SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 18
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Éghajlatváltozás meteorológus szemmel
Szépszó Gabriella (szepszo.g@met.hu),
Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Zsebeházi Gabriella
Éghajlati Osztály, Klímamodellező Csoport
Budapest Science Meetup
September 13, 2013
1.  Motiváció
2.  Éghajlat és modellezése
3.  Eredmények
4.  Felhasználás
TARTALOM
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 3
•  Szeretnénk ismerni, kiszámítani a jövőt
•  Napjaink fontos környezeti, gazdasági és társadalmi
problémája az éghajlatváltozás – de!
Motiváció
A klímaváltozás befolyásolja a hegységek növényvilágát
A tengeri uborkák védik meg a korallzátonyokat a klímaváltozástól
Az éghajlatváltozás miatt csökkenhet a búzatermés
Veszélyben a biológiai sokféleség
Árvizek jelenthetnek veszélyt a jövőben az Egyesült Királyságban
Az éghajlatváltozás veszélyezteti a kakaótermelést Nyugat-Afrikában
Gyakoribbak lesznek a pusztító viharok a század végén?
A klímaváltozás fenyegeti az antarktiszi halakat
A kozmikus sugárzás és az éghajlat kapcsolata
Tanzániában növelnék a manióka termelését
Gondok lehetnek a jövőben a biztonságos vízellátással
Milyen hatással volt a klímaváltozás az ember evolúciójára?
A Matterhorn olvadó gleccserei kőomlásokhoz vezetnek
Orvosok figyelmeztetnek a klímaváltozás egészségügyi hatásaira
Akár métereket is emelkedhet a tengerszint a század végéig
A nyugat-himalájai gleccserek talán mégsem olvadnak
Kisebbek lehetnek a halak a század közepére
A klímaváltozás hatása a kis szigeteken okozhat először problémát
A klímaváltozás befolyásolja a pingvinek természetes élőhelyét is
A klímaváltozás miatt megállíthatatlanul emelkedik a tengerszint
A globális felmelegedés fenyegeti a vízellátottságot
Az éghajlatváltozás a kávéültetvényeket is fenyegeti
Eltűnhetnek a korallok Japánból, ha tovább emelkedik a szén-dioxid szint
Az éghajlatváltozás jelentősen befolyásolja a biodiverzitást
A jég olvadása rossz hír a jegesmedvéknek
Az óceánok növekvő savasodása a korallzátonyok eltűnését jelentheti
Az éghajlati előrejelzések a terméskiesésre is figyelmeztetnek
2012.
2013.
Forrás:
www.met.hu
•  A témára adott gyakori reflexiók:
•  Nincs éghajlatváltozás
•  Van, s igaz, hogy a jegesmedvék élettere idővel
beszűkül, de ez nem a mi gondunk (egyébként is
van fontosabb problémánk)
•  Az éghajlatváltozás nem az elvárt módon zajlik
•  Sejtjük, mi várható a Kárpát-medencében a 21.
században (meleg és szárazság), és erre
készülünk
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 4
Az éghajlati rendszer elemei
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 5
Időjárás és éghajlat
Éghajlat (klíma):
•  Az éghajlati rendszer (ami már
nemcsak a légkör) hosszú idő
folyamán tanúsított állandósult
viselkedése
•  Jellemzése: statisztikai paraméterekkel
Időjárás:
•  A légkör egy adott időponthoz tartozó állapota
•  Gyors változások – néhány órás, napos, hetes
előrejelezhetőség
•  Jellemzése: pillanatnyi értékekkel
Az időjárási és éghajlati folyamatok előrejelzése modellezéssel lehetséges
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 6
Modell: a valóság egyszerűsített vagy idealizált mása
Cél: a folyamatok megértése, gyakorlati kipróbálása
A meteorológiai modell célja: a valóságot (időjárást, éghajlatot)
•  megismerni
•  leírni
•  előrejelezni
Mi a modell?
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 7
•  Az éghajlati rendszer, illetve a rendszer összetevőinek
tanulmányozására, s az összetevők közötti kölcsönhatások
elemzésére
