyla účinnosti 1. 2. 2021, zavádí povinnost zpracovat plány pro zvládání sucha a stavu nedostatku vody pro území ČR (do 36 měsíců) a pro kraje (do 24 měsíců). Ve spolupráci s MŽP, MZe a krajskými úřady je v rámci DC 5.2 tvořena metodika pro tyto “suché plány” a datová základna potřebná pro zpracování plánů.

V polovině roku 2021 byla předána krajským úřadům metodika pro zpracování plánů. Na jejím doplňování a upřesňování se bude pracovat rámci PERUNu až do konce roku 2024. Databáze odběrů a vypouštění vody pro jednotlivé kraje byly předány krajským úřadům koncem srpna 2021. Mapové vrstvy potřebné pro zpracování plánů jsou převážně volně dostupné na webu Výzkumného ústavu vodohospodářského, Českého hydrometeorologického ústavu nebo Ministerstva životního prostředí. Další vrstvy mají k dispozici krajské úřady ve svých Plánech rozvoje vodovodů a kanalizací.

V druhé polovině roku 2021 probíhaly práce směřující k vytvoření pracovní pomůcky pro stanovení místních směrodatných limitů (MSL), která byla rozeslána krajským úřadům na konci ledna 2022. MSL budou sloužit k iniciaci jednání o vyhlášení stavu nedostatku vody v jednotlivých krajích a budou podnětem pro zahájení monitoringu, informování, kontroly apod.

Stěžejní částí plánů bude seznam uživatelů vody, jejichž významnost bude ohodnocena podle § 87b, odst. 4 (tj. 1. kritická infrastruktura, 2. obyvatelstvo, 3. zajištění potřeb zvířat a ekologické funkce vody, 4. další hospodářské využití, 5. rekreace a sport). Pokud uživatel vody zajišťuje dodávky vody pro odběratele s různým stupněm významnosti, budou se uvádět procentuální podíly všech 5 typů odběratelů.

ČHMÚ každý týden již od září 2022 v testovacím provozu vyhodnocuje a predikuje stav hydrologického sucha na území České republiky. Od přelomu září a října 2022 jsou t...

Pravděpodobný budoucí vývoj je znázorněn i pomocí tzv. diferencí. Tedy rozdílu hodnot oproti předcházejícím obdobím. Konkrétně zde je možnost sledovat dvě diferenční období: 1961-1990 a 1981-2010. Díky těmto informacím můžeme vidět reálnou očekávanou změnu např. vůči 30-ti letému období 1981-2010 (tedy např.

Pro získání robustnějších výsledků jsou jednotlivé modely a scénáře zpracovány ve společném ansámblu, a k dispozici je tak nejpravděpodobnější očekávaná změna, včetně vyjádření nejistoty. Nejistota je konstruována tak, že obsahuje dvě nižší a dvě vyšší úrovně projekcí (například teplejší a chladnější nebo sušší a vlhčí). Tento přístup je aplikován ve všech mapových i grafických výstupech.

tags: #ocekavana #zmena #klimatu #mapa

Oblíbené příspěvky:

• Tipy pro svatbu na Vysočině
• Vše o prodeji emisních stanic
• Co se děje s tříděným odpadem?
• Vliv ovzduší na život
• Slunné stanoviště pro zeleninu