VPP EVIDEnT uzsāk rakstu sēriju "KLIMATA STĀSTI"

Drukāt
Skatīts: 911

LATVIJAS KLIMATA STĀSTS I

 

Ievads

Šis ir īsais Latvijas klimata pārmaiņu stāsts. Mums Latvijas Universitātes Fizikas un matemātikas fakultātē ir arī detalizēti pētījumi, pie kā strādājam – tagad arī Valsts pētījumu programmas EVIDENT ietvaros.

Klimats mainās. Gan sadzīviskā, gan profesionālā līmenī ir labi, ja ikdienā piedzīvotos laika apstākļus spējam salāgot ar klimata maiņu gaidām.

Pasaulē pētnieki pievēršas klimata maiņu tematikai, atspoguļojot sabiedrības un profesionāļu norūpētību par to, kas gan mūs sagaida.

Arī mums Latvijā ir svarīgi saprast – arī gatavoties, pielāgoties un izbaudīt klimata pārmaiņas. Lai to darītu, nevajadzētu paļauties uz receptēm, ko radījuši svešinieki savām – bieži vien mums svešām rūpēm un vajadzībām.

Metodika

Pētnieki ir pierādījušī, ka klimata pārmaiņu noteicošais faktors ir siltumnīcas efektu izraisošo gāzu koncentrācija atmosfērā. IPCC sniedz prognozes par šo koncentrāciju nākotnes vērtībām. Globālie atmosfēras fizikas modeļi veic datorsimulācijas laika periodam no 1950. līdz 2100. gadam. Reģionālie klimata modeļi lieto globālo modeļu aprēķinus kā robežnosacījumus, lai precizētu atmosfēras fizikas procesus noteiktos reģionos (piemēram – Eiropā) ar daudz augstāku izšķirtspēju – tipiski 10-25-40 km. Reģionālo klimata modeļu aprēķiniem vēl joprojām piemīt sistemātiskas novirzes no novērojumu datiem – šīs novirzes iespējams koriģēt. Pēc korekcijas modeļaprēķinu rezultāti ir ekvivalenti novērojumu datu rindām meteoroloģiskajās stacijās klimatiskā nozīmē. Bet šī datu rindas ir pieejamas nākotnei – tas paver aizraujošas iespējas.

Temperatūras un nokrišņu izmaiņas

Sezonalitāte

Aplūkosim „mūsdienu” (1961-1990) un nākotnes (2071-2100) klimata salīdzinājumu Dobelē (attēls 1). Uz horizontālās ass atliktas mēnešu vidējās temperatūras vērtības, bet uz vertikālās ass mēnešu vidējās nokrišņu intensitātes. Zaļā krāsā parādīta mūsdienu klimata, bet sarkanā – nākotnes klimata sezonālā gaita pa mēnešiem. Secinājumus varam izdarīt paši, bet, lūk, kas pamanāms uzreiz:

Attēls 1: Temperatūras-nokrišņu diagramma mūsdienu un nākotnes klimatam Dobelē.

  1. Visos mēnešos nākotnē sagaidāma augstāka gaisa temeperatūra kā mūsdienās.
  2. Lielākajā gada laikā nākotnē sagaidāms vairāk nokrišņu. Tikai aprīlī un jūlijā-septembrī nākotnē nokrišņu būs mazāk.
  3. Ziema kļūs par 3 mēnešiem īsāka. Tikai vienā gada aukstākajā mēnesī (februārī) vidējā gaisa temperatūra būs zem nulles.
  4. Pavasaris martā iestāsies divas nedēļas agrāk kā mūsdienās un būs īsāks. Nākotnes maijā laika apstākļi atbildīs mūsdienu jūnijam.
  5. Vasara kļūs par 2 mēnešiem garāka.Nākotnē sagaidāmas jaukas un ilgas atvasaras – oktobra vidēja temperatūra būs līdzīga mūsdienu septembrim, bet klimats būs sausāks.
    1. Jūnijā un septembrī sagaidāmas mūsdienu karstākajiem mēnešiem (jūlijs, augusts) raksturīgās temperatūras.
    2. Jūlijs un augusts nākotnē būs būtiski – vidēji par 4 grādiem – karstāki kā mūsdienās.
    3. Vasaras mēneši jūnijs-augusts, tāpat kā mūsdienās būs vislietainākie, savukārt „jaunais” vasaras mēnesis septembris būs sauss (kā mūsdienu maijs).
  6. Mūsdienu rudenim (oktobris-novembris) līdzvērtīgi laika apstākļi valdīs trīs mēnešus – no novembra līdz janvārim. Garo rudeni īpaši nepatīkamu padarīs par trešdaļu biežākas lietavas.