•  Egyetlen válaszadási lehetőség a kérdésre: miként reagál az
éghajlat egy feltételezett kényszerre?
•  Fizikai törvények minden összetevő és kölcsönhatás esetében
•  Matematikai egyenletrendszer + kezdeti és peremfeltételek –
numerikus megoldás
Éghajlati modellezés
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 8
ü  Newton II. törvénye
(mozgásegyenletek – áramlási
sebesség)
ü  Energia-megmaradás (hőmérséklet)
ü  Tömeg-megmaradás (légnyomás)
ü  Nedvesség tömeg-megmaradása
(nedvesség)
•  Fizikai törvények
•  Matematikai egyenlet-
rendszer: nem-lineáris
parciális differenciálegyenlet-
rendszer
•  Nincs megoldó-képlet à
numerikus megoldás
(közelítések, rácshálózat,
számítógépes megoldás)
Mit jelentenek az előbbiek?
2a
4acbb-
x
2
1,2
−±
=
...=
dt
dp
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 9
Forrás:
PRUDENCE
•  Globális modellek: 250-100 km-es
vízszintes rácssűrűség
•  Magyarországra néhány (2-10) pont
•  A regionális éghajlatváltozás iránya
ellentétes lehet a globális
tendenciákkal
•  A globális információ finomítása
szükséges: regionális éghajlati
modellek
•  Kisebb terület, finomabb felbontás,
folyamatok pontosabb leírása
90-es évekMa
Forrás: IPCC, AR4
Globális és regionális modellek
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 10
1.  Múltra vonatkozó tesztelés: az
eredmények összehasonlítása
mérésekkel
2.  Elvárt pontosság: az éghajlat
átlagos jellemzőinek
visszatükrözése több évtizedes
(30-éves) skálán
3.  Modellfejlesztés
4.  Jövőre vonatkozó feltételes
projekciók (ha à akkor):
forgatókönyvek az emberi
tevékenység alakulására
A modellek alkalmazása
•  Pesszimista
•  Átlagos
•  Optimista
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 11
Modell
Mérés
Természetes hatások
Modell
Mérés
Természetes + emberi hatások
Globális átlaghőmérséklet változása [oC]
Emberi hatás – valóban van?
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 12
1.  Kezdeti feltételek: a jelen állapot sem mérhető
meg pontosan
2.  Modellek különbségei: eltérő közelítő
módszerek à különbségek az eredményekben
3.  Emberi tevékenység: a jövőbeli fejlődés
kiszámíthatatlansága
Előrejelezhetőség és bizonytalanság
időjárás
•  A felhasználók szeretnek úgy tekinteni az előrejelzésekre, mint
amik 100 %-osan jók (vagy rosszak)
•  A meteorológiai előrejelzéseknek számszerűsíthető
bizonytalansága van, melynek forrásai:
éghajlat
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 13
25–75 %
0–100 %
medián
•  Ensemble technika: egy
modellkísérlet helyett több,
kismértékben különböző
szimuláció
•  Több forgatókönyv, több
globális és regionális modell
•  Az így készített előrejelzések
egyformán lehetségesek à
valószínűségek az egyes
kimenetelekhez
Bizonytalanságok számszerűsítése
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 14
•  A különböző forrásból származó bizonytalanságok
számszerűsítése: több modellkísérlet együttes kiértékelése
•  Az OMSZ-ban kutatások két adaptált modellel:
•  További vizsgálatok európai modelleredmények
felhasználásával
•  Vizsgált időszakok: 1961–1990, 2021–2050, 2071–2100
Modell Felbontás Forgatókönyv Időszakok
ALADIN 10 km A1B 1961–2100
REMO 25 km A1B 1951–2100
Nem vagyunk
pesszimisták
Hazai vizsgálatok
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 15
A melegedés nem
érvényes minden évre
Időszak: 2021–2050, referencia: 1961–1990
Hőmérsékletváltozás [oC]
1,4–2,6 oC
Modell 1 Modell 2
Nyár
Tél
Átlagos melegedés
minden évszakban,
legnagyobb nyáron
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 16
Téli csapadékváltozás [%], 2021–2050
csökkenés	
  :	
  növekedés	
  =	
  1	
  :	
  1	
  
