1 / 31

KLIMATICKÉ ZMENY, KLIMATICKÁ ZMENA - PRÍČINY, DÔSLEDKY A OPATRENIA

KLIMATICKÉ ZMENY, KLIMATICKÁ ZMENA - PRÍČINY, DÔSLEDKY A OPATRENIA. M ilan L APIN Fakulta matematiky, fyziky a informatiky , Univerzita Komenského , Bratislava & SLOV ENSKÝ N ÁRODNÝ KLIMATICKÝ PROGRAM Posudzovateľ správ IPCC v r. 2001 a 2007 za SR

niesha
Download Presentation

KLIMATICKÉ ZMENY, KLIMATICKÁ ZMENA - PRÍČINY, DÔSLEDKY A OPATRENIA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. KLIMATICKÉ ZMENY, KLIMATICKÁ ZMENA - PRÍČINY, DÔSLEDKY A OPATRENIA Milan LAPIN Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského, Bratislava & SLOVENSKÝ NÁRODNÝKLIMATICKÝ PROGRAM Posudzovateľ správ IPCC v r. 2001 a 2007 za SR lapin@fmph.uniba.sk , www.dmc.fmph.uniba.sk , www.ipcc.ch November 2009

  2. TROCHU DETAILNEJŠIE O ZMENÁCH KLÍMY • Prirodzené zmeny klímy boli na Zemi vždy • Boli však skoro stále veľmi pomalé (tisíce - milióny rokov) • Rýchle zmeny klímy iba za mimoriadnych okolností • Rozdiel medzi premenlivosťou počasia a zmenami klímy • VEDECKÁ TEÓRIA ZMIEN A ZMENY KLÍMYje založe-ná na identifikácii faktorov, ktoré vedú k fyzikálnym procesom podmieňujúcim zmeny v klimatickom systéme Zeme(KSZ) • KSZ sa skladá z atmosféry, hydrosféry, kryosféry, litosféry biosféry • Teraz sa do KSZ zaraďuje aj NOOSFÉRA (ľudské aktivity) • V KSZ pôsobia astronomické, geografické, cirkulačné a antropogénne faktory, ktoré určujú dynamiku procesov v KSZ • Pod pojmom „KLIMATICKÁ ZMENA“ rozumieme iba tie zmeny v KSZ, ktoré sú vyvolané antropogénne podmienenou zmenou skleníkového efektu atmosféry Zeme (emisia skleníkových plynov a aerosólov, zmeny vo využívaní krajiny)

  3. VARIABILITAODCHÝLOK ROČNEJ TEPLOTY OD PRIEMERU 1961-1990 NA SEVERNEJ POLOGULI V 1850-2008 (SST - teplota povrchu oceánov NH Land – teplota vzduchu T na kontinentoch, HADLEY, CRU UK DATA) Aerosóly síry Rast slnečnej radiácie El Nino Rýchly rast koncentr. CO2 Rozdiel trendov oceánickej SST a T vzduchu na kontinentoch

  4. Odchýlky ročných priemerov teploty (dT) a % ročných úhrnov zrážok (RN) v porovnaní s dlhodobým priemerom SLOVAKIA 1901-2008 2009

  5. PRIRODZENÉ RADIAČNÉ ZOSILNENIEZMENAMI SLNEČNEJ AKTIVITY Maunderovo minimum Bude asi nasledovať mierny pokles By IPCC, 2006 Podľa Wikipedie

  6. GLOBÁLNAEMISIA FOSÍLNEHO UHLÍKAVMILIÓNOCH TON V OBDOBÍ 1751-2010 Na základe inventarizácie v jednotlivých krajinách – zvýšenie o 5% možné Sopečné erupcie iba 100 mil. ton C ročne v priemere

  7. EMISIA FOSÍLNEHO UHLÍKAVMILIÓNOCH TON V ROKU2006,PRÍSPEVOK VYBRANÝCHKRAJÍN (USA, ČÍNA, RUSKO – celkovo v mil. t a na jedného obyvateľa v kg) Podľa Carbon Dioxide Information Analysis Centre, U.S. Department of Energy 5.2 t na obyvateľa ČR SR

  8. Prehľademisie skleníkových plynov podľa sektorovv r. 2000Zdroj: Wikipedia Priamo spojené s využívaním fosílnych palív

  9. 2008 ? 2007 ? Scenáre IPCC z roku 1999 V rokoch 2007 a 2008 je odhad Celosvetová emisia fosílneho uhlíka v mlrd. t Podľa Global Carbon Project (NOAA 2007)

  10. PODIEL VŠETKÝCH ANTROPOGÉNNYCH VPLYVOV NA GLOBÁLNU KLÍMU OD ROKU 1750 (IPCC 2007) Skleníkové plyny majú kladný vplyv na globálne otepľovanie Aerosóly a zmeny využívania krajiny majú ochladzujúci účinok na globálnu klímu Porovnanie antropogénnych vplyvov s rastom slnečnej konštanty od roku 1750 Vplyv Slnka Antropogénny vplyv (čistý)

