מגמות שינוי במשטר הטמפרטורה בישראל 2010-1975

1. מגמות שינוי במשטר הטמפרטורה בישראל 2010-1975 הדס סערוני1, ברוך זיו2, רואי פרגמנט1, פנחס אלפרט3 1החוג לגיאוגרפיה וסביבת האדם, אוניברסיטת תל אביב 2המחלקה למדעי הטבע, האוניברסיטה הפתוחה 3ביה"ספורטרללימודי הסביבה והחוג לגיאופיסיקה, אוניברסיטת תל אביב בשיתוף מחלקת אקלים השירות המטאורולוגי אבנר פורשפן, נעם חלפון, איזבלה אוסטינסקי-צדקי יום עיון בנושא שינויי אקלים, האיגוד המטאורולוגי הישראלי, ינואר 2012

2. חשיבות המחקר האקלימי באגן הים התיכון Source: ESA, 2010 • מושפע הן מהמשטר הסובטרופי והן מהדינמיקה של מערכות קווי הרוחב הבינוניים • האזור נתון לתנודות בין-שנתיות גבוהות ולתהליכי שינוי והקצנה אקלימית • בשילוב צפיפות האוכלוסין הגבוהה נחשב לאזור בעל רמת פגיעות גבוהה על כן, הוגדר כ- Hot Spotלמחקר אקלימי (Giorgi, 2006)

3. מתאר ההרצאה • רקע - מגמות שינוי באגן הים התיכון • מגמות במשטר הטמפרטורה (יומי, מינימום, מקסימום) בישראל • מגמות במשטר גלי החום ועומס החום • גורמים העשויים להסביר את מגמות השינוי

4. מתודולוגית המחקר • בסיס נתונים (2010-1975) • טמפרטורה על פי NCEP/NCAR • טמפ' מינ', מקס', וגשם יומי בתחנות השמ"ט • שכיחות המצבים הסינופטיים (Alpert et al. 2004) • תנודות אטמוספריות בסקלה הגדולה ותנודות בטמפרטורה הגלובאלית (NOAA) • שיטות • מגמות שינוי ליניאריות ומובהקותן ע"פ Pearson וע"פ השיטה הא-פרמטרית של Mann-Kendall והתאמת מהלך פולינומיאלי • מיפוי מרחבי של מגמות השינוי באמצעות מערכת ARCGIS(שמ"ט) • בחינת המתאם בין התנודות הבין-שנתיות של הטמפרטורה לבין משתנים העשויים להסבירן (כגון תנודות אטמוספריות בקנ"מגדול) באמצעות 'משוואת חיזוי סטטיסטיות'

5. תקופת המחקר, 2010-1975, היא זו שבה מתחמם העולם בעקביות • (הוכתבה ע"י המשרד להגנת הסביבה)

6. CRU Station data מגמת השינוי בטמפרטורות החורף באגן הים התיכון 2006-1951 (C לעשור) Toreti, 2010 רקע - מגמות שינוי אקלימי באגן הים התיכון

7. Station data CRU מגמת השינוי בטמפרטורות הקיץ באגן הים התיכון 2006-1951 (C לעשור) Toreti, 2010 רקע - מגמות שינוי אקלימי באגן הים התיכון

8. מגמת השינוי בטמפרטורות המקסימום והמינימום בקיץ באגן הים התיכון 1980-1960 לעומת 2006-1981 -0.12°C/decade +0.67°C/decade -0.19°C/decade +0.61°C/decade -0.27°C/decade +0.48°C/decade -0.30°C/decade +0.43°C/decade Kuglistch,2010 רקע - מגמות שינוי אקלימי באגן הים התיכון

9. מגמת שינוי בטמפרטורות הקיץ (JJA) באגן הים התיכון 2010-1975 הקורלציה בין המהלך הבין-שנתי של הטמפ' לבין מגמת השינוי הליניארית ההפרש בטמפרטורה הממוצעת בין התקופות 1992-1975 לבין 2010-1993 מעובד על בסיס נתוני הריאנליזה של NCEP/NCAR רקע - מגמות שינוי אקלימי באגן הים התיכון

10. מגמת שינוי בטמפרטורות החורף (DJF) באגן הים התיכון 2010-1975 הקורלציה בין המהלך הבין-שנתי של הטמפ' לבין מגמת השינוי הליניארית ההפרש בטמפרטורה הממוצעת בין התקופות 1992-1975 לבין 2010-1992 מעובד על בסיס נתוני הריאנליזה של NCEP/NCAR רקע - מגמות שינוי אקלימי באגן הים התיכון

11. מגמות שינוי טמפרטורה שנצפו בישראל1995-1960 (בן גיא וחוב' 1999) עד אמצע שנות ה- 90:הטמפרטורה במגמת עליה בקיץוירידה בחורףהמשרעת היומית קטנה והעונתית גדלה מגמת ההתקררות של עונת החורף נבלמה מאמצע שנות ה- 90 ואף התהפכה בעשור האחרון מגמות במשטר הטמפרטורה

12. מגמת השינוי בטמפרטורות המינ'והמקס' לחודשים החמים, מאי-אוק' (C/10y) 2010-1975 מגמות במשטר הטמפרטורה

13. מגמת השינוי בטמפרטורות המינ'והמקס' בחודש אוגוסט (C/10y) 2010-1975 מגמות במשטר הטמפרטורה

14. מגמות השינוי בטמפרטורת המינימום והמכסימום (שנתי ועונתי) 2009-1975 TminTmax מגמות במשטר הטמפרטורה