Modell	
  1 	
   	
   	
  	
  Modell	
  2	
  
%	
  
17	
  modell	
  
csökkenés	
  :	
  növekedés	
  ≈	
  3	
  :	
  14	
  
növekedés	
  ≈	
  80–100	
  %	
  
%	
  
Növekedés	
  valószínűsége	
  [%],	
  17	
  modell	
  
September 13, 2013 Budapest Science Meetup 17
Éghajlati projekciók felhasználása
Az éghajlatváltozás
becslése modellekkel
(modelleredmények + bizonytalanság) Nyári átlaghőmérséklet [oC]
Budapest, 2001–2010
10 km-es felbontás
Kovács et al., 2012
Példa
Felhasználás: stratégiai tervezés
(pl. önkormányzat)
Vizsgálatok az éghajlatváltozás
egyéb hatásaira
(egészségre, környezetre, stb.)
Nyári átlaghőmérséklet [oC]
Budapest, 2001–2010
1 km-es hatásvizsgálat
http://www.met.hu/RCM

Weitere ähnliche Inhalte

Mehr von Budapest Science Meetup

Sally Goddard Blythe válasza Víg Julianna előadására
Sally Goddard Blythe válasza Víg Julianna előadására Sally Goddard Blythe válasza Víg Julianna előadására
Sally Goddard Blythe válasza Víg Julianna előadására Budapest Science Meetup
 
Response to Julianna Víg's lecture by Sally Goddard Blythe
Response to Julianna Víg's lecture by Sally Goddard BlytheResponse to Julianna Víg's lecture by Sally Goddard Blythe
Response to Julianna Víg's lecture by Sally Goddard BlytheBudapest Science Meetup
 
Regulatory definition of GMO - Piet van der Meer
Regulatory definition of GMO - Piet van der MeerRegulatory definition of GMO - Piet van der Meer
Regulatory definition of GMO - Piet van der MeerBudapest Science Meetup
 
BpSM 2015.05. - Balázs Gergely: Barlangbiológia (újra)kezdőknek
BpSM 2015.05. - Balázs Gergely: Barlangbiológia (újra)kezdőknekBpSM 2015.05. - Balázs Gergely: Barlangbiológia (újra)kezdőknek
BpSM 2015.05. - Balázs Gergely: Barlangbiológia (újra)kezdőknekBudapest Science Meetup
 
BpSM 2015.03. - Markó Bálint: A szociálparazitizmus mindennapjai hangyáknál
BpSM 2015.03. - Markó Bálint: A szociálparazitizmus mindennapjai hangyáknálBpSM 2015.03. - Markó Bálint: A szociálparazitizmus mindennapjai hangyáknál
BpSM 2015.03. - Markó Bálint: A szociálparazitizmus mindennapjai hangyáknálBudapest Science Meetup
 
Pál András: Csillagászati műszerfejlesztés itthon: a Légyszem-kamera rendszer
Pál András: Csillagászati műszerfejlesztés itthon: a Légyszem-kamera rendszerPál András: Csillagászati műszerfejlesztés itthon: a Légyszem-kamera rendszer
Pál András: Csillagászati műszerfejlesztés itthon: a Légyszem-kamera rendszerBudapest Science Meetup
 
Scheer Ildikó: A metagenomikai teleszkóp
Scheer Ildikó: A metagenomikai teleszkópScheer Ildikó: A metagenomikai teleszkóp
Scheer Ildikó: A metagenomikai teleszkópBudapest Science Meetup
 
Bereczki Zsolt: Agyafúrt ősök - Koponyasebészeti beavatkozások kutatásának ak...
Bereczki Zsolt: Agyafúrt ősök - Koponyasebészeti beavatkozások kutatásának ak...Bereczki Zsolt: Agyafúrt ősök - Koponyasebészeti beavatkozások kutatásának ak...
Bereczki Zsolt: Agyafúrt ősök - Koponyasebészeti beavatkozások kutatásának ak...Budapest Science Meetup
 
BpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetéről
BpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetérőlBpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetéről
BpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetérőlBudapest Science Meetup
 
BpSM 2014.09. - Sebestyén Endre: Alternatív splicing változások elemzése rákg...
BpSM 2014.09. - Sebestyén Endre: Alternatív splicing változások elemzése rákg...BpSM 2014.09. - Sebestyén Endre: Alternatív splicing változások elemzése rákg...
BpSM 2014.09. - Sebestyén Endre: Alternatív splicing változások elemzése rákg...Budapest Science Meetup
 
