Projekti A - Ministarstva znanosti, obrazovanja i sporta

KLIMATSKE VARIJACIJE I PROMJENE I ODJEK U PODRUČJIMA UTJECAJA
(004-1193086-3035)

Naziv projekta Klimatske varijacije i promjene i odjek u područjima utjecaja
Climate variations and change and response in affected systems
Kratki opis projekta Uočeno globalno zatopljenje tijekom druge polovice prošlog stoljeća, posebno krajem zadnjeg desetljeća, upozorilo je na promjene u klimatskom sustavu. Budući da je klima jedna komponenta Zemljinog sustava, takve promjene dovode do globalnih promjena u okolišu. One su različitog intenziteta u pojedinim regijama, pa su istraživanja klimatskih promjena zadaci klimatoloških istraživanja i na nacionalnim i regionalnim razinama.
Rezultati ovog projekta trebaju ukazati na svojstva klimatske varijabilnosti i promjena prvenstveno ekstrema. Dobiveni rezultati trebali bi smanjiti nesigurnost trendova dobivenih ranijim istraživanjima i time povećati pouzdanost lokalnih analiza u odnosu na šire regionalne razmjere. 
Program je dijagnosticiranje varijabilnosti i promjena indeksa klimatskih ekstrema u Hrvatskoj do kraja 20. i početkom 21. stoljeća, te njihovog odziva u područjima utjecaja (zdravlje, turizam i rekreacija, hidrologija, graditeljstvo, poljoprivreda, energetika). Rezultati trebaju biti dio međunarodnih klimatskih istraživanja koja se provode radi utvrđivanja amplitude, intenziteta, trajanja i perzistencije regionalnih i globalnih klimatskih promjena. Oni su važan dio podloga za donositelje odluka u nizu ljudskih djelatnosti kako bi se umanjio ili spriječio antropogeni utjecaj na klimatski sustav, njegov poremećaj i time štetne posljedice za život čovjeka na Zemlji.
Dijagnostika rezultata klimatskih modela (globalnih i regionalnih) jedini je mogući način da se znanstveno procijeni obujam i intenzitet budućih klimatskih promjena. No takva analiza sadrži i niz neizvjesnosti koje definiraju raspon mogućih promjena. Kvantificiranje neizvjesnosti rezultata odredit će se iz višestrukih realizacija klimatskih modela. Usporedba rezultata klimatskih simulacija iz globalnog i regionalnog modela omogućit će određivanje potencijalne koristi metode dinamičke prilagodbe.
Poznavanje prediktabilnosti kratkoročnih klimatskih varijacija (u vremenskim skalama od 3-6 mjeseci unaprijed) od fundamentalne je važnosti za mnoge ljudske aktivnosti kao što su primjerice energija, poljoprivreda, vodoprivreda. Rezultati dinamičke prilagodbe ansambala sezonskih prognoza regionalnim modelom omogućit će definiranje sezonske prediktabilnosti za one prostorne skale koje su od pune veće praktične važnosti nego izvorna globalna polja.
Abstract The observed global warming during the second half of the last century, particularly during the last decade, was a warning of climate system changes. Climate being one of the components of the Earth's system, these changes lead to global environmental changes. They are of different intensity in different regions and, therefore, investigations of climate changes are part of climate research at both national and regional levels.
The results of this project should establish the climate change and variability characteristics, particularly in extremes, and reduce the uncertainty of trends resulting from previous research, providing more reliable local analyses in relation to the broader regional area.
The programme comprises diagnosing the variability and change of the climate extreme indices in Croatia till the end of the 20th and at the beginning of the 21st century and their impact on affected systems (health, tourism and recreation, hydrology, construction, agriculture and power supply). The results should be part of an international climate research being carried out to define the amplitude, intensity, duration and persistency of regional and global climate changes. They can provide important information to decision-makers in a number of human activities, helping to reduce or prevent anthropogenic influence on the climate system, its disturbance and, therefore, its negative impact on human lives.
