Změny klimatických prvků pro ČR v budoucnu

Změny klimatických prvků pro ČR považujeme v budoucnu za jisté. Očekávaná změna klimatu s sebou nese v každé oblasti Země určité změny v klimatickém vývoji během roku. Tyto změny mají různý charakter a různou intenzitu. A tato je proměnlivá i v jednotlivých obdobích roku. Země se otepluje a to přináší nejrůznější změny klimatických a hydrologických prvků v různých oblastech. Žijeme v České Republice, proto se zaměřme v tomto textu na naše území, jaké změny u nás můžeme v budoucnu čekat. A též kdy budou tyto nejvíce patrné, to nás bude zajímat bezesporu nejvíce. Jsou oblasti Světa, kde budou změny v delší budoucnosti znamenat i nutnost stěhování obyvatel. A důvodem bude zvýšení hladiny moří a zatopení níže položených oblastí, ale i výskyt zejména naopak nedostatku vody atp. Jaké nás čekají změny klimatických prvků v budoucnu?

Úvod: Změny klimatických prvků v ČR

Pokud nebudou změny znamenat přímo nutnost stěhování do jiných oblastí. Tak budou znamenat značné změny životní úrovně a způsobu života obyvatel daného území. Pokud v dané oblasti  tito chtějí setrvat a žít dále, musí se novému klimatu této oblasti přizpůsobit. Na našem území se v delší budoucnosti nečekají změny také nijak malé. Avšak nepředstavují takové extrémy jako třeba někde jinde. Změnu klimatu není radno brát na lehkou váhu. Ale na druhou stranu ani to s jejími důsledky přehánět. Na základě různých studií a klimatických scénářů i modelů jsou určité vize. Tyto předpokládají změny klimatických prvků a dalších souvisejících prvků u nás. Podívejme se na tyto změny prvků v dalších odstavcích níže. Pro prognózu jsou použity modely ALADIN-Climate/CZ s rozlišením 10km, tentýž model s rozlišením 25m a model RegCM.

Změny klimatických prvků: Teplota vzduchu

U nás průměrná roční teplota vzduchu stoupá, v posledních letech významněji (např. Brázdil a kol., 2012). I když dochází k proměnlivosti teploty a ne v každém roce byl vzestup patrný. Celkově ukazují měření na vzestupný trend teploty vzduchu a tato rostla zejména v letním období. Naopak nejméně je patrný růst teploty na podzim. Dle modelů by měl růst teplot pokračovat. A to proti referenčnímu období 1961-2000 by měla teplota v období let 2021 až 2050 vzrůst o 1.2 až 1.5°C. V období 2071 až 2100 pak dokonce o 3.2 až 3.3°C. A vůbec nejvyšší růst předpokládá model Aladin-Climate s rozlišením 10km.

Nejvíce by se mělo oteplit v horských oblastech. Což indikuje tvorbu nižších zásob sněhové pokrývky v mírnějších zimách. Tím menší zásoby vody pro následné vegetační období nejen v polohách nižších. Tam už se tento trend vyskytuje. Modely se více méně shodují na vyšším růstu teplot v letním období. Růst budou i maximální teploty a zde není nijak patrný rozdíl mezi oblastmi s různou nadmořskou výškou. Růst teploty podmíní změny dalších meteorologických a hydrologických prvků.

Atmosférické srážky

Srážky se na území ČR vyskytují velmi rozdílně, závisejí na daném typu synoptické situace. Ale i na jiných faktorech (například na orografii). Srážek v posledních letech ubývá s nástupem vegetační sezóny, málo srážek se u nás vyskytuje v létě. Přibývá jich naopak na podzim a v zimě. S vyššími teplotami jsou po značnou část letního období srážky lokální a konvekční, které jsou velmi málo hydrologicky významné.

V období let 2021 až 2050 by mělo podle všech klimatických modelů dojít k nárůstu srážek. Ale s prostorovou variabilitou (Brázdil a kol., 2015). Nárůst by neměl být nijak významný, modely se mírně liší i v nárůstu srážek ohledně prostorového v rámci ČR. Modely se shodují, že i nadále bude více srážek na podzim, ale také na jaře. Některé modely slibují pokles srážek v zimním období. Pro celé období 1961 až 2100 není trend změny srážkových úhrnů statisticky významný. Co se týče ročních srážek, pro průměrnou řadu ČR je statisticky významným poklesem srážek pokles o 1.7mm za 10 let (Štěpánek a kol., 2012).