BpSM 2014.09. - Haidegger Tamás: Sebészrobotok nálunk és más nemzeteknél
BpSM 2014.09. - Haidegger Tamás: Sebészrobotok nálunk és más nemzeteknélBpSM 2014.09. - Haidegger Tamás: Sebészrobotok nálunk és más nemzeteknél
BpSM 2014.09. - Haidegger Tamás: Sebészrobotok nálunk és más nemzeteknélBudapest Science Meetup
 
2014.06.: Ősi Attila - Dinoszauruszok Magyarországon: egy 85 millió éves ökos...
2014.06.: Ősi Attila - Dinoszauruszok Magyarországon: egy 85 millió éves ökos...2014.06.: Ősi Attila - Dinoszauruszok Magyarországon: egy 85 millió éves ökos...
2014.06.: Ősi Attila - Dinoszauruszok Magyarországon: egy 85 millió éves ökos...Budapest Science Meetup
 
BpSM 2014.06.: Hajdu Tamás - Kulturális hatás vagy vándorlás? Népességváltozá...
BpSM 2014.06.: Hajdu Tamás - Kulturális hatás vagy vándorlás? Népességváltozá...BpSM 2014.06.: Hajdu Tamás - Kulturális hatás vagy vándorlás? Népességváltozá...
BpSM 2014.06.: Hajdu Tamás - Kulturális hatás vagy vándorlás? Népességváltozá...Budapest Science Meetup
 
BpSM 2014.05.: Aliczki Manó: Kannabinoidkezelések a szorongásos zavarok teráp...
BpSM 2014.05.: Aliczki Manó: Kannabinoidkezelések a szorongásos zavarok teráp...BpSM 2014.05.: Aliczki Manó: Kannabinoidkezelések a szorongásos zavarok teráp...
BpSM 2014.05.: Aliczki Manó: Kannabinoidkezelések a szorongásos zavarok teráp...Budapest Science Meetup
 
BpSM 2014.04. - Vásárhelyi Gábor: Drón vs. galamb - csoportos mozgás a köbön
BpSM 2014.04. - Vásárhelyi Gábor: Drón vs. galamb - csoportos mozgás a köbönBpSM 2014.04. - Vásárhelyi Gábor: Drón vs. galamb - csoportos mozgás a köbön
BpSM 2014.04. - Vásárhelyi Gábor: Drón vs. galamb - csoportos mozgás a köbönBudapest Science Meetup
 
BpSM 2014.04. - Kopniczky Margarita: Mit építsünk az élet anyagából?
BpSM 2014.04. - Kopniczky Margarita: Mit építsünk az élet anyagából?BpSM 2014.04. - Kopniczky Margarita: Mit építsünk az élet anyagából?
BpSM 2014.04. - Kopniczky Margarita: Mit építsünk az élet anyagából?Budapest Science Meetup
 
BpSM 2014.04. - Raffai Péter: Kozmikus dallam a múltból - Hogyan fedezte fel ...
BpSM 2014.04. - Raffai Péter: Kozmikus dallam a múltból - Hogyan fedezte fel ...BpSM 2014.04. - Raffai Péter: Kozmikus dallam a múltból - Hogyan fedezte fel ...
BpSM 2014.04. - Raffai Péter: Kozmikus dallam a múltból - Hogyan fedezte fel ...Budapest Science Meetup
 
Yamaji Bogdán: A jövő atomreaktora(i)
Yamaji Bogdán: A jövő atomreaktora(i)Yamaji Bogdán: A jövő atomreaktora(i)
Yamaji Bogdán: A jövő atomreaktora(i)Budapest Science Meetup
 
Varjú Zoltán: Miért vagy olyan negatív? - tartalomelemzés és kognitív torzulá...
Varjú Zoltán: Miért vagy olyan negatív? - tartalomelemzés és kognitív torzulá...Varjú Zoltán: Miért vagy olyan negatív? - tartalomelemzés és kognitív torzulá...
Varjú Zoltán: Miért vagy olyan negatív? - tartalomelemzés és kognitív torzulá...Budapest Science Meetup
 