A diagnosis of the results of climatic models (global and regional) is the only possible way to scientifically estimate the amount and intensity of future climate changes. However, such analysis includes a number of uncertainties defining the scope of possible changes. A quantification of result uncertainties will be reached from the repeated realisations of climatic models. A comparison of the climate simulation results from global and regional models will make it possible to define the potential benefit of the dynamic downscaling.
Knowledge of the predictability of short-term climate variations (in time scales of 3 - 6 months in advance) is of fundamental importance for many human activities like e.g. power supply, agriculture and water management. The results of the dynamic downscaling of the ensembles of regional forecasts made by the regional model will make it possible to define seasonal predictability for those space scales which are of greater practical importance than the original global fields.
Cilj projekta Dijagnosticiranje varijabilnosti i promjena indeksa klimatskih ekstrema u Hrvatskoj do kraja 20. i početkom 21. stoljeća, te njihovog odziva u područjima utjecaja (zdravlje, turizam i rekreacija, hidrologija, graditeljstvo, poljoprivreda, energetika).
Ispitivanje promjene klime i klimatske varijabilnosti za 30-godišnja referentna klimatska razdoblja tijekom 20. stoljeća (1901-1930, 1931-1960, 1961-1990 i 1971-2000) na temelju više meteoroloških elemenata.
Ispitati prostorno-vremensku promjenu klime na području Hrvatske za razdoblja 1961-1990 i 1971-2000 pomoću klimatologije velike rezolucije osnovnih klimatskih elemenata i statističkih metoda. Ovi rezultati bili bi ujedno i dio istraživanja u okviru međunarodnog projekta za šire Alpsko područje HISTALP, čiji je iz Zentralamt der Meteorologie und Geodynamik iz Beča, glavni istraživač dr. Reihard Boehm suradnik na ovom projektu.
Dijagnosticiranje varijabilnosti biometeoroloških, agrometeoroloških i hidroloških parametara te stupnja dana grijanja (temperaturno-energetski indikator) kao moguće posljedice klimatske varijabilnosti i promjena.
Primjenom agrometeorološkog modela simulirati rast i prinos usjeva. Agrometeorološko istraživanja sadržavat će i rad na devetomjesečnom pilot projektu Modelling of maize production and the impact of climate change on maize yields in Croatia u okviru EU projekta AGRIDEMA - Introducing tools for agricultural decision-making under climate change conditions by connecting users and tool-providers.
Obujam i intenzitet nedvojbenih klimatskih promjena potrebno je kvantificirati radi mogućih prilagodbi tim promjenama ili ublažavanja njihovih efekata. U tu svrhu prvo će se ustvrditi promjene globalne klime u odnosu na sadašnju klimu. Zatim će se usporediti sadašnja i buduća klima na regionalnoj i lokalnoj (Hrvatska) razini nakon dinamičke prilagodbe (engl. downscaling) rezultata globalnih modela pomoću regionalnog klimatskog modela.
Istraživanje prediktabilnost kratkoročnih klimatskih varijacija (u vremenskim skalama od 3-6 mjeseci unaprijed) temeljit će se na podacima ansambala (enlg. ensemble), odnosno višestrukih eksperimentalnih sezonskih prognoza Europskog centra za srednjoročne prognoze vremena (ECMWF), a nakon njihove dinamičke prilagodbe regionalnim klimatskom modelom. Razni aspekti prediktabilnosti usporedit će se za područje južne Europe, s naglaskom na probabilističku komponentu. Time će se ustvrditi eventualne pogodnosti metode dinamičke prilagodbe u prognozi kratkoročnih klimatskih varijacija za manja područja koje su važne za mnoge ljudske aktivnosti kao što su primjerice energija, poljoprivreda, vodoprivreda.
Rezultati projekta 2007-2012. Dijagnosticiranje klimatskih promjena u Hrvatskoj od početka 20. st. pokazuje:
Pozitivan trend temperature zraka, najizraženiji posljednjih 50 i još više posljednjih 25 godina. Najveći doprinos u kontinentalnom dijelu dao je porast zimskih, a na Jadranu ljetnih temperatura. Većina toplih temperaturnih indeksa ima pozitivan, a hladnih negativnih trend, a izraženiji su na Jadranu nego u unutrašnjosti.