 

Mainība laikā

Iepriekš aplūkojām, kāds klimats mūs sagaida gadsimta beigās. Palūkosimies, kā mēs pie šāda klimata nonāksim. Lai to izdarītu, aplūkosim to pašu Dobeli. Vienkāršības labad pievērsīsimies klimatiskajām temperatūrai un nokrišņu intensitātei – 30 gadu laikā vidējotām ikdienas vērtībām.

Attēlā 2 ar ziliem aplīšiem parādītas modelētās klimatiskās temperatūras un nokrišņu vērtības[1] secīgiem laika periodiem: 1951-1980, 1961-1990, ... un 2071-2100. Laika posms starp diviem zilajiem apļiem ir 10 gadi. Datormodeļi paredz

  1. Temperatūras pieaugumu par 3.5 grādiem, bet nokrišņu – par 17% 120 gadu ilgā laika posmā.
  2. Sākotnēji – apmēram līdz 2040 gadam – sagaidāms straujāks nokrišņu daudzuma pieaugums, bet turpmākajā gadsimta ritumā pieaugs temperatūra.

 

Attēls 2: Modelētās (zilie aplīši, 1951-1980, 1961-1990, ..., 2071-2100) un novērotās (dzeltenie trijstūri, 1961-1990, 1962-1991, 1981-2010) ilggadīgās temperatūras-nokrišņu vērtības Dobelē.

Vienmēr ir būtiski izprast, cik lielā mērā datorsimulāciju prognozes atbilst jau novērotām klimata izmaiņām. Tādēļ attēlā 2 ar dzelteniem trijstūriem parādītas arī klimatiski vidējotās temperatūras un nokrišņu novērojumu[2] vērtības Dobelē secīgiem laika periodiem: 1961-1990, 1962-1991, ... un 1981-2010. Laika posms starp diviem dzeltenajiem trijstūriem ir 1 gads. Tātad pirmais dzeltenais trijstūris sakrīt ar otro zilo apli, bet ja datormodeļi būtu „ideāli”, tad pēdējam dzeltenajam trijstūrim būtu jāsakrīt ar ceturto zilo apli. Novērojumi liecina, ka

  1. Klimata maiņa nepielūdzami atspoguļojas novērojumos – 20 dzelteno trijstūru virkne parāda nepārtrauktu klimatiskās temperatūras un – jo īpaši – nokrišņu pieaugumu.
  2. Novērotās klimata izmaiņas pārsniedz modeļprognozes.

Tātad varam uzskatīt, ka modeļus var diezgan droši lietot nākotnes klimata ieskicēšanai – tendences būs pareizas, un modeļi ir samērā konservatīvi – lieku paniku neceļ. Receptes, kas vēl vairāk uzlabos nākotnes prognozes šķiet acīmredzamas – labāki modeļi un aprēķinu pārjaunošana, parādoties jauniem novērojumiem (reanalīze).

Attēls 3: Modelētās (zilie aplīši, 1951-1980, 1961-1990, ..., 2071-2100) un novērotās (dzeltenie trijstūri, 1961-1990, 1962-1991, 1981-2010) ilggadīgās temperatūras-nokrišņu vērtības Dobelē. Atsevišķu gadu vidējās temperatūras-nokrišņu vērtības 1961-1990 (zaļie trijstūri) un 1991-2010 (sarkanie trijstūri).

Klimats un starpgadu mainība

Iepriekš aplūkojām klimatiskās vērtības – 30 gadu laika periodos vidējotas temperatūras un nokrišņu vērtības. Aplūkosim, kas novērots atsevišķu gadu ietvaros. Šim nolūkam pārzīmēsim attēlu 2, tam pievienojot gada vidējās novērotās temperatūras un nokrišņu vērtības Dobelē laika periodam 1961-2010. Sadalīsim šos novērojumus divās grupās: zaļie trijstūri atbilst gadiem 1961-1990, bet sarkanie 1991-2010.