BpSM 2013.11. - Paszternák András: Nano - Tudomány - Kommunikáció
BpSM 2013.11. - Paszternák András: Nano - Tudomány - KommunikációBpSM 2013.11. - Paszternák András: Nano - Tudomány - Kommunikáció
BpSM 2013.11. - Paszternák András: Nano - Tudomány - KommunikációBudapest Science Meetup
 

Mehr von Budapest Science Meetup (20)

Sally Goddard Blythe válasza Víg Julianna előadására
Sally Goddard Blythe válasza Víg Julianna előadására Sally Goddard Blythe válasza Víg Julianna előadására
Sally Goddard Blythe válasza Víg Julianna előadására
 
Response to Julianna Víg's lecture by Sally Goddard Blythe
Response to Julianna Víg's lecture by Sally Goddard BlytheResponse to Julianna Víg's lecture by Sally Goddard Blythe
Response to Julianna Víg's lecture by Sally Goddard Blythe
 
Regulatory definition of GMO - Piet van der Meer
Regulatory definition of GMO - Piet van der MeerRegulatory definition of GMO - Piet van der Meer
Regulatory definition of GMO - Piet van der Meer
 
BpSM 2015.05. - Balázs Gergely: Barlangbiológia (újra)kezdőknek
BpSM 2015.05. - Balázs Gergely: Barlangbiológia (újra)kezdőknekBpSM 2015.05. - Balázs Gergely: Barlangbiológia (újra)kezdőknek
BpSM 2015.05. - Balázs Gergely: Barlangbiológia (újra)kezdőknek
 
BpSM 2015.03. - Markó Bálint: A szociálparazitizmus mindennapjai hangyáknál
BpSM 2015.03. - Markó Bálint: A szociálparazitizmus mindennapjai hangyáknálBpSM 2015.03. - Markó Bálint: A szociálparazitizmus mindennapjai hangyáknál
BpSM 2015.03. - Markó Bálint: A szociálparazitizmus mindennapjai hangyáknál
 
Pál András: Csillagászati műszerfejlesztés itthon: a Légyszem-kamera rendszer
Pál András: Csillagászati műszerfejlesztés itthon: a Légyszem-kamera rendszerPál András: Csillagászati műszerfejlesztés itthon: a Légyszem-kamera rendszer
Pál András: Csillagászati műszerfejlesztés itthon: a Légyszem-kamera rendszer
 
Scheer Ildikó: A metagenomikai teleszkóp
Scheer Ildikó: A metagenomikai teleszkópScheer Ildikó: A metagenomikai teleszkóp
Scheer Ildikó: A metagenomikai teleszkóp
 
Bereczki Zsolt: Agyafúrt ősök - Koponyasebészeti beavatkozások kutatásának ak...
Bereczki Zsolt: Agyafúrt ősök - Koponyasebészeti beavatkozások kutatásának ak...Bereczki Zsolt: Agyafúrt ősök - Koponyasebészeti beavatkozások kutatásának ak...
Bereczki Zsolt: Agyafúrt ősök - Koponyasebészeti beavatkozások kutatásának ak...
 
BpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetéről
BpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetérőlBpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetéről
BpSM 2014.09. - Molnár Erika: Néma tanúk vallomása a rák történetéről
 
BpSM 2014.09. - Sebestyén Endre: Alternatív splicing változások elemzése rákg...
BpSM 2014.09. - Sebestyén Endre: Alternatív splicing változások elemzése rákg...BpSM 2014.09. - Sebestyén Endre: Alternatív splicing változások elemzése rákg...
BpSM 2014.09. - Sebestyén Endre: Alternatív splicing változások elemzése rákg...
 
BpSM 2014.09. - Haidegger Tamás: Sebészrobotok nálunk és más nemzeteknél
BpSM 2014.09. - Haidegger Tamás: Sebészrobotok nálunk és más nemzeteknélBpSM 2014.09. - Haidegger Tamás: Sebészrobotok nálunk és más nemzeteknél
BpSM 2014.09. - Haidegger Tamás: Sebészrobotok nálunk és más nemzeteknél
 
2014.06.: Ősi Attila - Dinoszauruszok Magyarországon: egy 85 millió éves ökos...
2014.06.: Ősi Attila - Dinoszauruszok Magyarországon: egy 85 millió éves ökos...2014.06.: Ősi Attila - Dinoszauruszok Magyarországon: egy 85 millió éves ökos...
2014.06.: Ősi Attila - Dinoszauruszok Magyarországon: egy 85 millió éves ökos...
 
