Egy korábbi elemzésünkben bemutattuk, hogy a súlyosan aszályos évek gyakorisága várhatóan növekedni fog hazánkban. Ezt a tanulmányt kiegészítve, két összetettebb, a nyári szárazsággal kapcsolatos indexre, az ún. de Martonne indexre és az erdészeti szárazsági mutatóra kapott eredményeinket mutatjuk be.
Mérhetően szárazodik az ország
Elsőként tekintsük a havi átlagos csapadékösszegen és hőmérsékleten alapuló, ún. de Martonne indexet (DMI), amelyet megadott küszöbértékek alapján szárazabb (arid) és nedvesebb (humid) kategóriákba sorolhatunk minden hónapra külön. A nyári hónapok közül először a júniust emeljük ki, amely a sokévi átlagokat tekintve a legcsapadékosabb hónapunk. Az Országos Meteorológiai Szolgálat adattárából rendelkezésre álló megfigyelések szerint míg az 1971–1990-es időszakban még a 84%-ot is meghaladta a humid területek aránya, addig a 2001–2020-as időszakban már csak az ország 68%-a tartozott a nedves éghajlati kategóriába.
Tehát már az elmúlt 50 évet tekintve is megfigyelhető a szárazodás folyamata ezen index alapján júniusban. Ez elsősorban a Dunántúlt érinti, amelynek nyugati-délnyugati régióiban szignifikáns volt a változás.
A 2021–2040-es időszakban a modellszimulációk átlaga szerint az ország több mint 60%-a továbbra is a csapadékos kategóriákba esik, azonban 2041–2060-ra megnövekszik a szárazabb területek kiterjedése (1. ábra).
A 21. század végére általánosságban csökkenés valószínűsíthető a nedves kategóriába eső területek kiterjedésében, különösen, ha a jelenlegi kibocsátási tendenciákkal számoló szcenáriót tekintjük.
Ekkor a modellszimulációk átlaga 35% alá esik. A száraz kategóriába eső területek növekedésére elsősorban az Alföld északi és középső részein, a Kisalföldön és a Dunántúl északkeleti részén számíthatunk (2. ábra, jobbra). Fontos megjegyezni, hogy a 21. század során bekövetkező éghajlati változások nem lineárisak, ezért nem is szükségszerű, hogy minden 20 éves időszak átlagosan nagyobb kiterjedésű száraz területtel rendelkezzen, mint az azt megelőző.
A nyári hónapok közül jelenleg az augusztus a legszárazabb Magyarországon. Ha az 1971–1990-es és 2001–2020-as időszakokat hasonlítjuk össze, akkor a megfigyelések szerint a DMI alapján száraznak tekinthető területek aránya valamelyest csökkent (27%-ról 20%-ra). Az ország középső területei lettek nedvesebbek, viszont az északkeleti határszélen ezen időszakban is szárazodás lépett fel.
A jövőben a klímamodell-szimulációk szerint augusztusban meg fog növekedni a száraz területek kiterjedése.
Teljesen száraz lehet az Alföld a század végére nyaranta
Különösen a 2081–2100-as időszakra várható emelkedés a pesszimistább forgatókönyv szerint, ekkor átlagosan az 55%-ot is meghaladhatja a száraz területek aránya Magyarországon (3. ábra). Az RCP4.5 forgatókönyv (zöldebb jövő) szerint lehet esélyünk arra, hogy csak kisebb mértékben növekedjenek az arid területek augusztusban.
Ha a század közepét vizsgáljuk, akkor nincs igazán jelentős különbség a két forgatókönyv között, sem a modellek átlagát, sem a területi eloszlást tekintve. A 21. század végére azonban már megjelenik az eltérés:
a pesszimistább forgatókönyv szerint az Alföld teljes területe a száraz kategóriába fog esni, csupán a nyugati országrészben maradnak a csapadékosabb típusba eső régiók.
Ezzel szemben egy zöldebb jövőt feltételezve Magyarországon csak a Tiszántúl eshet az arid éghajlati övbe augusztusban, míg az Északi-középhegység és a Dunántúl jelentős részén csapadékosabb osztályok dominálhatnak (4. ábra, jobbra). Ebből is látszik, hogy nem mindegy, milyen intézkedéseket hozunk, és hogyan cselekszünk ma, hiszen mindezekkel befolyásolhatjuk a jövőben várható változások mértékét.
A század végére majdnem az egész ország erdős-sztyeppévé változhat, ha így folytatjuk
A vizsgálatban szereplő másik index az ún. erdészeti szárazsági mutató (FAI: Forestry Aridity Index), ami a nyári félév csapadékösszegei és átlaghőmérséklete alapján számolható ki. Az index segítségével jól elkülöníthetők az erdészeti klímahatárok, azaz az erdős-sztyepp, a kocsánytalan tölgyes vagy cseres, a gyertyános-tölgyes és a bükkös.
A múltbeli időszakokat (1971–1990 és 2001–2020) összehasonlítva az erdős-sztyepp számára kedvező terület kis mértékben csökkent (44%-ról 38%-ra), az ország északi-középső területein nedvesebb kategória felé való eltolódás volt megfigyelhető.
2021–2040-re az erdős-sztyepp-klíma kiterjedésének növekedése valószínűsíthető, amely így átlagosan 43-62%-ot foglalhat el az országból, forgatókönyvtől függően.
A 2060-as évektől már jelentős különbség mutatkozik a forgatókönyvek között: a pesszimistább RCP8.5 esetén a modellek közti szórás is jelentősen csökken, az átlaguk szerint 85% feletti részesedése lehet az erdős-sztyepp-klímának Magyarországon (5. ábra).
