Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
3. szám - Radvánszky Bertalan–Jacob, Daniela: A Tisza vízgyűjtő területének várható klímaváltozása és ennek hatása a Tisza vízhozamára – regionális klímamodell (REMO) és a lefolyási modell (HD) alkalmazásával
33 A Tisza vízgyűjtőterületének várható klímaváltozása és annak hatása a Tisza vízhozamára regionális klímamodell (REMO) és a lefolyási modell (HD) alkalmazásával 'Radvánszky Bertalan - 2Jacob, Daniela Pécsi Tudományegyetem, Földtudományok Doktori Iskola, PhD-hallgató, 7624. Pécs, Ifjúság útja 6., radberti@gamma.ttk.pte.hu 2Max Planck Institut for Meteorology Max Planck Institut for Meteorology Kivonat: Az eredmények alapján jobban elképzelhető a Tisza vízgyűjtőterületének éghajlati tényezőinek jövőbeni nagysági és térbeli változása. Ennek tudatában elgondolkodtató, hogy az klíma hatására kialakuló természeti katasztrófák által támasztott kihívásra milyen válaszokat és megoldásokat találnak a szakemberek. E tanulmány a további munka alapja Tisza vízgyütőterülete, klímaváltozás, regionális klímamodell (REMO), felszíni lefolyásmodell (HD) Kulcsszavak: Bevezetés Az utóbbi években több tanulmány is megjelent, amelyek témája a Kárpát-medence klímaváltozása. Ezekben a mért adatok alapján elemzik a változás nagyságát és tendenciáját. A jelen tanulmány a Tisza vízgyűjtő területének a vízgazdálkodás szempontjából fontos éghajlati tényezőit (hőmérséklet, csapadék, párolgás, hőmennyiség), valamint a felszíni lefolyás jövőbeni változását vizsgálja a regionális klímamodell (REMO) alkalmazásával. A klímaváltozás egyik érzékeny indikátora a folyók vízhozama. A tanulmány keretein belül a lefolyási modell (HD) segítségével a Tisza jövőbeni vízhozam mennyiség változásának vizsgálatát is elvégeztük. Cél Ma már tényként kell kezelni a globális hőmérsékleti növekedését. A földfelszín melegedése a globális vízkörzést fokozza, és megváltoztatja a Clausius-Clapeyron egyenlet alapján (GRASSL, H. 2004). A megváltozó éghajlati tényezők új feladatok elé állítják a vízgazdálkodást és annak egyes szakágait, mivel a hidrológiai adottságok szoros kapcsolatban vannak az éghajlati komponensekkel (NOVÁKY B. 2000). A tanulmány a vízgazdálkodás szempontjából fontos éghajlati tényezők jövőbeni térbeli és időbeli változásának bemutatását tűzte ki célul, s az elért eredményekkel a Tisza vízgyűjtőterületén folyó vízügyi munkálatok sikerességéhez kíván hozzájárulni. Módszerek A tanulmány alapjául az „ENSEMBLES" területre lefuttatott regionális klímamodell által produkált órás adatok, szolgálnak. Az adatok elemzése a Climate Data Operators (CDO) alkalmazásával történt. A vizsgált időszak nagysága harminc év. A kontrol időszak az 1961-től 1990-ig terjedő idősor, a jövőben vizsgált időtartomány 2061-2090 (szcenárió időszak, éghajlati forgatókönyv). Első lépésként fontosnak tartjuk a regionális klímamodell (REMO) bemutatását. A REMO elnevezés egy mozaik szó, amelynek eredete a „.Regionales Klimawödell". Ez a modell egy háromdimenziós, regionális légköri cirkulációs modell, amelynek alapjául az ECHAM4 (globális cirkulációs modell) fizikai parametrizációja és a Német Meteorológiai Szolgálat időjárás-előrejelző modelljének (Europa Modell) dinamikája szolgált (/. ábra). A Max Planck Meteorológiai Intézetben, a Balti-tenger vízgyűjtőterületének jobb megismerése érdekében fejlesztették ki a regionális klímamodellt az 1990-es években. A REMO sajátos koordináta rendszert alkalmaz. E sajátos koordináta rendszer pólusának kiválasztása úgy történik, hogy a képzeletbeli egyenlítő a kiválasztott terület közepén halad keresztül. A modell, különböző horizontális felbontással rendelkezik, a jelen tanulmányban felhasznált adatok 0,44° (kb. 50x50 km 2), az érvényességi futatás adatai 0,167° (18x18 km 2) horizontális felbontásúak. A REMO vertikális felépítése egy hibrid koordinátarendszer, melynek lényege, hogy a földfelszínen felszín-követő, a légkörben nyomásérzékelő koordináta-rendszerként működik, a kettő között pedig folyamatos átmenet van. A REMO modell kezdeti- és határfeltételeit a durva horizontális felbontású globális klímamodellek adatai szolgáltatják. A múlt éghajlatának, a regionális klímamodell általi szimulálásához az ECMWF reanalízis 1 ERA40) és az ECHAM5 globális klímamodell által létrehozott adatokat alkalmazzák. Az ECHAM5 modell adatai alkalmasak a REMO-val történő előrejelzések készítésére is. A jövőbeni prognózisokhoz szükséges a különböző melegház hatású gázok kibocsátás mértékének figyelembe vétele (IPCC SRES" A2, A1B vagy Bl). A tanulmányban a legoptimálisabb szcenárióval (A1B) számolt jövőre vonatkozó adatok kerültek felhasználásra. A múlt éghajlatának modellezéséhez felhasznált ERA40 reanalízis adatok alkalmazásakor (érvényességi futtatás) elért eredmények alkalmasak a mért adatok összehasonlítására, és az összehasonlításon keresztül vizsgálható a modell pontossága. A jövőbeni és a kontrol időszakban történt szimuláció összehasonlításából az éghajlat-változás nagyságát tudhatjuk meg. EM / DM System (DWD) EC HAM4 GCM Dinamika Fizikai paraméterek 1. ábra. A regionális klímamodell (REMO) felépítése Az elemzett modell adatok nagyságbeli és térbeli eloszlásának ábrákon való bemutatása a GRADS (Grid Analysis & Display System) segítségével történt. 'European Centre for Medium-Range Weather Forecasts a legfontosabb meteorológiai változókat állította elő az egész földfelszínt lefedő 3-dimenziós rácsra vonatkozóan az 1957-2002 időszakra, 6 órás felbontásban a múltbeli mérési adat felhasználásával, és a modellek előrejelzéseik segítségével. 2Klímaváltozási Nemzetközi Szakértői Bizottság (Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Special Report on Emissions Scenarios (SRES))
