Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)
2016 / 2. szám - SZAKMAI CIKKEK - Varga Laura - Buzás Kálmán - Honti Márk: Új csapadékmaximum-függvények
Varga L., Búzás K. és Honti M: Új csapadékmaximum-íuggvények 65 idősorainak statisztikai kiértékelésével, és ezek összevetésével kaptuk meg. A három magyarországi városra előállítottuk a csapadékmaximum-függvények aktualizált 1, 2 és 3 órás pontjait, és a generált idősorokból pedig megbecsültük ezen értékek jövőben várható változásainak irányát, mértékét. A MESTERSÉGES IDŐSOROK ÉS A CSAPADÉKMAXIMUM-FÜGGVÉNYEK ELŐÁLLÍTÁSÁHOZ FELHASZNÁLT ADATOK Az órás felbontású csapadékösszeg-idősorok előállításához, továbbá a csapadékmaximum-függvények (bizonyos pontjainak) meghatározásához mért csapadék idősorokat és különböző regionális klímamodellek eredményeit használtuk fel. A vizsgálatot három magyarországi városra végeztük el, és a területükön mért órás csapadékösszeg-idősorokat az Országos Meteorológiai Szolgálattól (OMSZ) vásároltuk meg. A választott települések a következőek: Budapest, Szeged és Szombathely. A vizsgálati helyeket úgy választottuk meg, hogy az ország eltérő éghajlati sajátosságokkal rendelkező pontjain helyezkedjenek el, továbbá a mérőállomások megfelelő hosszúságú és időbeli felbontású adatokkal rendelkezzenek. Városonként az 1996- 2014 között mért óránkénti csapadékösszeg-idősorokat alkalmaztuk a csapadékmaximum-függvények előállításához. Azért, hogy az éghajlatváltozás távlati hatásait is figyelembe tudjuk venni a tervezés során, egy távlati időszakra (2041-2059) órás csapadékösszeg-idősorokat generáltunk, hogy ezekből is meghatározhassuk mindhárom város esetén a ,jövőbeni” csapadékmaximum- függvények 1, 2 és 3 órás értékeit. A mesterséges idősorok generálásához szükségünk volt - az észlelt adatok mellett - a különböző regionális klímamodellek napi csapadék szimulációira is. Ezeket az ENSEMBLES projekt keretében előállított klímamodell-futtatások eredményeiből szereztük be. Az Európai Unió VI. keretprogramjának részeként lezajlott projekt (2004-2009) célkitűzése a döntéshozók, a kutatók és a helyi közösségek informálása volt a XXI. században Európában várható éghajlati viszonyokról (van der Linden és Mitchell 2009). A várható éghajlati viszonyok becsléséhez regionális klímamodellek futtatási eredményeit összegezték az 1951-2100 között az európai térségre (ENSEMBLES projekt, www.ensembles-eu.org ). A modellek horizontális felbontása 25 km. A klímamodellek az éghajlati rendszer folyamainak, kölcsönhatásainak leírását kísérlik meg. Mivel az éghajlatváltozásnak nagy valószínűséggel főleg emberi tevékenységből adódó okai vannak, ezért az üvegházhatású gázok koncentráció-változásai bemenő paraméterként szerepelnek a modellekben. Az emberi tevékenység, a kibocsátások jövőbeni alakulásának becslése rendkívül nehéz feladat, ezért az Éghajlat-változási Kormányközi Testület (IPCC) 3. jelentésében különböző SRES (Special Report on Emissions Scenarios) kibocsátási forgatókönyveket határozott meg. A négy különböző alap-szcenárió különböző becsléssel él a gazdasági, a technológiai, a demográfiai és a politikai folyamatok alakulását illetően. A dolgozatban felhasznált regionális klímamodellek mindegyike ugyanazt az A1B jelű kibocsátási forgatókönyvet vette figyelembe. Az A1 forgatókönyv típus szerint nagyon gyors gazdasági és technológiai fejlődés várható, továbbá a népességnövekedés a XXI. század közepéig folytatódik majd, azután csökkenés fog bekövetkezni és az egyes régiók közötti kiegyenlítődés, a regionális különbségek folyamatos megszűnésére lehet számítani (Nakicenovic és társai 2000). Az adott szcenáriónak több altípusa van aszerint, hogy a fosszilis erőforrások felhasználása milyen irányba változik a jövőben. Az A1B módozat a fosszilis és a megújuló energia- források hasznosításának egyensúlyát (fele-fele arányban történő alkalmazását) feltételezi. Meg kell azonban említenünk, hogy a 2007-ben megjelent 4. IPCC jelentésben még a fentebb említett kibocsátási forgatókönyveket alkalmazták, ezzel szemben a 2014-es 5. helyzetértékelő jelentésben már az új, ún. RCP (Representative Concentration Pathway) forgatókönyveket dolgozták ki. 1. táblázat. Az alkalmazott RCM-GCMpárosítások Table 1. Coupled RCM-GCM models Regionális klímamodell (RCM) Vezérlő GCM Fejlesztő intézet Aladin ARPEGE CNRM - Centre National de Recherches Météorologiques (FRA) HadRM3QO HadCM3Q0 METO-HC - Met Office Hadley Centre for Climate Prediction and Research (GBR) RACM02 ECHAM5r3 KNMI - Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (NED) RCA BCM SMHI - Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SWE) RCA ECHAM5r3 SMHI - Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SWE) RCA HadCM3Q3 SMHI - Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut (SWE) REGCM3 ECHAM5r3 ICTP - The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (1TA) REMO ECHAM5 MPI-M - Max-Planck- Institut fur Meteorologie (GER) A vizsgálathoz felhasznált regionális klímamodellek (RCM-ek) számára különböző globális cirkulációs modellek (GCM-ek) biztosítják a futtatáshoz szükséges kezdeti- és peremfeltételeket (Retek 2011). A globális