Vlhkost vzduchu a vítr

Co se týče vlhkosti vzduchu (myšleno relativní vlhkosti, nebude již dále uváděno), tak dle platného Atlasu podnebí Česka tato nepravidelně roste se zvyšující se nad mořskou výškou (Tolasz a kol., 2007). Ke změně vlhkosti vzduchu z dlouhodobého hlediska zpravidla nedochází, změny jsou statisticky nevýznamné. Změnit by se ovšem trend vlhkosti vzduchu v budoucnu dle predikce uváděných modelů měl. Každý model předpovídá její změny jinak, liší se dva typy modelu Aladin s modelem RegCM. Významnější by měla být tato změna v období druhé, tedy od roku 2071 do roku 2100.

Pokles vlhkosti předpokládá model pro všechna období roku. Ale o něco vyšší pokles je předpokládán pro letní období, naopak menší pro zimní. Co se týče větru, jde o velmi prvek vykazující velkou proměnlivost, přičemž lze vysledovat základní trendy. Nejvyšší rychlosti větru jsou v ČR dosahovány v zimě a nejnižší v létě, vyplývá to z platného Atlasu podnebí (Tolasz a kol., 2007). V posledních letech rychlost větru v ČR mírně klesala. Uvedené modely do budoucna nepočítají s žádnou změnou v charakteristikách tohoto prvku. Globální záření, jako další prvek, vykázalo v posledních desetiletích v ČR pokles. V úplně posledních letech (po roce 1990) dochází k vzestupu sumy globálního záření (Tolasz a kol., 2007). Modely slibují pro období 2021 až 2050 opět pokles sumy globálního záření. A pro období od roku 2071 předpokládají 2 ze 3 uvedených modelů mírný pokles sumy tohoto prvku.

Vodní bilance

Výše uvádíme dosavadní vývoj základních prvků ovlivňujících vodní bilanci v ČR a jejich předpokládané změny. Nyní se zaměříme přímo na očekávané změny ve vodní bilanci na území ČR. Evapotranspirace a odtok patří mezi základní výdajové složky vodní bilance. Srážky na území ČR (zejména ty vertikální, tedy padající z oblaků) patří mezi jedinou příjmovou složkou bilance. Současná evapotranspirace je nejvyšší ve středních polohách našeho území, o něco nižší je v teplých oblastech s nižší nadmořskou výškou. Nejnižší je pak v oblastech horských. Na většině území ČR se evapotranspirace zvyšuje, nejvíce na horách a to vlivem zvýšené teploty vzduchu.

Větší změna evapotranspirace až v delší budoucnosti

Více by se měla změnit evapotranspirace dle uvedených modelů v období let 2071 až 2100. Převládá rostoucí trend, zejména na horách. Vláhová bilance by měla vycházet kladná. Pro období dalších let vychází dle modelu Aladin-Climate s rozlišením 10km vláhová bilance oproti referenčnímu období 1961 až 2000 v ČR v období 2021 až 2050 vyšší. A v období 2071 až 2100 nižší. Neplatí to ovšem ve všech polohách, v polohách nad 800m n.m. Vychází nižší v období 2021 až 2050 a ještě nižší v letech 2071 až 2100. Podobné je to už v oblastech nadmořské výšky 600-800m n.m. V polohách nižších a v nížinách se uplatňuje trend. Tento je počítán i pro ČR jako celek, tedy o něco vyšší vodní bilance v období prvním. A slabě nižší v období druhém a to i vůči referenčnímu období.

Kladný rozdíl mezi srážkami a evapotranspirací by měl být zachován. Ale čím nižších hodnot dosáhne, tím méně vody zbyde na povrchový odtok, její zachycení v krajině a podobně (Brázdil a kol., 2015). Bilance obecně roste s nadmořskou výškou, kde bude srážek více. V období let 2071 až 2100 poklesne vláhová bilance na horách poměrně významně. A to znamená snížení odtoku z těchto pro naše vodstvo důležitých oblastí. Nejnižší bude vodní bilance (v uvedeném období) na jižní a střední Moravě a ve středním Polabí. Ale též lokálně i na severozápadě Čech (dolní Polabí) a na jihozápadě Čech (Plzeňsko a okolí).

