scenariusz dla Polski Zbigniew W. Kundzewicz

Transkrypt

1 Seminarium Bioróżnorodność a zmiany klimatyczne zagrożenia, szanse, kierunki działań, Warszawa, Ministerstwo Środowiska, 25 listopada 2010 Prognozowane kierunki zmian klimatycznych scenariusz dla Polski Zbigniew W. Kundzewicz Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN w Poznaniu Poczdamski Instytut Badań nad Konsekwencjami Klimatu

2 1. Wstęp Klimat się ociepla 2. Przyczyny zmian klimatu 3. Konsekwencje zmian klimatu 4. Co dalej? 2

3 3

4 Globalny wskaźnik temperatury ląd-ocean Anomalie temperaturowe (oc) Średnia roczna 5-letnia średnia ruchoma Odchylenia temperatury globalnej od wartości z wielolecia Źródło:

5 Ocieplenie klimatu jest niewątpliwe we wszystkich skalach przestrzennych Slope(100) = Slope (50) = Slope (25) = Średnia temperatura roczna w Poczdamie. Źródło: Kundzewicz & Huang 12/8/2010 5

6 Źródło: H. Lorenc 6

7 Odchylenia średniej temperatury stycznia 2010 od wartości z wielolecia Źródło:

8 Liczba dób z przymrozkiem w roku dla stacji w Poczdamie ( ) Mimo wyraźnej tendencji ocieplenia może wystąpić zima z wieloma dobami o temperaturze minimalnej poniżej 0 o C [Kundzewicz & Józefczyk (2008)] R 2 = 0, Days Year 8

9 1. Wstęp Klimat się ociepla 2. Przyczyny zmian klimatu 3. Konsekwencje zmian klimatu 4. Co dalej? 9

10 Jedyną niezmienną cechą klimatu naszej planety jest to, że ulega zmianom. Wielokrotnie w historii Ziemi okresy chłodniejsze przeplatały się z cieplejszymi. Mechanizmy zmian klimatu: - wahania promieniowania słonecznego (aktywność Słońca), - zmiana parametrów ruchu Ziemi wokół Słońca (cykle zmian mimośrodu eliptycznej orbity, precesji i kąta nachylenia osi do płaszczyzny ekliptyki), - zmiana składu ziemskiej atmosfery (gazy cieplarniane) i - zmiana własności powierzchni Ziemi (współczynnik odbicia, retencja wodna). 10

11 The Greenhouse Effect Efekt cieplarniany Promieniowanie Solar radiationsłoneczne Promieniowanie Long-wave radiation długofalowe Słońce podgrzewa Ziemię do 18 o C JTH COP6bis/SBSTA Efekt cieplarniany dodaje 33 o C Średnia temperatura globalna 15 o C 11

12 Antropopresja (Źródło: Kajfez-Bogataj) Oszacowanie dla r Oszacowanie dla r Wzrost Prognoza na r Liczba ludności [miliardy] Produkcja energii pierwotnej [EJ] Produkt globalny brutto [biliony US$] Emisje dwutlenku węgla [Gt C] Dzienna podróż (oprócz chodzenia i biegu) [km] x 9-10? x , x ,3 6,4 21 x , x ? 12

13 Rośnie atmosferyczne stężenie dwutlenku węgla Instytut Oceanografii Scrippsa Laboratorium Badawcze Systemu Ziemskiego NOAA Rok Lat temu Źródła: NOAA, IPCC 13

14 Wymuszenia radiacyjne między 1750 a 2005 w W m -2 (IPCC, 2007) Czynnik Efekt Czynniki związane z działalnością człowieka W tym: Długowieczne gazy cieplarniane + 2,64 +1,60 Ozon + 0,30 Albedo (współczynnik odbicia) powierzchni - 0,10 Aerozole - 1,20 Czynniki naturalne Słońce +0,12 14

15 Modelowe symulacje temperatury globalnej obserwacje symulacja z uwzględnieniem tylko czynników naturalnych symulacja z uwzględnieniem czynników naturalnych i antropogenicznych 15

16 1. Wstęp Klimat się ociepla 2. Przyczyny zmian klimatu 3. Konsekwencje zmian klimatu 4. Co dalej? 16

17 Projekcje zmian temperatury globalnej w horyzoncie (środkowa kolumna) i (prawa kolumna), w odniesieniu do (Źródło: IPCC AR4 WG1 SPM, 2007) 17

18 Milly, Betancourt, Falkenmark, Hirsch, Kundzewicz, Lettenmaier & Stouffer. Stationarity is Dead: Whither Water Management? Science. 1 Feb Projekcje zmian w rocznym przepływie rzecznym ( wobec ), dla scenariusza A1B. Kolor reprezentuje medianę z 12 modeli. Obecność koloru oznacza, że 8 lub więcej modeli zgadza się co do kierunku 12/8/ zmian (zakreskowano obszar zgodności co najmniej 11 modeli).