BpSM 2014.06.: Hajdu Tamás - Kulturális hatás vagy vándorlás? Népességváltozá...
BpSM 2014.06.: Hajdu Tamás - Kulturális hatás vagy vándorlás? Népességváltozá...BpSM 2014.06.: Hajdu Tamás - Kulturális hatás vagy vándorlás? Népességváltozá...
BpSM 2014.06.: Hajdu Tamás - Kulturális hatás vagy vándorlás? Népességváltozá...
 
BpSM 2014.05.: Aliczki Manó: Kannabinoidkezelések a szorongásos zavarok teráp...
BpSM 2014.05.: Aliczki Manó: Kannabinoidkezelések a szorongásos zavarok teráp...BpSM 2014.05.: Aliczki Manó: Kannabinoidkezelések a szorongásos zavarok teráp...
BpSM 2014.05.: Aliczki Manó: Kannabinoidkezelések a szorongásos zavarok teráp...
 
BpSM 2014.04. - Vásárhelyi Gábor: Drón vs. galamb - csoportos mozgás a köbön
BpSM 2014.04. - Vásárhelyi Gábor: Drón vs. galamb - csoportos mozgás a köbönBpSM 2014.04. - Vásárhelyi Gábor: Drón vs. galamb - csoportos mozgás a köbön
BpSM 2014.04. - Vásárhelyi Gábor: Drón vs. galamb - csoportos mozgás a köbön
 
BpSM 2014.04. - Kopniczky Margarita: Mit építsünk az élet anyagából?
BpSM 2014.04. - Kopniczky Margarita: Mit építsünk az élet anyagából?BpSM 2014.04. - Kopniczky Margarita: Mit építsünk az élet anyagából?
BpSM 2014.04. - Kopniczky Margarita: Mit építsünk az élet anyagából?
 
BpSM 2014.04. - Raffai Péter: Kozmikus dallam a múltból - Hogyan fedezte fel ...
BpSM 2014.04. - Raffai Péter: Kozmikus dallam a múltból - Hogyan fedezte fel ...BpSM 2014.04. - Raffai Péter: Kozmikus dallam a múltból - Hogyan fedezte fel ...
BpSM 2014.04. - Raffai Péter: Kozmikus dallam a múltból - Hogyan fedezte fel ...
 
Yamaji Bogdán: A jövő atomreaktora(i)
Yamaji Bogdán: A jövő atomreaktora(i)Yamaji Bogdán: A jövő atomreaktora(i)
Yamaji Bogdán: A jövő atomreaktora(i)
 
Varjú Zoltán: Miért vagy olyan negatív? - tartalomelemzés és kognitív torzulá...
Varjú Zoltán: Miért vagy olyan negatív? - tartalomelemzés és kognitív torzulá...Varjú Zoltán: Miért vagy olyan negatív? - tartalomelemzés és kognitív torzulá...
Varjú Zoltán: Miért vagy olyan negatív? - tartalomelemzés és kognitív torzulá...
 
BpSM 2013.11. - Paszternák András: Nano - Tudomány - Kommunikáció
BpSM 2013.11. - Paszternák András: Nano - Tudomány - KommunikációBpSM 2013.11. - Paszternák András: Nano - Tudomány - Kommunikáció
BpSM 2013.11. - Paszternák András: Nano - Tudomány - Kommunikáció
 

