Scenáre budúcej klímy pre územie Slovenska vo vzťahu k príprave novej národnej adaptačnej stratégie

Slovenská republika pripravuje novú národnú stratégiu adaptácie na zmenu klímy, ktorá bude založená na najnovších vedeckých poznatkoch. Vedecká komunita v súčasnosti pracuje s rôznymi typmi scenárov. V rámci prípravy nového súboru scenárov budúcej klímy pre územie Slovenska sa použili emisné scenáre, tzv. „Representative concentration pathways“ (RCPs) – Reprezentatívne smery vývoja koncentrácií skleníkových plynov (https://www.ipcc-data.org/guidelines/pages/glossary/glossary_r.html), ktoré využívajú vzájomné pôsobenie integrovaných socio-ekonomických modelov v prieniku s klimatickými modelmi a hodnotením dôsledkov a zraniteľnosti. Emisné scenáre nie sú predpoveďou, ale opierajú sa o expertný konsenzus, ktorý sleduje dlhodobý trend vývoja jednotlivých častí systému. RCPs teda sledujú určitý rozsah pôsobenia človeka na klimatický systém našej planéty. Pri výskume klímy poskytujú cenný zdroj informácií a sú užitočným nástrojom pre tvorbu politík a prípravu stratégií. Avšak vyplývajú z toho aj určité neistoty, ktoré spočívajú najmä v neistote socio-ekonomického a technologického vývoja, environmentálnej politiky jednotlivých krajín, ale aj vzájomných vzťahov jednotlivých prvkov systému.

Modelovanie klímy s využitím numerických predpovedných modelov

Klimatické modely predstavujú jednu z možností ako študovať stav globálneho alebo regionálneho klimatického systému, jeho priestorovú a časovú premenlivosť, ako aj faktory, ktoré ovplyvňujú jeho dlhodobé zmeny. Predstavujú číselnú reprezentáciu komplexného klimatického systému. Momentálne najvýznamnejšou výskumnou iniciatívou v oblasti globálneho alebo regionálneho modelovania je projekt CORDEX, časť projektu zaoberajúca sa oblasťou Európy sa nazýva EURO-CORDEX (www.euro-cordex.net). Celkovo bolo pri modelovaní klímy pre územie Slovenska využitých 15 modelových simulácií EURO-CORDEXu s priestorovým rozlíšením 12 km. Simulácie boli analyzované v dvoch častiach. Prvá časť zahŕňala historickú simuláciu, ktorá slúži pre overenie modelovania budúcej klímy, resp. pre identifikáciu akýchkoľvek potenciálnych chýb v sledovanom období. Druhá časť simulovala scenár, v ktorom sa zohľadňuje trend budúceho vývoja koncentrácií skleníkových plynov podľa použitého emisného scenára. Pre účely prípravy novej adaptačnej stratégie boli použité scenáre RCP 4.5 stabilizačný – počíta s nárastom teploty vzduchu v globálnom priemere o +2 °C do roku 2050, následne by sa mala teplota vzduchu a koncentrácia emisií stabilizovať implementovaním klimatických politík a stratégii jednotlivých krajín a RCP 8.5 pesimistický alebo business as usual – nakoľko nepočíta so žiadnou redukciou emisií skleníkových plynov. Ide o hypotetický scenár, kde by sa ľudstvo držalo línie neustáleho pokroku a rastu ekonomík bez ohľadu na životné prostredie. Tieto scenáre považujeme a priori za najrelevantnejšie. 

Interpolácia údajov a grafické výstupy

Na zhodnotenie úspešnosti simulácií modelov pre územie Slovenska v nedávnej minulosti (1951–2005, resp. 1991–2005) boli použité denné údaje zo staničnej siete Slovenského hydrometeorologického ústavu (SHMÚ), národnej meteorologickej služby Slovenskej republiky. Celkovo bolo v rámci obdobia 1991 – 2005 k dispozícii 75 časových radov pre teplotu vzduchu, globálne žiarenie, rýchlosť vetra a relatívnu vlhkosť. Pre atmosférické zrážky bolo k dispozícii v rovnakom časovom období 500 zrážkomerných staníc s dennými úhrnmi zrážok. 
Pre každý jeden bod predstavujúci meteorologickú stanicu (obr. 1) bol vytvorený časový rad denných údajov v rámci obdobia rokov 1981 – 2100 (pre obdobie po roku 2006 boli následne počítané aj priemery vybraných meteorologických prvkov pre 30-ročné obdobia, napr. 2021 – 2050 zacentrované na rok 2035 a obdobie 2071 – 2100 zacentrované na rok 2085). 
Na vizualizáciu hodnôt jednotlivých prvkov pre celé územie Slovenska bolo potrebné zvoliť optimálny spôsob digitálnej reprezentácie. Pre tento účel bola vybraná interpolačná metóda, ktorá výrazne spresňuje výsledné hodnoty, keďže analyzované meteorologické prvky a klimatické indikátory výrazne súvisia s rastom nadmorskej výšky. Výsledné vypočítané gridové vrstvy boli exportované v rastrovom formáte. 

 
▲ Obr. 1: Priestorové rozmiestnenie vybraných 75 klimatologických staníc vybraných pre výpočet scenárov zmeny klímy pre vybrané prvky na Slovensku za roky 2021-2050 a 2071-2100.