Tiskane izdaje
V petek, 27. septembra, je bil uradno objavljen dolgo in težko pričakovani prvi del petega poročila Medvladnega odbora za podnebne spremembe. Poročilo povzema najobsežnejši pregled znanstvenih spoznanj o preteklem in sedanjem stanju našega planeta, poleg tega pa vsebuje projekcije možnega razvoja podnebja v prihodnjih desetletjih.
Iz poročila razberemo, kaj se bo v naslednjem stoletju dogajalo s svetovnim podnebjem, naloga državne meteorološke službe pa je, da ugotavlja, kakšni so učinki teh sprememb na naših tleh.
Od meritev s klasičnimi termometri do spremljanja podnebnih razmer je dolga pot. Preverjeni posamezni izmerki so osnova za tekoče spremljanje vremena. Kadar pa želimo izmerek umestiti v daljše obdobje, moramo preveriti še medsebojno skladnost izmerkov v časovnem nizu. Zaradi selitev merilnih postaj, menjave merilnih naprav, pozidave okolice in še marsičesa drugega podatkovni niz ne odseva le nihanja podnebnih razmer danega kraja ali območja. S primerjavo s časovnimi nizi iz okolice je mogoče deloma ločiti podnebni signal od umetnih vplivov na posamezni postaji. Postopku izločitve nezaželenih umetnih vplivov na časovni niz podatkov strokovno pravimo homogenizacija. Homogenizirani časovni nizi so osnova za študijo preteklih podnebnih sprememb.
Skupinska homogenizacija
V zadnjih dveh desetletjih so klimatologi, matematiki in statistiki po svetu razvili množico različnih metod homogenizacije časovnih nizov podatkov. Kmalu so se začela porajati vprašanja o njihovi zanesljivosti in kakovosti homogeniziranih nizov. Da bi odgovorili na to vprašanje, je leta 2007 začel teči evropski projekt COST ES0601 (HOME), v katerem je sodeloval tudi ARSO. Analiza rezultatov je pokazala, da so homogenizirani nizi temperature za spremljanje podnebnih razmer bistveno bolj kakovostni od originalnih, neprečiščenih meritev.
V projektu HOME smo ugotovili, da sta znanje in izkušenost strokovnjaka pri homogenizaciji pomemben dejavnik. Na primeru slovenskih podatkov smo raziskali, kolikšen je vpliv strokovnjaka na končne rezultate homogenizacije. V ta namen so trije strokovnjaki homogenizirali 49 izbranih časovnih nizov povprečne, najvišje in najnižje temperature z območja Slovenije, za boljše rezultate na mejnih območjih države pa smo vključili še nize z 11 postaj v Avstriji in na Hrvaškem. Povprečno temperaturo zraka so dodatno homogenizirali še trije strokovnjaki, na manjšem naboru postaj.
S primerjavo homogeniziranih nizov posameznih strokovnjakov smo ocenili zanesljivost končnih podatkov, subjektivni vpliv strokovnjaka in vpliv prostorske gostote nizov na rezultate homogenizacije. Omenjeni pristop k homogenizaciji nizov podnebnih podatkov je inovativen v svetovnem merilu.
Rezultati
Segrevanje zraka pri tleh je bilo v zadnjih desetletjih na območju Slovenije časovno in prostorsko neenakomerno. Na podlagi homogeniziranih časovnih nizov znaša linearni trend v obdobju 1961–2011 okoli 0,34 °C na desetletje, kar pomeni, da se je v tem času povprečna temperatura zraka dvignila za 1,7 °C. Podobno spremembo kakor pri povprečni temperaturi zraka beležimo tudi pri dnevni najnižji temperaturi zraka. Dnevna najvišja temperatura zraka kaže nekoliko večji trend (okoli 0,38 °C na desetletje). Popoldnevi so se torej v preteklih desetletjih v povprečju segreli nekoliko bolj kakor jutra.
Na vzhodu države se je v splošnem ogrelo nekoliko bolj kakor na zahodu. Ogrevanje je bilo največje spomladi in poleti. Medletna spremenljivost temperature je bila največja pozimi, zato je segrevanje v tem letnem času statistično manj značilno. Po časovnem poteku izstopa jesenski potek temperature, z začetnim ohlajanjem in nato od konca 70. let ogrevanjem. Gledano celotno obravnavano obdobje jeseni nismo zabeležili pomembne temperaturne spremembe.