A megfigyeléseken (2001–2020) alapuló területi eloszlás azt mutatja, hogy az Alföld és a Kisalföld az erdős-sztyepp számára alkalmas. A nedvesebb éghajlati feltételeket igénylő tölgyesek számára a Dunántúlon és az ország északi területein voltak ideális klimatikus viszonyok, míg a leginkább humid klímát kedvelő bükkös csak kis területen figyelhető meg a hegységekben (6. ábra, balra).
A század végére az eddigi kibocsátási trendek folytatódásával számolva az ország szinte teljes területe az erdős-sztyepp kategória felé mozdul el,
csupán az északi és nyugati határszélen marad a tölgyesek számára ideális terület, míg a bükkösök teljesen kiszorulnak. Egy zöldebb jövőt feltételezve viszont az erdős-sztyepp továbbra is jellemzően az Alföldre és a Kisalföldre koncentrálódik, és a bükkös is megmarad az Északi-középhegységben (6. ábra, jobbra).
Az idei, 2022-es nyár során is megtapasztalhattuk a szárazság és meleg kedvezőtlen hatásait, és a jövőben az ország nyári szárazságának fokozódása várható. Fontos azonban kiemelni, hogy egyáltalán nem mindegy, ez a szárazodás milyen mértékű lesz: a jelenlegi kibocsátásokkal számoló forgatókönyv és egy zöldebb jövőt feltételező szcenárió között jelentős különbségek alakulnak ki a 21. század végére. Ezért különösen fontos, hogy még most, mielőbb elkezdjük az éghajlatváltozás mérséklését itthon, és támogassuk az erre irányuló uniós és globális törekvéseket.
Szerzők: Kis Anna, Szabó Péter, Pongrácz Rita
Borítókép: Popper Dávid
Köszönet illeti a regionális modelleredményekért az Euro-CORDEX konzorcium modellező intézeteinek tagjait, a hazai megfigyelésekért pedig az Országos Meteorológiai Szolgálatot.
Rövid tudományos módszertan:
1. Regionális klímamodellekkel végzett szimulációk:
Egy térség, pl. hazánk, éghajlatának részletesebb elemzéséhez regionális klímamodellekre van szükség, hiszen azok a légköri folyamatokat pontosabban és finomabb térbeli felbontással írják le, mint a globális modellek. A regionális modellek historikus szimulációi nagy számban jelenleg 2005-ig állnak rendelkezésünkre, míg a jövőre vonatkozóan, 2006-tól indítva 2100-ig azt szimuláljuk, hogy két, hipotetikus üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyvre (az optimistább RCP4.5-re és a pesszimista RCP8.5-re) hogyan reagál az éghajlati rendszer. Jelen elemzésben az Európa egészét 10 km-es rácsfelbontással lefedő, ún. Euro-CORDEX együttműködés keretében futtatott hat-hat különböző regionális klímamodell-szimulációt vizsgáltunk. Ezen hattagú együttes már megfelelően tudja reprezentálni a modellek különbözőségéből eredő bizonytalanságot, illetve ezeket mindkét említett forgatókönyvvel tekintve az emberi tevékenység jövőbeli alakulásából származó bizonytalanságot is.
2. Szimulációk hibakorrekciója és a megfigyelések:
Az elmúlt évtizedek folyamatos fejlesztései ellenére az éghajlati szimulációk még ma sem tökéletesek (ennek elvi okai, fizikai akadályai is vannak), a meteorológiai változóktól függően kisebb-nagyobb hibával terheltek a megfigyelésekkel szemben. A hibák javításához hibakorrekciós módszerre és jó minőségű megfigyelésekre egyaránt szükségünk van. A klímaszimulációk eredményeit a legjobb hazai, homogenizált, minőségileg ellenőrzött, 10 km-es rácsfelbontású, 1971-től rendelkezésre álló, ún. HUCLIM adatbázissal (adatforrás: Országos Meteorológiai Szolgálat) korrigáltuk. Jelen elemzésben a relatív delta módszert alkalmaztuk, mely a származtatott indexek átlagával korrigál, ehhez a referencia-időszak 2001–2020 volt. Az említett HUCLIM adatbázis szolgáltatta az utolsó 50 év méréseire bemutatott eredményeket is.
3. A vizsgált indexek: DMI (de Martonne aridity index) és FAI (Forestry Aridity Index)
ahol T az adott hónapra vonatkozó éghajlati skálán vett átlaghőmérsékletet (°C) jelöli, P pedig az adott hónap átlagos csapadékösszegét (mm). Az indexeket rácspontonként a megfigyeléseken túl mind a hat regionális klímamodell alapján, mindkét szcenárió felhasználásával kiszámítottuk. A box-plot diagramokon a két szélsőértéket adó szimuláció elhagyásával négy modell alapján kapott tartományt tüntettünk fel, melyek már a magyarországi területi átlagra vonatkoznak. A DMI esetén „arid” (szárazabb) kategóriába soroltuk a 20 alatti értékeket és „humid” (nedvesebb) kategóriába a 28 feletti értékeket. A FAI indexet négy különböző csoportba sorolhatjuk az értéke alapján, mely erdészeti klímaöveket definiál: bükkös (FAI < 4,75), gyertyános-tölgyes (FAI: 4,75-6), kocsánytalan tölgyes vagy cseres (FAI: 6-7,25), erdős-sztyepp (FAI > 7,25).