Trend godišnjih količina oborine pokazuje smanjenje, jače izraženo na Jadranu nego u unutrašnjosti kao rezultat smanjenja svih sezonskih količina na sjevernom Jadranu, zimskih i proljetnih na dalmatinskim otocima i u gorskom zaleđu, te proljetnih i jesenjih sjeverno od Save. Varijabilnost se smanjuje u većem dijelu Hrvatske, a od sredine 20. st. povećava na dalmatinskim otocima. Ne postoji signal velikih promjena u ekstremima koji se odnose na velike količine i učestalost umjereno kišnih i vrlo kišnih dana, već doprinos smanjenju godišnjih količina daju promjene u učestalosti kišnih dana manjeg intenziteta i značajno povećana učestalost suhih dana,
Posljednjih 50 godina opažen je uglavnom trend smanjenja godišnjih količina oborine osim u istočnoj Slavoniji gdje je prisutan blagi trend porasta. Značajni sezonski trendovi nađeni su za ljeto (smanjenje u planinskom području i na obali), u proljeće (smanjenje u planinskom području i Istri) i u jesen (porast u istočnoj Slavoniji).
Prostorne karakteristike trendova indeksa oborinskih ekstrema, koji definiraju veličinu i učestalost oborinskih ekstrema, pokazuju složenu strukturu.
Tendencija smanjenja godišnjih količina uglavnom je povezana s porastom učestalosti suhih dana (DD) i smanjenjem učestalosti umjereno kišnih (R75) i vrlo kišnih dana (R95), te značajnim porastom maksimalnog godišnjeg broja uzastopnih suhih dana za prag 10 mm na obali. Nesignifikantan porast godišnjih količina povezan je s više umjereno kišnih i vrlo kišnih dana, manje izraženim porastom suhih dana, heterogenom razdiobom trendova po predznaku i signifikantnosti za količine oborine koje su pale u umjerenim i vrlo kišnim danima, te slabim negativnim trendom maksimalnih godišnjih uzastopnih suhih dana u unutrašnjosti.
Za područje Hrvatske je testirana homogenost mjesečnih količina oborine na gustoj mreži meteoroloških postaja. Time se omogućuju pouzdanije procjene vremenske promjenjljivosti oborine.
Vremenska analiza sušnih razdoblja, definiranih kao nizovi dana s oborinom manjom od zadanog praga (0.1 mm, 1 mm, 5 mm i 10mm), pokazuje u proljeće značajan pozitivan trend srednjih sušnih razdoblja kategorija 5 mm i 10 mm, a u godini maksimalnih sušnih radoblja kategorije 10 mm. To upućuje na povećanje inteziteta oborine s duljim periodima između oborinskih događaja. Zimi je uočen prevladavajući pozitivan trend, dok je u jesen detektirano smanjenje trajanja svih kategorija sušnih razdoblja.
Za ocjenu sušnosti i kišnosti na mjesečnoj i višemjesečnoj skali najčešće se koristi standardizirani oborinski indeks (SPI) koji se izračunava pomoću dvoparametarske gama razdiobe. U cilju poboljšanja njegove procjene ispitano je prilagođavanje teorijskih razdioba mjesečnoj količini oborini koje uključuju i mogučnost izostanka oborine u pojedinom mjesecu što je u hrvatskom priobalju čest slučaj. Rezultati su pokazali da se može preporučiti složenu Poissonovu eksponencijalnu razdiobu (SPE) za izračun SPI indeksa, čime će i ocjena trenda ekstremnih događaja biti pouzdanija.