Extrémní hodnoty prvků, aneb změny klimatických prvků

Maximální teplota vzduchu 30.0°C a vyšší považujeme za tropický den. Výskyt těchto se v ČR v dalších letech významně zvýší. Počet těchto dnů se zvyšuje již v současnosti a tento trend by měl dle simulace pokračovat. Nejvíce tropických dnů je na jižní Moravě, kolem Prahy a ve středním Polabí a to většinou 10-20. V období od roku 2021 by se měl jejich počet zvýšit. Ve jmenovaných oblastech jich bude až 25 a ojediněle 30. V období od roku 2071 většinou 35 a více. To předpokládá model Aladin-Climate s rozlišením 10km.

Charakteristické úhrn srážek a dny

Dalším ukazatelem extremity je srážkový úhrn rovný 1mm nebo nižší, resp. počet dnů s výskytem takových úhrnů srážek dle uvedeného kritéria. Takových dnů máme dle referenčního období v ČR cca 260. V období od roku 2021 by měl zůstat jejich počet shodný, v dalším období se slabě zvýší. Podobné ukazují výpočty výše uvedeného modelu i pro jednotlivé nadmořské výšky. Počet dnů s úhrnem 0.1mm a nižším je další ukazatel extremity, podle něhož lze hodnotit sucho. Nejvíce by mělo být takovýchto dnů zajisté v nížinných oblastech, naopak méně na horách. Z hlediska ČR jako celku půjde v obou obdobích o jižní Moravu především. A dále pak severozápadní, jihozápadní Čechy a zejména lokálně pak okolí Prahy a střední Polabí.

Toto rozložení počtu dnů s úhrnem srážek 1mm a méně odpovídá i současné době (tedy referenčnímu období), jen se jedná o nižší počty dnů. Průměrně je nyní takovýchto dnů nejvíce na jižní Moravě a to 68-80 ojediněle více. V dalším období (od roku 2021) jich bude dle simulace na jihu Moravy až 95 a v dalším období (od roku 2071) přes 95. Dalším ukazatelem je počet dnů sucha. Tedy tzv. dnů v suché periodě dle procentuálního vyjádření simulace modelu Aladin-Climate s 10km rozlišením je dle referenčního období nejvíce mezi 35-50 dny, maximálně jich bývá do 80. V dalším období počet těchto dnů mírně naroste až na 95. V období od roku 2071 bude těchto dnů v ČR nejčastěji 51-65.

Závěr: Změny klimatických prvků v ČR

Výše byly prezentovány očekávané změny základních klimatických a hydrologických prvků tak, jak je předpokládají tři uvedené klimatické modely. A též jak jsou tato výstupová data prezentována v publikaci Centra výzkumu globální změny AV ČR v Brně vydané v roce 2015, která je v textu citována. Z prezentovaných dat vyplývá, že oproti referenčnímu období, za které bereme období let 1961 až 2000, dojde v případě některých prvků k určitým změnám v období prvém (mezi lety 2021 až 2050). A to většinou k mírným změnám, v některých případech k nepatrným a statisticky nevýznamným změnám. V období druhém (mezi lety 2071 až 2100) dojde k o poznání významnějším změnám a to zejména v případě některých prvků.

Extrémy teploty budou častější zejména v delší budoucnosti

Období mezi těmito roky se nezkoumalo. Některé prvky vykazují významnější změny a tedy trend v určitých oblastech, některé v závislosti na nadmořské výšce. Též pro dokreslení zahrnujeme extrémní parametry jako počet tropických dnů, dnů s úhrnem srážek 1mm a nižším. A také dnů s úhrnem srážek 0.1mm a nižším. Obecně lze konstatovat, že v příštím a zejména následujícím období vzroste teplota vzduchu včetně jejích extrémních hodnot (tropické dny). A sníží se úhrny srážek a to zejména v letní polovině roku (tj. teplé polovině roku), přibude dnů s úhrny srážek 1mm a 0.1mm a nižšími. Zejména u prvků jako je vítr nebo vlhkost vzduchu nejsou předpokládány žádné větší změny. V souvislosti se změnou klimatických prvků a tím tedy klimatu, dojde i ke změnám v hlavních oborech na klimatu naší země závislých. Jde zejména o zemědělství, lesnictví a vodní hospodářství či obecně hydrologii.