15. שינויים במשטר הטמפרטורה היומי בירושלים בקיץ (JJA) ע"פ השוואת ההתפלגויות של המינימום והמכסימום של שני חצאי התקופה (2009-1975) בולטת מגמת ההתחממות והתארכות ה"זנב" החם. השינוי גדול יותר בטמפ' המקס' גרף טמפרטורות המכסימום בצד ימין והמינימום בצד שמאל בירושלים בקיץ מחצית התקופה הראשונה בכחולוהשנייה באדום מגמות במשטר הטמפרטורה

16. בית דגן – כמייצגת את מישור החוף ומורד הרוח של מטרופולין גוש דן התחממות הלילות (טמפרטורות המינימום) היא הבולטת ביותר גרף טמפרטורות המכסימום בצד ימין והמינימום בצד שמאל בבית דגן בקיץ מחצית התקופה הראשונה בכחול והשנייה באדום מגמות במשטר הטמפרטורה

17. ועל כל זה מתווספת תרומת אפקט "אי החום" העירוני תהליכי הפיתוח העירוני המואצים בעולם ובישראל, ובפרט צריכת אנרגיה במכוניות ובמיזוג אוויר, מעצימים את אי החום. גורם זה לא נבחן ישירות בעבודה זו Ben Dor and Saaroni 1997; Saaroni et al. 2000 12 24 על פי מחקר שנעשה על באר שבע (Saaroni and Ziv, 2010) חלה בה התחממות ביחס לסביבתה בשיעור של 2-3C ב- 35 שנים

18. מגמת השינוי במספר ימים חמים מגמת עלייה מובהקת בשכיחות הימים החמים! מגמות במשטר הטמפרטורה

19. מגמת השינוי בשכיחות אירועים חמים בשיא עונת הקיץ (ע"פ הגדרה סינופטית) בית דגן: שכיחות פרקי חום (לפי אורכם) 1992-1975 מול 2009-1992 (ע"פ רצף של טמפרטורות מינימום ומקסימום החורגות מסף העשירון העליון) סף העשירון העליון Tmax= 32.7C Tmin= 23.4C גלי החום מתרבים ומתארכים! מגמות במשטר גלי חום

20. הר כנען כמייצגת את הגליל העליון סף העשירון העליון Tmax= 29.6C Tmin= 18.9C גם באזורי ההר גלי החום מתרבים ומתארכים! מגמות במשטר גלי חום

21. מגמות בעומס החום בצהרים (יולי-אוגוסט) בית דגן הר כנען כבד מאוד כבד בינוני כבד מתון בינוני בינוני מתון קל אילת ירושלים מתון קל אין עומס חום מגמות בעומס החום

22. מס' לילות קרים (5C >) גם אם קיימת מגמת הפחתה בשכיחות לילות קרים לא השתנה משטר אירועי הקיצון מגמות בטמפ' נמוכות

23. גורמים העשויים להסביר מגמות השינוי בטמפרטורה (2010-1950) Saaroni et al., 2010 QJRMS • ההתחממות בקיץ נובעת מהשפעה מחממת הן של האילוץ הקרינתי והן של השינויים בשכיחות המצבים הסינופטיים (עלייה בשכיחות ימי אפיק פרסי חלש). תרומת המערכות הסינופטיות בחורף נמוכה יותר • בחורף התחזקות הגורם בסקאלה הגדולה (AO) בלם את מגמת ההתחממות • אמנם לא נלקחה בחשבון התלות שבין שלושת הגורמים, אך, מחקרים אחרונים מצביעים הן על קשר חיובי בין ה- NAO לבין התחממות הגלובאלית (Kelley et al. 2011) והן בין המערכות הסינופטיות באזורנו לבין הטמפרטורה הגלובאלית (Osetinsky and Alpert 2009) גורמים העשויים להסביר את מגמות השינוי

24. סיכום • מגמה מובהקת של התחממות ברמה השנתית. ברמה העונתית מובהקת לחודשים החמים, יוני-אוקטובר ושיעורה הגבוה ביותר בשיא הקיץ • מגמת ההתחממות בחורף, גם אם אינה מובהקת עדיין, מהווה תפנית ביחס למגמת ההתקררות שנמצאה עד אמצע שנות התשעים • באזורים המישוריים עלתה טמפרטורת המינימום יותר מאשר המקסימום, וההיפך מכך באזורים ההרריים. התחממות קיצונית של לילות הקיץ במישור החוף משמעה הכבדה בעומס החום, שלה השלכות בריאותיות, סביבתיות וכלכליות (צריכת אנרגיה) חריפות • התארכות גלי החום בכלל העונה החמה ובשיא עונת הקיץ, ובמקביל, הפחתה במספרם של הלילות בעלי פוטנציאל לקרה. עם זאת, לא השתנה משטרם של אירועי קרה ממושכים (כגון ינואר 2008) • עומס החום בחודשים החמים, יוני-אוקטובר, בצהרים מראה מגמת עלייה מובהקת בכל הארץ, הגבוהה ביותר באוגוסט, ומתבטאת באזורים מסוימים בעלייה של דרגה שלמה לאורך תקופת המחקר (לדוגמה, מ'בינוני' ל'כבד')

25. תודה, בתקווה לתקופה קרירה וגשומה! צילום: איתן מאזה, חוף תל אביב

26. תרחישי שינוי בהתפלגות הטמפרטורה האם שינוי אקלימי הוא גם הקצנה אקלימית? IPCC, 2001 מגמות במשטר הטמפרטורה, עומס החום וגלי חום

27. אמנם לא נלקחה בחשבון התלות שבין שלושת הגורמים, אך, מחקרים אחרונים מצביעים הן על קשר חיובי בין ה- NAO לבין התחממות הגלובאלית (Kelley et al., 2011) והן בין המערכות הסינופטיות באזורנו לבין הטמפרטורה הגלובאלית (Osetinsky and Alpert, 2009).