Změny klimatu a vliv člověka

1. RNDr.M. Starostová Změny klimatua vliv člověka

2. Obsah Klimatologie, metody, klimatický systém a vzájemné vazby Vývoj klimatu a historické změny Skleníkový efekt a radiační vlivy Pozorované změny klimatu. Modelování a projekce do budoucnosti Rizika a dopady změny klimatu Emisní situace, snižování emisí Možná řešení

3. Počasí a klima • POČASÍ = okamžitý stav atmosféry • KLIMA = „průměrný“ (charakteristický) stav počasí daného místa

4. Klimatologie – věda o klimatu Zkoumá obecné zákonitosti všeobecná cirkulace, pasáty, monzuny Vývoj zemského klimatu souvislost s vývojem Země, sluneční soustavy Změny a kolísání klimatu globální a místní, regionální změny Řek Hipparchos z Nikei (190-120 p.n.l) rozdělil klima Země na 5 zón. Řecko v příznivé zóně, na jihu horké klima, sever studené klima

5. Definice klimatu -vývoj A. von Humbolt (1817) Obecně veškerá kolísání v atmosféře a jejich vliv na člověka – popisné prvky T, p, vítr, slun.svit, zrání plodů i pocity. J.von Hann (1883) Soubor charakteristických meteorologických jevů atmosféry v místě. B.P. Alisov (1952) Dlouhodobý režim počasí, podmíněný cirkulací, radiační bilancí aktivním povrchem země. V.M.Skljarov (1975) Proces střídání stavů atmosféry, aktivní výměna mezi půdou, oceány a atmosférou. Klimatotvorné fyzikální procesy. WMO(1979) nutnost klima chránit – WCP=Světový klimatický program při WMO- IPCC=Mezivládní panel pro klimatické změny ( od roku 1990 zprávy po 5 letech)

6. Měření a metody zpracování Měření meteorologických prvků – přístroje (Galieo Galiei 1600), termíny měření, zápisy, síť stanic, od 1780 sjednocení přístrojů a termínů (30 stanic + Klementinum) Homogenita řad, vliv okolí Globální teplota Modelování klimatu

9. Chod měsíčních teplot v Českých Budějovicích

11. Příklad prům. ročního chodu srážek

13. Příklad extremity denních úhrnů srážek

14. Klimatický systém a příčiny jeho změn fyzikální systém atmosféra oceán zemský povrch biosféra chemické vazby biologické změny zpětné vazby mezi složkami systému • extraterestrické vlivy • sluneční záření, sluneční činnost, změny orbitální dráhy, sluneční vítr aj. • terestrické vlivy • rozložení pevnin a oceánů, sopečná činnost, vegetační pokrývka • změny vnitřní dynamiky systému • antropogenní změny (nárůst emisí, uvolňování tepla, aj.)

15. Schema klimatického systému

16. Změny rotace Země

17. Vliv výbuchu sopek na globální teplotu-krátkodobý pokles teploty globální teplota prum.model.teplota modelové simulace

18. Vývoj klimatu historie a poslední tisíciletí střídání teplých a chladných období - cykly s periodou 100 až 140 tisíc let poslední tisíciletí - klima relativně stabilní 9. – 14. století teplejší ( Vikingové osídlují Grónsko, rozkvět Čech za krále Karla IV.) 16. – 19. století chladnější ( 1811-1860 opětovný nástup ledovců v Alpách ) 20. století výrazně nejteplejší

19. Vývoj prům. teploty za posledních 20 000 let

20. Vývoj klimatu poslední století nárůst teploty ve 20.století (pravděpodobně) nejvyšší za posledních 1000 let zesílení nárůstu v posledních 2-3 desetiletích poslední dekáda historicky nejteplejší T0,74 oC (1906 – 2005),0,6 oC (1901 – 2000) • 11 z posledních 12 let =nejteplejší(1998, 2005, 2003, 2002, 2004, 2006, 2001, atd.) od poloviny 19.století

21. Variabilita a trend teplot

22. Skleníkový efekt • atmosféra a zemský povrch pohlcuje (i odráží) sluneční záření • dlouhovlnné vyzařování Země bez skleníkových plynů T ~ 255 K • působení přirozených skleníkových plynů T ~ 288 K tj.15°C • skleníkové plyny jako důsledek lidské činnosti skleníkové plyny vodní pára, CO2, CH4, N2O, PFC, HFC, SF6, O3, pevné aerosoly

23. Schema skleníkového efektu

24. Zemědělské využití – změna albeda

25. Závislost teploty a koncentrace CO2 CO2 T

26. Skleníkové plyny = radiačně aktivní plyny Přirozené a nepřirozené, známo asi 40 Přirozená dominantní vodní pára 60-70% účinků skleníkového efektu Přímé a nepřímé účinky Chemismus

27. Radiační bilance a působení skleníkového efektu

28. Antropogenní skleníkové plyny CO2spalování fosilních paliv, výroba cementu, odlesnění, změny využití krajiny CH4pěstování rýže, chov skotu a ovcí, spalování biomasy, těžba uhlí a zemního plynu a jejich přeprava, rozkladné procesy na skládkách N2O dusíkatá minerální hnojiva, spalování biomasy a fosilních paliv, doprava Halogenové uhlovodíky (halony, freony) chladící zařízení, klimatizace (Kjótský protokol, narušení ozonosféry) Troposferický ozon (prekurzory Nox,NMVOC) automobilový průmysl, elektrárenský provoz

29. Změny koncentrací v atmosféře centrace koncentrace (od ca 1750) CO2 35% CH4 140% N2O 18% F-plyny  zcela nové!

30. Graf koncentrací skleníkových plynů od 0 do roku 2005

31. Změny emisí a koncentrací akumulace skleníkových plynů v atmosféře dlouhé setrvávání v atmosféře (roky) dobré promíchávání téměř nezávislost na místě vzniku globální aspekty CO2 CH4 N2O F-plyny 5-200 10-15 120 102-103 emise (od 1990) 13%

32. Radiační působení skl. plynů vodní pára, CO2, CH4, N2O, PFC, HFC, SF6, O3, pevné aerosoly

33. Děkuji za pozornostPříště: Pozorované změny klimatu. Modelování a projekce do budoucnosti Rizika a dopady změny klimatu Emisní situace, snižování emisí Možná řešení