  11. 10-ročný priemer oteplenia klímy 2090-2099 oproti 1980-1999, A1B SRES +3,0 °C +1,0 °C SYR AR4, IPCC 2007

  12. ANIMÁCIA TERMO-HALINNEJ CIRKULÁCIE V OCEÁNOCH

  13. 10-ročný priemer oteplenia klímy okolo 2050 oproti 1951-1980, UK Met Office – v prípade celkového kolapsu THC (Termohalinnej cirkulácie oceánu) Vellinga and Thorpe(2003) -12 °C +2 °C

  14. V ROKU 2009 BOLA TAKMER 3 MESIACE RELATÍVNE STUDENÁ VODA V STREDE SEVERNÉHO ATLANTIKU A PACIFIKU Možné vysvetlenie – veľa máloslanej vody z topiacich sa ľadovcov, prítokov riek a zrážok v Arktíde, ktorá má menšiu hustotu ako slaná morská aj keď je o 10 °C chladnejšia 10.IX.2009

  15. Ešte dôsledok na topenie plávajúceho ľadu v Arktíde po sezónach a za celý rok od roku 1900 (v mil. km2) Podľa: Department of Atmospheric Sciences at the University of Illinois Do r. 1945 iba príležitostné pozorovania Do r. 1979 podrobné klasické pozorovania Od r. 1979 detailné satelitné merania

  16. PODMIENKY V ARKTÍDE SA ALE POSTUPNE MENIA (15.X.1980 a 2007) Podľa: Department of Atmospheric Sciences at the University of Illinois

  17. OČAKÁVAME ZMENU KLÍMY, AKÉ MÔŽU BYŤ DÔSLEDKY ? • Je isté, že bude naďalej pokračovať emisia skleníkových plynov a tým aj otepľovanie dolnej troposféry: • Môžu to do určitej miery modifikovať prirodzené klimatotvorné faktory • Určite bude najrýchlejšie prebiehať zmena klímy v Arktíde • To spôsobí zmenšenie rozsahu plávajúceho ľadu, ale tiež zmenu polohy tlakových útvarov a synoptických situácií • Na druhej strane dôjde v súvislosti s oteplením k zvýšeniu obsahu vodnej pary v dolnej troposfére (do výšky 5 km) • To sa prejaví tak na zmene charakteru tropických a mimotropických cyklón ako aj konvektívnych útvarov

  18. IPCC SRES SCENÁRE • Od roku 2007 využívame aj najnovší kanadský model CGCM3.1 s 9 uzlovými bodmi v blízkosti Slovenska a s dennými priemermi a extrémami vybraných prvkov • Výstup modeluobsahuje scenáre podľaemisných scenárovIPCC SRES A2 a SRES B1 v období 1961-2100 • Ten prvý reprezentuje pesimistický predpokladsprávania ľudstva na Zemi do r. 2100 a ten druhý optimistický (IPCC 1999, 2001) • Emisiafosílneho uhlíka 28,9 Gt (mlrd. t) v r. 2100 sa predpokladá podľa SRES A2 (kumulatívne 1773 Gt) a 5.2 Gt podľa SRES B1 (kumulatívne 989 Gt). • Tento rozdiel sa prejavuje v scenároch najvýraznejšie až po roku 2040 (predovšetkým pri teplote vzduchu)

  19. SCENÁRE TEPLOTY VZDUCHU PRE HURBANOVO (IV-IX) Predpokladá sa malý rast ročných úhrnov zrážok, iba v lete na juhu pokles

  20. SCENÁRE TEPLOTY VZDUCHU PRE HURBANOVO (teplé a studené dni) No significant changes in annual precipitation totals are expected Ročný počet dní s priemerom nad 20 °C a pod 5 °C Model CGCM3.1, SRES A2 a merané hodnoty

  21. VLHKOSŤ VZDUCHU A TEPLOTA Di je sýtostný doplnok, Potenciálny výpar Eo = k.Di (zjednodušenie výpočtu), k je koeficient s ročným chodom Čím je vyššia absolútna vlhkosť v atmosfére, tým sú potenciálne vyššie úhrny zrážok

  22. Slovensko – Ročné maximá 5-dennýchúhrnov zrážok s opakovaním raz za 100 rokov v priemere Možný rast o 20 až 40% do roku 2100 pri oteplení o 2 až 4 °C Úhrn [mm] M.Lapin et al., 2002

  23. Zmeny Palmerovho indexusucha od 1901 (IPCC 2007) Index sucha zohľadňuje meniace sa podmienky výparu a úhrnov zrážok a reprezentuje vlhkosť pôdy Na niektorých miestach sa vplyvom zmenenej cirkulácie atmosféry (častejšie cyklonálne počasie) priemerná vlhkosť pôdy zväčšila PDSI < - 4 extrémne sucho PDSI > 4 extrémne vlhko Zmeny od 1901 VLHKO SUCHO Reverzná škála v porovnaní s literatúrou

  24. INICIATÍVA EK 20-20-20 • Redukcia emisie agregovaných skleníkových plynov, prepočítaných na účinok oxidu uhličitého (CO2), o 20% do r. 2020 v porovnaní s referenčným r. 1990  • Zvýšenie podielu obnoviteľných zdrojov energie na konečnej spotrebe energie na 20% do r. 2020  • Zvýšenie energetickej účinnosti o 20% do r. 2020 Ale prečo to chceme?

