Predikce Klimatu Jižní Morava: Vývoj a Dopady Změny Klimatu

Jaké rostliny bude možné pěstovat v blízké budoucnosti na jižní Moravě nebo kde je naprosto nevhodné budovat sjezdovky? I k tomu lze využít nově zveřejněnou mapu vývoje klimatické změny, kterou vytvořili vědci z Ústavu výzkumu globální změny Akademie Věd České republiky - CzechGlobe.

„Naším cílem je poskytnout široké veřejnosti to, co máme k dispozici,“ popsal pro Český rozhlas Plus bioklimatolog Miroslav Trnka.

Mapa vychází z dat sítě meteorologických stanic, která patří k nejlepším v Evropě a sahá až do roku 1961. Klima je totiž ovlivňováno řadou faktorů, přičemž některé prvky lze poměrně dobře předpovídat třeba z koncentrace skleníkových plynů.

„Ta predikce nám nemůže přesně říct, jak bude v roce 2030, ale řekne nám, v jakém rozsahu se bude klima pohybovat. A ze zkušenosti posledních 20 let se ukazuje, že klimatické modely velmi dobře předpověděly charakter počasí a klimatickou situaci ve střední Evropě,“ upozorňuje.

Dopady klimatických změn na jižní Moravě

Podle klimatologa je jisté, že teploty porostou a srážkový režim bude ještě rozkolísanější než dnes, a je třeba se na to připravit.

Čtěte také: Studie o klimatu v ČR

„Adaptace je přirozený proces, který lidé většinou nedělají dopředu. Úroda bude mrznout a usychat častěji. Klimatická změna s sebou přináší i prudké teplotní výkyvy, které letos postihly zejména pěstitele.

Někteří se o predikce klimatologů zajímají, mají ale pocit, že jim nejsou schopny přinést konkrétní návrh řešení.

Podmínky jsou teď prý sice mimořádně vhodné pro pěstování vína, s velkou pravděpodobností ale bude třeba přejít z bílých odrůd na červené a upravit pěstitelské technologie - to ale například vinaři neradi slyší.

A podobné je to i s rizikem mrazového poškození, před nímž se na webu klimatickazmena.cz varuje více než deset let. Pěstitelé totiž mají pocit, že s ním stejně nemohou nic dělat.

„A není to pravda. Věřím, že je ta letošní sezona přiměje k tomu se zodpovědněji zamyslet nad tím, jak se adaptovat na změnu klimatu. A musím se jich zastat, protože to není jednoduché v situaci, kdy máte sad a bojujete o přežití. Úvaha, co bude za deset let, pak ovocnáře míjí,“ konstatuje Trnka.

Čtěte také: Koncepce rodinné politiky (aktualizovaná)

Příspěvek představuje výsledky Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) získané při řešení dílčích cílů (DC) s názvy „Vývoj scénářů potřeb vody s ohledem na socioekonomický vývoj a vývoj klimatu“ (DC 1.1) a „Identifikace území s deficitními vodními zdroji“ (DC 1.2), jež jsou součástí projektu TA ČR č. SS02030027 „Vodní systémy a vodní hospodářství v ČR v podmínkách změny klimatu (Centrum Voda)“ a tvoří dílčí části pracovního balíčku WP 1 zabývajícího se budoucností vody.

Analyzována byla především měsíční data o celkovém ovlivnění průtoků ve vodoměrných stanicích za referenční období 1991-2020.

Dále pak proběhl pokus o identifikaci území s deficitními vodními zdroji na základě klimatických scénářů SSP2-4.5 a SSP5-8.5 s využitím regionálních klimatických modelů vyvíjených v ČHMÚ.

Analýza vlivu odběrů vod a klimatických změn na vodní zdroje v Česku ukazuje značnou regionální variabilitu. V některých oblastech, jako jsou jižní Morava, severozápadní Čechy a povodí Bíliny, byly zaznamenány výrazné změny v odběrech povrchových a podzemních vod, což může ovlivnit dostupnost vody.

Klimatické scénáře naznačují rostoucí teploty vzduchu, přičemž pesimističtější scénář SSP5-8.5 předpovídá nárůst teploty do konce století až o 5 °C.

Čtěte také: Co je klimatický summit?

Co se týče srážek, obecně platí, že scénáře předpovídají variabilnější vývoj. Scénář SSP2-4.5 ukazuje na mírný nárůst srážek, zatímco scénář SSP5‑8.5 předpovídá výraznější změny s vyššími úhrny srážek v západní a jižní části Česka.

Výpočet SPI indexu potvrzuje výskyt extrémně suchých a vlhkých období, přičemž rozdíly mezi jednotlivými povodími naznačují potřebu přizpůsobit vodohospodářská opatření regionálním podmínkám.