Změny zemědělských oblastí a trvání vegetačního období

V oblastech, kde převažovala z pohledu zemědělského oblast řepařská či případně pícninářská bude zastoupena ve velké míře oblast kukuřičná. Z některých oblastí se stanou po roce 2050 mimořádně teplé a suché oblasti. Půjde zejména o jižní Moravu a střední Čechy. Takzvané velké vegetační období se prodlouží. Dle současného stavu trvá v nejnižších oblastech republiky 190 až 210, maximálně 220 dnů v roce. Dle emisního scénáře SRES-A2 bude po roce 2020 trvat v těchto oblastech 220-230 a více dnů. Po roce 2050 to bude 240-250 a více dnů. Též dojde ke změně půdních režimů. Z hydrologického hlediska se změní během roku i odtok z našeho území. V zimním období by měl se shodnými nebo i vyššími srážkami odtok většinou i narůst. Ale v letním období naopak, podobně na jaře a na podzim.

Adaptace na změny

Vzhledem k uvedenému je nutné zavádět adaptační opatření. A jinými slovy těmto očekávaným změnám klimatu se přizpůsobit, zejména suchu a nedostatku dostupných vodních zdrojů jako jednoho z mnoha důsledků působení sucha. Již v několika posledních letech můžeme v ČR, zejména v některých oblastech, pozorovat, že problémy s vodou během letního období skutečně přicházejí často a jsou významnější. Změny klimatických prvků se tedy v ČR již odehrávají. Od vysokých teplot s nedostatkem srážek se dostáváme přes riziko požárů. Nedostatek vláhy pro lesní porosty a zemědělské plodiny či nedostatek vodních zdrojů až ke špatné jakosti vody. Ta může vést až ke zdravotní závadnosti pro lidstvo při kontaktu s ní.

Problémy s dostatkem vody

S tím souvisí nedostatek pitné vody a v některých případech i s pohledem do budoucna nebude možné tuto použít ani jako užitkovou. Hospodaření s vodou bude nutné do budoucna změnit od základů. A naučit se významně šetřit s pitnou vodou a během letního období i s vodou ostatní. Častěji se totiž setkáme s vysychajícími drobnými vodními toky. S nedostatkem vody v letním období souvisí i průběh zimních sezón. V těch se sice předpokládá i více srážek, ale také vyšší teploty. V zimním období je důležitá zásoba vody ve sněhu, která bude zejména v polohách pod 600-500m n.m. chybět. Problém by s ní zatím neměl být v polohách vyšších a horských. Převažující teplé či spíše teplejší zimy můžeme pozorovat již nyní. Podle toho se poté odvíjí zásoby vody během vegetační sezóny.

Změny prvků: Dostatek informací, pochopení změny klimatu a efektivní opatření

Uvedené změny a jejich různorodé dopady znějí jako strašení, že bude tak špatně, že nebude voda a tím pádem nic. Ale jde o reálný a podložený pohled na změnu klimatu a na problém sucha v budoucnu. Citovanou publikaci mimochodem doporučujeme k prostudování, nabízí komplexní rozbor sucha nejen toho současného a budoucího. Ale též studium jeho historie, která je velmi důležitá pro pochopení trendů klimatických prvků a indexů sucha. Pokud dobře pochopíme, co znamená změna klimatu a budeme mít informace o tom, s jakým trendem klimatických prvků lze počítat do budoucna. A také co to znamená pro život, jedině tak můžeme začít činit vhodná a tedy efektivní opatření a změně se přizpůsobit.

Zdroj dat: BRÁZDIL, R. TRNKA, M. A kol. Sucho v Českých zemích: minulost, současnost, budoucnost. Brno: Centrum výzkumu globální změny AV ČR, V.V.I., 2015. Více o suchu na www.intersucho.cz

TOLASZ, R. a kol. Atlas podnebí Česka. ČHMÚ: Praha a Olomouc, 2007.