Aplūkojot jebkuru konkrētu gadu ir nevietā runāt par klimatu. Tā, karsta vasara ar nedēļām ilgu svelmi virs 30 grādiem, vai bezsniega ziema neko neliecina par klimata pārmaiņām – tikai par ļoti siltiem laikapstākļiem. Pretēji, drēgns un lietains augusts, pirmais sniegs oktobrī un kupenas martā nav iemesls, lai uzgavilētu klimata pārmaiņu skeptiķi... Tomēr, atsevišķo gadu laikapstākļus var aplūkot klimata un tā pārmaiņu kontekstā.

Attēls 3 ļauj izdarīt secinājumus par vēsturisko laikapstākļu starpgadu mainību:

  1. Senākie novērojumi (1961-1990) neapšaubāmi liecina par vēsākiem un sausākiem gadiem, nekā nesenākie novērojumi (1991-2010).
  2. Starpgadu mainības diapazons pēdējos piecos gados temperatūrai (ap 4 grādiem) ir lielāks nekā 20 gados novērotās (1 grāds) vai 120 gados sagaidāmās (3.5 grādi) klimatiskās izmaiņas.
  3. Līdzīgi, lielākais pēdējos 50 gados novērotais nokrišņu daudzums divkārt pārsniedz mazāko novēroto. 120 gados sagaidāmās nokrišņu klimata izmaiņas ir tikai 17%.
  4. Novērojumu vēsturē ir bijuši gadi, kas atbilst gadsimta beigu klimata vidējam nokrišņu daudzumam.
  5. Jau 2050-2080 gados vidējā temperatūra būs augstāka, kā jebkura atsevišķi aplūkota gada novērotā temperatūra laika periodam 1961-2010.

Kur Eiropā šobrīd valda Latvijas klimats un Latvijas nākotnes klimats?

Skaitļi parāda, kā mainīsies klimats. Bet skaitļus ir grūti uztvert jutekliski. Klimata atšķirības starp dažādiem laika momentiem un dažādām ģeogrāfiskām vietam var izmērīt. Izteiksim šīs atšķirības ar vienu skaitli – klimata novirzi – un attēlosim kartē. Esam izstrādājuši metodi klimata atšķirību mērīšanai, kas līdzsvarotā veidā ietver klimatiskās ikmēneša temperatūru un nokrišņu daudzuma starpības.

Attēlā 4 parādīta klimata novirze starp Latviju un jebkuru citu vietu Eiropā mūsdienām. Latvijai līdzīgās vietas ir Igaunija, Lietuva, Baltkrievijas ziemeļi, Polijas ziemeļaustrumi, centrālā Zviedrija no Smolandes līdz Dalarnai, Krievijas Pleskavas u Ļeņingradas apgabali, Novgorodas, Tveras un Smoļenskas apgabalu rietumdaļa. Jāatzīmē eksotiskākas Latvijai līdzīga klimata vietas Donavas ielejā pie Vācijas/Čehijas/Austrijas robežām un Gruzijā.

Attēlā 5, savukārt, parādīta klimata novirze starp mūsdienu Eiropas klimatu un tālās nākotnes (2071-2100) Latvijas klimatu. Šis attēls ļauj sprist par to, kur jau šodien valda tāds klimats, kāds nākotnē sagaidāms Latvijā. Varam secināt, ka gadsimta beigās baudīsim tādu klimatu, kāds jau šodien sastopams Vācijas Zeimeļreinā-Vestfālē, Francijas Šampaņā, Beļģijas Valonijā, Dienvidpolijas zemienē un Horvātijā (centrālajā daļā un Slavonijā). No eksotiskākām vietam jāpiemin Maķedonija un Dagestāna. Ja vēlamies izjust mūsu nākotnes klimatu, tam raksturīgo augu valsti un cilvēku paradumus, tad attēls 5 izmantojams ceļojumu galamērķu izvēlei.

Attēls 4: Latvijas mūsdienu klimata atšķirības no citām Eiropas vietām.

Attēls 5: Latvijas nākotnes klimata atšķirības no citu Eiropas vietu mūsdienu klimata.

 

Raksts sagatavots LU FMF

 


[1] Visus stāstā izmantotos modeļaprēķinus apkopojusi ES projektos PRUDENCE un ENSEMBLES

[2] Visus stāstā izmantotos novērojumus veikusi VSIA „LVĢMC”.

Kontakti

Latvijas Hidroekoloģijas institūts

Tālrunis: +371 67601995 (administrācija)

E-pasts: hydro@latnet.lv

Adrese: Daugavgrīvas iela 8, LV-1048, Rīga

Autorizēties forumā