V důsledku klimatické změny dochází stále častěji k extrémním výkyvům počasí, jež vedou k nedostatku srážek a vzniku sucha, nebo naopak k extrémním srážkám a povodním.

Součástí práce je také zhodnocení regionálních rozdílů v hydrologickém režimu českých povodí a identifikace oblastí, kde dochází k výrazným změnám v dostupnosti vody a SSP5-8.5.

Analýza Ovlivnění Průtoků a Vodních Zdrojů

Pracovně byla tato proměnná (a její časová řada) označena zkratkou OVLTOT. DELTA představuje celkové ovlivnění manipulacemi na nádržích v povodí nad danou stanicí (resp.

Každá proměnná související s ovlivněním byla napřed přepočtena na m3 · s-1 a opatřena adekvátním znaménkem. Záporné hodnoty OVLTOT pak značily převahu odběrů (včetně zadržování vody v nádržích), zatímco kladné hodnoty byly spjaty s převažujícím vypouštěním (včetně upouštění vody z nádrží).

Pro zachování homogenity časových řad vstupují do výpočtu charakteristiky SUMA jen územně příslušné objekty s povolením odebíraného nebo vypouštěného množství nad 6 000 m3 za rok, resp. 500 m3 za měsíc.

Charakteristika DELTA zohledňuje pouze nádrže s povoleným objemem povrchové vody akumulované či vzduté větším než 1 000 000 m3.

Speciálně se dbalo na vhodnou lokalizaci začátků a konců přivaděčů v systému rozvodnic tak, aby místo odběru (resp. vypouštění) logicky zapadalo do povodí se ztrátou (resp. nabýváním) vody.

Pro mapové výstupy celkového ovlivnění byla zvolena vrstva rozvodnic 3. řádu, zahrnující 346 vybraných vodoměrných stanic s kompletní časovou řadou o celkovém procentu ovlivnění pro hydrologické období 1991-2020.

Celkové procento ovlivnění pro každé povodí bylo vypočteno jako součet celkového ovlivnění ve všech stanicích v daném povodí, přičemž vahou každé stanice byl vypočtený podíl plochy povodí nad danou stanicí.

Analýza Trendů a Klimatických Scénářů

V další fázi byla provedena analýza trendu s cílem zjistit, zda ve vybraném období existují statisticky významné graduální změny v časových řadách prvků týkajících se ovlivnění průtoku českých řek.

Byly zvoleny dvě statistické hladiny významnosti, a to α = 0,05 a α = 0,01. Aplikován byl Mannův-Kendallův test pro přítomnost trendu [11-13] a jeho modifikace navržená v článku [14] tak, aby docházelo v případě významného autoregresního koeficientu při předpokládaném autoregresním modelu prvního řádu ke korekci rozptylu testové statistiky [15-17].

Výsledky pro každou stanici a měsíc byly shrnuty do hodnoty standardizované testové statistiky Z (udávající směr případného trendu), p-hodnoty a Senova neparametrického odhadu směrnice trendu značeného SEN [18].

Za využití gridů průměrné denní teploty a denních úhrnů srážek produktu 1) byl proveden výpočet denních časových řad gridů potenciální evapotranspirace (PET; dle [32]) a klimatické vodní bilance (zde jako rozdíl mezi srážkami a PET).

Pro analýzu byly použity pouze dva scénáře, neboť jiné k dispozici ještě nebyly: střední klimatický scénář SSP2-4.5 a pesimističtější scénář SSP5-8.5.

Byla zkoumána změna průměrné měsíční teploty vzduchu a průměrného měsíčního úhrnu srážek oproti normálu za období 1991-2020 podle obou scénářů.

Dále byl počítán index SPI (Standardized Precipitation Index), jenž slouží k odhadu vlhkých a suchých podmínek na základě úhrnu srážek. Tento index vychází ze směrodatné odchylky, o kterou se pozorované srážky liší od dlouhodobého průměru.

Jak ukazuje obr. 1, nejvyšších hodnot celkového ovlivnění povrchových vod dosahovala povodí na jižní Moravě a povodí Osoblahy, Labe od Orlice po Loučnou a zejména povodí Bíliny (v tomto povodí však vstupovala data pouze z jedné vodoměrné stanice); nejnižších hodnot naopak povodí Rybné a Lužnice od Rybné po Nežárku, Sázavy od Želivky po ústí a Dyje od Svratky po ústí.

Při zahrnutí odběrů z podzemních vod byly vysoké hodnoty zjištěny opět u povodí na jižní Moravě a dále v povodích západních a severozápadních Čech.

Z analýzy trendů pro referenční období 1991-2020 lze u odběrů a vypouštění vod vypozorovat rozdílné chování ve vybraných vodoměrných stanicích, často vytvářející nápadné shluky v několika oblastech (obr. 2). Z celkového hlediska však převládá napříč odběry a vypouštěním vod nulový trend.