Razlike učestalosti pojedinih kategorija suše između posljednjih 50 godina (1961-2010.) i 20. stoljeća ukazuju na smanjenje ekstremnih sušnih događaja (SPI<-2) u novijem razdoblju za približno 1%. Broj umjereno sušnih događaja (-1.49Promjene snježnih parametara značajno ovise o nadmorskoj visini i položaju lokacije te tlaku, temperaturi zraka i oborini. To rezultira malim smanjenjem trajanja snježnog pokrivača na srednjim te povećanjem na većim nadmorskim visinama.
Trendovi komponenata vodne ravnoteže pokazuju povećanje potencijalne evapotranspiracije i smanjenje otjecanja i sadržaja vode u tlu u cijeloj Hrvatskoj.
Negativan trend srednjeg godišnjeg protoka na slivu Drave posljedica je smanjenja oborine, a varijabilnost protoka značajno ovisi o regulaciji izgradnjom akumulacija i brana.
Sezonski trendovi (listopad-travanj) smanjenja parametra stupanj-dana grijanja (SDG), kojima najviše pridonose trendovi u siječnju i veljači, ukazuju na tendenciju ukupnog smanjenja potrebnog grijanja u Hrvatskoj. Jedino uglavnom pozitivni trendovi SDG-a u prosincu ukazuju na relativno malo povećane potrebe za grijanjem u tom mjesecu. I većinom negativni trendovi broja dana grijanja također potvrđuju smanjenje potrebnog grijanja, ali najviše u rubnim mjesecima sezone grijanja.
Sezonski trendovi (svibanj-rujan) povećanja parametra stupanj-dana hlađenja (SDH), kojima apsolutno najviše pridonose mjesečni trendovi od lipnja do kolovoza (dok su relativno najveći trendovi u svibnju ili lipnju), ukazuju na povećavanje potrebnog hlađenja u Hrvatskoj. Najmanje je povećanje ili čak smanjenje potrebnog hlađenja utvrđeno u rujnu. Trend broja dana hlađenja jako ovisi o temperaturnom pragu za kojeg se određuje, no uglavnom je pozitivan tijekom cijele sezone, osim u rujnu kad je uglavnom negativan i samo u tom mjesecu ukazuje na smanjenje potrebe za hlađenjem.
Porast temperature zraka uzrokuje raniji početak vegetacije prema analizi trenda fenoloških faza višegodišnjeg bilja kao i sve više povoljne uvjete za uzgoj jabuka u gorskoj Hrvatskoj prema modelu UTAH.
Dulja sušna razdoblja ljeti uzrokuju povećanje opasnost od požara raslinja od srednjeg prema sjevernom Jadranu i istočnoj Slavoniji te produljenje požarne sezone od svibnja do listopada prema modelu FWI.
Spektralna analiza pokazuje da glavni klimatski pokretači NAO i ENSO utječu na količinu oborine u Hrvatskoj zimi: NAO s periodom 8�9 i 2.4 god. na Jadranu i gorskoj Hrvatskoj, a u nizinskoj ENSO s 3.6 god. Na temperaturu zraka utjecaj NAO je veći nego ENSO.
Rezultati klimatskog modeliranja:
Kompletirana je dinamička prilagodba regionalnim RegCM3 modelom za sve sezone za sadašnju (1961-1990) i dvije buduće klime 2011-2040. i 2041-2070. prema IPCC A2 scenariju iz tri realizacije globalnog EH5OM modela za horizontalnu rezoluciju 35-km i 23 vertikalna nivoa.
Rezultati ukazuju na zatopljenje u Europi u budućoj klimi s porastom dnevne amplitude temperature zraka zbog jačeg porasta maksimalnih temperatura. Signal promjene oborine u bližoj budućnosti (2011-2040) nije prostorno koherentan te varira u predznaku ovisno o sezoni. Sredinom 21. st. (2041-2070) uspostavlja se dipolna struktura promjene oborine s vlažnijim sjeverom i sušnijim jugom Europe. Za područje istočnog Jadrana, analiza oborinskog režima pokazala je da se na godišnjoj razini u bližoj budućnosti može očekivati smanjenje količine oborine uglavnom zbog povećanja broja sušnih dana, dok se udio u ukupnoj količini oborine koji dolazi od dnevnih količina oborine iznad 95. percentila može povećati.