Na nekaterih merilnih mestih se je v obdobju meritev okolica močno spremenila, večinoma urbanizirala. Takšna merilna mesta smo izpustili iz procesa homogenizacije in nadaljnje analize, a so nam v pomoč pri določitvi učinka mestnega toplotnega otoka. Na glavni ljubljanski meteorološki postaji, za Bežigradom, se je okolica merilnega mesta od ustanovitve postaje leta 1948 močno spremenila. Nekdaj je bilo na obrobju mesta s še deloma podeželsko okolico, danes je skorajda v mestnem središču. Poleg okolice se je na širšem območju spremenila tudi raba energije, kar še dodatno vpliva na temperaturo zraka. Primerjava izmerjenega časovnega niza Ljubljane s homogeniziranimi nizi meteoroloških postaj v okolici (Letališče JP Ljubljana, Topol pri Medvodah, Vrhnika in Lipoglav) razkriva velikostni red umetnih vplivov v primerjavi s signalom podnebnih sprememb. Pri povprečni in dnevni najnižji temperaturi zraka v Ljubljani lahko četrtino temperaturnega dviga v obdobju 1961–2011 pripišemo urbanizaciji.
Časovni trend dnevne najvišje temperature zraka pa je zaradi urbanizacije le malenkost večji kakor v zunajmestni okolici. Zaradi vpliva drugih dejavnikov, recimo onesnaženosti zraka in merilne negotovosti, gre sicer le za grobo oceno, a vse kaže, da so podnebne spremembe na ljubljanskem temperaturnem nizu pustile večji pečat od urbanizacije.
Ocena negotovosti rezultatov
Vsaka meteorološka meritev je obremenjena z merilno napako. Na napako izmerjene vrednosti temperature zraka vpliva več dejavnikov, med njim vrsta zaklona, kjer je termometer, vrsta termometra in čas njegovega odčitavanja. Na podatek, ki je izračunan iz množice meritev (recimo letno povprečje temperature), vpliva tudi način izračuna tega podatka. Pri daljših časovnih nizih je pomembna še negotovost zaradi homogenizacije, s katero le deloma odpravimo nezaželen umeten signal iz časovnega niza. Vsi našteti viri napak pri izračunu časovnega trenda na posameznih merilnih postajah v Sloveniji v obdobju 1961–2011 h končni negotovosti rezultatov prispevajo manj kakor 0,05 °C na desetletje.
Za oceno podnebnih sprememb oziroma hitrost dviga temperature, ki znaša okoli 0,34 °C na desetletje za povprečno temperaturo, ta negotovost nima velikega pomena. Za oceno trendov je veliko bolj pomembna vremenska spremenljivost. Zaradi različnih vremenskih razmer iz meseca v mesec, iz leta v leto, lahko le z določeno stopnjo natančnosti iz meritev izluščimo podnebni signal, ki predstavlja podnebne spremembe. Tako lahko signal segrevanja ozračja iz podatkov slovenskih merilnih postaj izluščimo šele na vsaj 25 let dolgem nizu.
Pogled v prihodnost
V zadnjem poročilu Medvladnega odbora za podnebne spremembe najdemo projekcije podnebnih sprememb v 21. stoletju. V Evropi in tudi na območju Slovenije se bo temperatura verjetno dvignila za nekaj stopinj Celzija, kar je primerljivo ali celo več od odstopanj v povprečni temperaturi posameznega meseca v zaporednih letih. Za primer, rekordno vroče poletje 2003 je bilo pri nas okoli 3 °C toplejše od povprečja v obdobju nekaj let pred in po tem poletju. Kar je bilo pred desetimi leti izjemno vroče poletje, bi bilo ob dvigu temperature za 3 °C do konca tega stoletja povsem običajno poletje. Takšen scenarij pa ni pesimistični pogled v prihodnost, temveč povsem realna možnost.
Gregor Vertačnik, mag. Mojca Dolinar Agencija RS za okolje