BpSM 2013.09. - Szépszó Gabriella: Éghajlatváltozás meteorológus szemmel

  • 1. Éghajlatváltozás meteorológus szemmel Szépszó Gabriella (szepszo.g@met.hu), Krüzselyi Ilona, Szabó Péter, Zsebeházi Gabriella Éghajlati Osztály, Klímamodellező Csoport Budapest Science Meetup September 13, 2013
  • 2. 1.  Motiváció 2.  Éghajlat és modellezése 3.  Eredmények 4.  Felhasználás TARTALOM
  • 3. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 3 •  Szeretnénk ismerni, kiszámítani a jövőt •  Napjaink fontos környezeti, gazdasági és társadalmi problémája az éghajlatváltozás – de! Motiváció A klímaváltozás befolyásolja a hegységek növényvilágát A tengeri uborkák védik meg a korallzátonyokat a klímaváltozástól Az éghajlatváltozás miatt csökkenhet a búzatermés Veszélyben a biológiai sokféleség Árvizek jelenthetnek veszélyt a jövőben az Egyesült Királyságban Az éghajlatváltozás veszélyezteti a kakaótermelést Nyugat-Afrikában Gyakoribbak lesznek a pusztító viharok a század végén? A klímaváltozás fenyegeti az antarktiszi halakat A kozmikus sugárzás és az éghajlat kapcsolata Tanzániában növelnék a manióka termelését Gondok lehetnek a jövőben a biztonságos vízellátással Milyen hatással volt a klímaváltozás az ember evolúciójára? A Matterhorn olvadó gleccserei kőomlásokhoz vezetnek Orvosok figyelmeztetnek a klímaváltozás egészségügyi hatásaira Akár métereket is emelkedhet a tengerszint a század végéig A nyugat-himalájai gleccserek talán mégsem olvadnak Kisebbek lehetnek a halak a század közepére A klímaváltozás hatása a kis szigeteken okozhat először problémát A klímaváltozás befolyásolja a pingvinek természetes élőhelyét is A klímaváltozás miatt megállíthatatlanul emelkedik a tengerszint A globális felmelegedés fenyegeti a vízellátottságot Az éghajlatváltozás a kávéültetvényeket is fenyegeti Eltűnhetnek a korallok Japánból, ha tovább emelkedik a szén-dioxid szint Az éghajlatváltozás jelentősen befolyásolja a biodiverzitást A jég olvadása rossz hír a jegesmedvéknek Az óceánok növekvő savasodása a korallzátonyok eltűnését jelentheti Az éghajlati előrejelzések a terméskiesésre is figyelmeztetnek 2012. 2013. Forrás: www.met.hu •  A témára adott gyakori reflexiók: •  Nincs éghajlatváltozás •  Van, s igaz, hogy a jegesmedvék élettere idővel beszűkül, de ez nem a mi gondunk (egyébként is van fontosabb problémánk) •  Az éghajlatváltozás nem az elvárt módon zajlik •  Sejtjük, mi várható a Kárpát-medencében a 21. században (meleg és szárazság), és erre készülünk
  • 4. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 4 Az éghajlati rendszer elemei
  • 5. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 5 Időjárás és éghajlat Éghajlat (klíma): •  Az éghajlati rendszer (ami már nemcsak a légkör) hosszú idő folyamán tanúsított állandósult viselkedése •  Jellemzése: statisztikai paraméterekkel Időjárás: •  A légkör egy adott időponthoz tartozó állapota •  Gyors változások – néhány órás, napos, hetes előrejelezhetőség •  Jellemzése: pillanatnyi értékekkel Az időjárási és éghajlati folyamatok előrejelzése modellezéssel lehetséges
  • 6. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 6 Modell: a valóság egyszerűsített vagy idealizált mása Cél: a folyamatok megértése, gyakorlati kipróbálása A meteorológiai modell célja: a valóságot (időjárást, éghajlatot) •  megismerni •  leírni •  előrejelezni Mi a modell?
  • 7. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 7 •  Az éghajlati rendszer, illetve a rendszer összetevőinek tanulmányozására, s az összetevők közötti kölcsönhatások elemzésére •  Egyetlen válaszadási lehetőség a kérdésre: miként reagál az éghajlat egy feltételezett kényszerre? •  Fizikai törvények minden összetevő és kölcsönhatás esetében •  Matematikai egyenletrendszer + kezdeti és peremfeltételek – numerikus megoldás Éghajlati modellezés