  25. ČO MÔŽEME UROBIŤ ? • Je rast skleníkového efektu zapríčinený ľudskými aktivitami ? • Môžeme identifikovať prirodzený a antropogénny vplyv ? • Je oteplenie klímy v strednej Európe pozitívne alebo nie ? • Môžeme zmierniť klimatickú zmenu redukciou emisie GHGs ? • Môžeme odhadnúť cost/benefit v prípade zmierňovania KZ ? • V akom predstihu je treba pripravovať adaptačné opatrenia ? • Môžeme odhadnúť cost/benefit v prípade adaptačných opatrení? • Existujú metódy odhadu možných dôsledkov KZ v socio-ekonomickýchsektoroch, v udržateľnom rozvoji, v prirodzenýchekosystémoch alebopri miznutí biologických druhov ? • Je ekonomická prosperita dôležitejšia ako biodiverzitaalebozdravie ľudí a ekosystémov ? • Iné otvorené otázky ? • Môže klimatická zmena zapríčiniť veľký počet utečencov ?

  26. KLIMATICKÁ ZMENA JE NAOZAJ V NAŠICH RUKÁCH ! • Spotreba energie na jednotku produkcie je v SR 1,7 až 1,9 –krát vyššia ako v krajinách EU15 ! • Nové technológie a zariadenia môžu ušetriť > 20% energie ! • Žiadne veľké investície nepotrebujeme na úspory až 50% energie v domácnosti (kúrenie, teplá voda, klimatizácia, spotrebiče) ! • Nové dopravné prostriedky ušetria > 20% energie ! • Obnoviteľné zdroje energie ušetria > 20% fosílnych palív ! • Recyklovanie môže ušetriť energiu, suroviny a znížiť emisiu CO2 a ostatných GHGs ! • Tovary s dlhou záručnou lehotou ušetria energiu a suroviny, čo znamená aj redukciu emisie GHGs ! • Zlepšenie disciplíny a organizácie práce tiež ušetrí veľa energie ! • Každá krajina má individuálne špecifiká úspor energie, surovín a redukcie emisie GHGs (jadrová energetika….) !

  27. OBNOVITEĽNÉ ZDROJE ? • Sa stali predmetom sporov, vášní a diskusie najmä po roku 2005 ! • Viac ako polovicu z nich predstavujú veľké vodné elektrárne (58%) ! • Priame spaľovanie biomasy sa podieľa 17% a tepelná energia z priameho využitia slnečného žiarenia takmer 7% ! • Iné využitie OZE: biomasa na výrobu elektrickej energie, na výrobu bioetanolu a na výrobu bionafty, veterná energia, fotovoltaické články, malé hydrocentrály, geotermálne teplo priamo a na výrobu elektrickej energie ! • Využitie biomasy ako energetického zdroja sa môže vymknúť spod kontroly po neuvážených strategických rozhodnutiach ! • N2O je asi 300x účinnejší (silnejší) skleníkový plyn ako CO2 ! • Existuje možnosť priameho použitia odpadovej biomasy na vykurovanie za predpokladu vhodného predspracovania (odpad v lesoch, v poľnohospodár-stve a i.), tiež je možné biomasu uplatniť ako surovinu v stavebníctve a iných odvetviach, čo na dlhú dobu odčerpá značné množstvo atmosférického uhlíka • Ešte lepšia alternatíva sa určite skrýva za tajomným slovom úspory. Nie je neznámym faktom nízka energetická efektívnosť viacerých aktivít na Slovensku, uplatnenie moderných šetrných technológií je najlepšie riešenie ! • Iné možnosti – predovšetkým v sfére individuálnych spotrebiteľov !

  28. ZÁVERY • Klimatická zmena môže závažným spôsobom ovplyvniť socio-ekonomické sektory a prírodné prostredie v strednej Európe už v najbližšom období – rast teploty, zmeny režimu zrážok a hydrologickej bilancie a i. • Súčasné klimatické zmeny potvrdzujú platnosť scenárov pripravených v období 1991-1997 v SR a ČR v rôznych projektoch – obdobie 1988-2008 asi o 0,9 °C teplejšie ako normál z obdobia 1951-1980 (v TP (IV-IX) až o 1,1 °C) • Sektory poľnohospodárstva, ekosystémov, lesného a vodného hospodárstvasme v SR a ČR analyzovali detailnejšie, sú aj najviac zraniteľné (kontaktovali sa aj iné – energetika, zdravie…) • Ďalší pokrok v danej problematike závisí od podpory výskumu v klimatológii a v iných dotknutýchsektoroch, tiež od ekonomického zhodnotenia nákladov a ziskov a od strategického rozhodovania November 2009

  29. ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ Ďalšie informácie a kompletnú Národnú správu SR o KZ nájdete na: www.dmc.fmph.uniba.sk Teóriu KZ nájdete aj na:www.ipcc.ch E-mail: lapin@fmph.uniba.sk November 2009

More Related