V případě odběrů povrchových vod včetně podzemních byl pozorován mírně klesající a mírně rostoucí trend u zhruba 8 % ze všech sledovaných stanic. Stejný poměr byl naměřen u stanic s významně rostoucím trendem.

U 47 stanic byl pak zjištěn významně klesající trend (necelých 14 % ze všech stanic), tvořící nápadné shluky u stanic v severních Čechách (zejména povodí Ploučnice) a východních Čechách (povodí Metuje, Orlice od soutoku Divoké a Tiché Orlice po ústí a Loučné a Labe od Loučné po Chrudimku).

V případě odběrů jenom povrchových vod bylo naopak zjištěno pouze minimum stanic s rostoucím trendem. Klesající trendy byly zaznamenány u necelých 30 % sledovaných stanic, které jsou poměrně rovnoměrně rozloženy po celém území Česka.

U vypouštění vod byla zjištěna mírná převaha rostoucích trendů (celkem 62 stanic) oproti trendům klesajícím (34 stanic). Oblasti s převahou rostoucích trendů tvoří povodí západních Čech (Mže po soutok s Radbuzou či Otava po Volyňku), jižní Moravy (Svratka a Svitava) a východní Moravy (Vsetínská a Rožnovská Bečva či Ostravice).

Teploty vzduchu jsou, na rozdíl od srážek, dle očekávání rovnoměrněji rozloženy mezi jednotlivými povodími, což umožňuje analyzovat jejich změny pro celé území Česka.

Ve srovnání s normálem z období 1991-2020 oscilují změny průměrné měsíční teploty mezi 0 °C a +2 °C u obou scénářů přibližně do roku 2055 (obr. 3). Od tohoto roku lze pozorovat výraznější nárůst změny teplot vzduchu u obou scénářů, zejména u pesimističtějšího scénáře SSP5-8.5.

Zatímco se změna průměrné měsíční teploty vzduchu oproti normálu pohybuje v prvních čtyřech dekádách (mezi lety 2020-2060) v celorepublikovém měřítku okolo +1 °C, v dekádě 2060-2070 překračuje u scénáře SSP5-8.5 hodnotu +2 °C a průběžně roste až k extrémním +5 °C ke konci století.

U srážek jsou predikce více variabilní, přičemž průběh podle různých scénářů se výrazně liší (obr. 4). Z celorepublikového hlediska se podle scénáře SSP2-4.5 měsíční úhrn srážek dlouhodobě pohybuje okolo průměru referen­čního období 1991-2020 (59,9 mm/měsíc).

Naopak scénář SSP5-8.5 naznačuje výraznější změny, podobně jako tomu bylo u vývoje teplot vzduchu. Kolem roku 2055 dochází k pozitivní změně měsíčního úhrnu srážek oproti normálu z let 1991-2020.

Současná změna klimatu a přetrvávající sucho vyvolávají otázky o budoucím vývoji teplot a srážek na území ČR. Jedna z nejvíce postižených oblastí je jižní Morava a zde se nacházející povodí řeky Dyje.

Po několika suchých letech zažívá Česko klidnější období. Vody je dost a příroda je nejzelenější za poslední roky. Vydržet to ale nemusí dlouho. Podle předpovědi klimatologů jsou v dohledu ještě krutější sucha i horší povodně než dosud.

Zkušenosti z Dolních Bojanovic jsou jedním z příkladů extrémních výkyvů počasí posledních let. Sucha, která zemi zasáhla v letech 2015 až 2019, nemají podle výzkumníků v moderní historii obdoby.

Na jižní Moravě byl v suchých letech problém znát nejvíce. "Od května do podzimu jsme nevěděli, jak vypadá zelená tráva. Vyprahlé trávníky a rozpukaná pole popisuje také starostka Morkůvek na Břeclavsku Brigita Petrášová (nezávislá).

Odborníci ale upozorňují, že většina modelů odhaduje pravý opak: sucha budou čím dál častější a výraznější. Stejně jako druhá strana extrému - povodně.

Podle Trnky se klima jižní Moravy stále více blíží Chorvatsku. Změna je ale znát už dnes, například na plodinách, kterým se na jižní Moravě daří. "Máme tam kukuřici, slunečnici. Stejně jako vinařství. Lidé běžně pěstují fíky. A sousední Rakousko se díky změně klimatu stalo významným producentem sóji," uvádí Trnka.

tags: #predikce #klimatu #jižní #Morava

Oblíbené příspěvky:

• Význam hlemýždě zahradního v přírodě
• Průvodce výběrem odpadkového koše
• Získejte příspěvek na školu v přírodě
• Jak pěstovat metasekvoji od semínka?
• Zákon o ochraně přírody a krajiny