  • 8. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 8 ü  Newton II. törvénye (mozgásegyenletek – áramlási sebesség) ü  Energia-megmaradás (hőmérséklet) ü  Tömeg-megmaradás (légnyomás) ü  Nedvesség tömeg-megmaradása (nedvesség) •  Fizikai törvények •  Matematikai egyenlet- rendszer: nem-lineáris parciális differenciálegyenlet- rendszer •  Nincs megoldó-képlet à numerikus megoldás (közelítések, rácshálózat, számítógépes megoldás) Mit jelentenek az előbbiek? 2a 4acbb- x 2 1,2 −± = ...= dt dp
  • 9. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 9 Forrás: PRUDENCE •  Globális modellek: 250-100 km-es vízszintes rácssűrűség •  Magyarországra néhány (2-10) pont •  A regionális éghajlatváltozás iránya ellentétes lehet a globális tendenciákkal •  A globális információ finomítása szükséges: regionális éghajlati modellek •  Kisebb terület, finomabb felbontás, folyamatok pontosabb leírása 90-es évekMa Forrás: IPCC, AR4 Globális és regionális modellek
  • 10. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 10 1.  Múltra vonatkozó tesztelés: az eredmények összehasonlítása mérésekkel 2.  Elvárt pontosság: az éghajlat átlagos jellemzőinek visszatükrözése több évtizedes (30-éves) skálán 3.  Modellfejlesztés 4.  Jövőre vonatkozó feltételes projekciók (ha à akkor): forgatókönyvek az emberi tevékenység alakulására A modellek alkalmazása •  Pesszimista •  Átlagos •  Optimista
  • 11. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 11 Modell Mérés Természetes hatások Modell Mérés Természetes + emberi hatások Globális átlaghőmérséklet változása [oC] Emberi hatás – valóban van?
  • 12. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 12 1.  Kezdeti feltételek: a jelen állapot sem mérhető meg pontosan 2.  Modellek különbségei: eltérő közelítő módszerek à különbségek az eredményekben 3.  Emberi tevékenység: a jövőbeli fejlődés kiszámíthatatlansága Előrejelezhetőség és bizonytalanság időjárás •  A felhasználók szeretnek úgy tekinteni az előrejelzésekre, mint amik 100 %-osan jók (vagy rosszak) •  A meteorológiai előrejelzéseknek számszerűsíthető bizonytalansága van, melynek forrásai: éghajlat
  • 13. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 13 25–75 % 0–100 % medián •  Ensemble technika: egy modellkísérlet helyett több, kismértékben különböző szimuláció •  Több forgatókönyv, több globális és regionális modell •  Az így készített előrejelzések egyformán lehetségesek à valószínűségek az egyes kimenetelekhez Bizonytalanságok számszerűsítése
  • 14. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 14 •  A különböző forrásból származó bizonytalanságok számszerűsítése: több modellkísérlet együttes kiértékelése •  Az OMSZ-ban kutatások két adaptált modellel: •  További vizsgálatok európai modelleredmények felhasználásával •  Vizsgált időszakok: 1961–1990, 2021–2050, 2071–2100 Modell Felbontás Forgatókönyv Időszakok ALADIN 10 km A1B 1961–2100 REMO 25 km A1B 1951–2100 Nem vagyunk pesszimisták Hazai vizsgálatok
  • 15. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 15 A melegedés nem érvényes minden évre Időszak: 2021–2050, referencia: 1961–1990 Hőmérsékletváltozás [oC] 1,4–2,6 oC Modell 1 Modell 2 Nyár Tél Átlagos melegedés minden évszakban, legnagyobb nyáron
  • 16. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 16 Téli csapadékváltozás [%], 2021–2050 csökkenés  :  növekedés  =  1  :  1   Modell  1        Modell  2   %   17  modell   csökkenés  :  növekedés  ≈  3  :  14   növekedés  ≈  80–100  %   %   Növekedés  valószínűsége  [%],  17  modell  
  • 17. September 13, 2013 Budapest Science Meetup 17 Éghajlati projekciók felhasználása Az éghajlatváltozás becslése modellekkel (modelleredmények + bizonytalanság) Nyári átlaghőmérséklet [oC] Budapest, 2001–2010 10 km-es felbontás Kovács et al., 2012 Példa Felhasználás: stratégiai tervezés (pl. önkormányzat) Vizsgálatok az éghajlatváltozás egyéb hatásaira (egészségre, környezetre, stb.) Nyári átlaghőmérséklet [oC] Budapest, 2001–2010 1 km-es hatásvizsgálat