19 Projekcje zmian (wg scenariusza A1B) temperatury średniej ( o C, mapa po lewej stronie) i opadu (mm/d, mapa po prawej stronie), w oparciu o średnią wartość ze zbioru wielu modeli dla roku 2050 (rozważono okres ) w porównaniu z okresem (Źródło: van der Linden i Mitchell, 2009). 19

20 Rolnictwo w Europie Przegrani i wygrani Rolnictwo w Europie jest ograniczone temperaturą na północy i na północnym wschodzie oraz ograniczone dostępnością wody na południu. Zmiany klimatu mogą osłabić pierwsze z tych ograniczeń, a wzmocnić drugie. W horyzoncie czasowym roku 2050, zagregowany wpływ zmian klimatu na rolnictwo w Europie może być korzystny. 12/8/

21 Gorące lato (VI-VIII) 2003 w Europie: Anomalie temperatury (a) Europa; (bd) Szwajcaria; (b) obserwacje dla ; (c) symulacje dla ; (d) symulacje dla (SRES A2). [IPCC AR4, 2007] Śmiertelność podczas fali upałów w Paryżu [Koppe i in., 2004] 21

22 Projekcje zmian wody 100-letniej Źródło danych: Hirabayashi (2008) 22

23 Zmiany częstości występowania obecnej suszy 100-letniej w Europie dla dwóch modeli (ECHAM4 i HadCM3) i dla dwóch horyzontów czasowych (lata 2020-te i 2070-te). Kolor czerwony wzrost częstości, kolor zielony spadek częstości. Źródło: Lehner i in. (2005 ).

24 Zmiany maksymalnej ilości kolejnych dni o Tmax>35C i Tmin>25C. Okres kontrolny , horyzont projekcji Na górze: średnia dla 6 modeli. Poniżej pojedyncze modele: (a) C4IRCA3, (b) ETHZ, (c) KNMI, (d) METOHC, (e) MPI-M-REMO, (f) SMHI RCA. 24

25 Zmiany klimatycznego bilansu wodnego w Polsce podczas lata (a) (b)

26 Zmiany długości okresu wegetacji (średnie dla 6 modeli) 26

27 Zmiany maksymalnej liczby kolejnych dni z opadem poniżej 0.1 mm/d (średnia dla 6 modeli) 27

28 (a) (b) Projekcje zmian plonów spowodowanych zmianami klimatu (między a ) [w t/ha] (a) ziemniaki, (b) pszenica 28

29 Tornada w Polsce. Źródło: Prof. Halina Lorenc

30 500-km wybrzeże Polski narażone jest na szereg zagrożeń od strony zmian klimatu i wzrostu poziomu morza, a w szczególności w regionach wschodnim i zachodnim, z Trójmiastem i Szczecinem. 30

31 Polska - zagrożenia: fale upałów (potrzebna kosztowna klimatyzacja); opady intensywne, powodzie i osuwiska; susze w sezonie wegetacyjnym; wzrost poziomu morza; silne wiatry; brak śniegu (sporty zimowe); i szanse: wyższa temperatura wody; mniejsza zachorowalność i śmiertelność zimą; oszczędność na opale 31

32 1. Wstęp Klimat się ociepla 2. Przyczyny zmian klimatu 3. Konsekwencje zmian klimatu 4. Co dalej? 32

33 S Koszty materialne M A S M mitygacja A adaptacja S straty (bilans, netto) M A 2 C 4 C Globalne ocieplenie AD 2100

34 Cele Unii Europejskiej: - utrzymać w ryzach wzrost średniej temperatury globalnej, by ocieplenie nie przekroczyło 2 C ponad temperaturę sprzed epoki przemysłowej - zredukować emisje gazów cieplarnianych w UE o przynajmniej 20% do 2020 w porównaniu do poziomu roku 1990 (w razie globalnego porozumienia o 30% do 2020); zredukować emisje globalne o 50 % do 2050; do roku 2020 co najmniej 20% energii powinno pochodzić ze źródeł odnawialnych, a efektywność energetyczna winna wzrosnąć o co najmniej 20%. 34

35 Prof. Jaworowski: Człowiek nie ma nic do klimatu (Rzeczpospolita, 8 XII 2008) 35

36 Dziękuję za uwagę