Dvočlani ansambl rezultata dinamičke prilagodbe RegCM3 modelom na horizontalnoj rezoluciji 35 km korišten je za analizu bioklimatskih prilika većeg broja postaja na području Hrvatske u sadašnjoj i dva razdoblja buduće klime. Korišteni su dnevni podaci iz dva termina, 6 (jutarnjeg) i 12 UTC (podnevnog).
Rezultati dinamičke prilagodbe RegCM3 modelom ansambala sezonskih prognoza ECMWF-a za 1991-2001. pokazali su da smanjenje sustavne pogreške u regionalnom modelu vodi poboljšanju njegove vještine u usporedbi s ECMWF modelom, te da realistična inicijalizacija početne vlažnosti tla poboljšava vještinu regionalnog modela ljeti.
Napravljeni su testovi osjetljivosti modela RegCM4 na početne uvjete, reinicijalizaciju i razne sheme konvekcije kako bi se odredila najbolja konfiguracija modela za dinamičku prilagodbu ERA-Interim reanalize koja je zatim provedena za razdoblje 1989-2008 na dvije horizontalne rezolucije (50 i 25 km). Analiziran je utjecaj horizontalne rezolucije (50 i 25 km) u RegCM4 simulacijama na ekstremne temperaturne parametre u tri klimatske zone u Hrvatskoj. Iako model u oba slučaja značajno odstupa od opaženih podataka, greške su nešto manje za finiju rezoluciju (25 km). Napravljena je daljna dinamička prilagodba rezultata modela na 50-km rezoluciji na višu rezoluciju od 12.5 km (engl. double nesting) za isto razdoblje. Dovršena je dinamička prilagodba simulacija HadGEM2-ES globalnog modela sa RegCM4 modelom za razdoblje 1970-2050 na horizontalnoj rezoluciji 50 km uz klimatski scenarij RCP4.5 za razdoblje 2006-2050.
Obavljena je analiza podskupa simulacija regionalnih klimatskih modela iz projekta ENSEMBLES za postaje na Jadranu koja upućuje na mogući povećani temperaturni i oborinski stres tijekom 21. stoljeća uz klimatski scenarij A1B.
Ljetne bioklimatske prilike uspoređene pomoću fiziološke ekvivalentne temperature za sadašnju i buduću klimu ukazuju na povećanje učestalosti dana s toplinskim stresom, osobito na jadranskoj obali i u istočnom kontinentalnom dijelu, a razlike su veće između minimalnih nego između maksimalnih vrijednosti pa će zatopljene više ublažiti hladnoću nego intenzivirati toplinu. Za vrijeme jakog i ekstremnog toplinskog stresa povećana je smrtnost. Usprkos ustanovljenom povećanju broja dana s toplinskim stresom zbog dugotrajne prilagodbe istodobno je zabilježen trend smanjenja smrtnosti (1983-2008). Za buduća klimatska razdoblja 2011-2040. i 2041-2070. očekuje se povećanje smrtnosti koje je još veće ako se ne uvaži dugotrajna prilagodba.
Agroklimatske promjene pokazuju smanjenje prinosa kukuruza do 25% i skraćivanje vegetacijskog razdoblja do 1.5 mjeseci u središnjoj Hrvatskoj do kraja 21. st. primjenom modela DSSAT4.0 i različitih klimatskih scenarija. Uz pomicanje datuma sjetve nužno je sijati i hibride s duljom vegetacijom i otpornije na sušu.
Završno izvješće o radu na projektu 2007-2014. Rezultati istraživanja na ovom projektu dopunjuju znanja o vremenskoj promjeni klimatskih elemenata i izvedenih indeksa, posebice ekstrema, na prijelaznom području između Panonske nizine središnje Europe i istočne jadranske obale sjevernog Mediterana s Dinaridima između njih. To je regija u kojoj interakcija između atmosfere i složenih lokalnih geofizičkih značajki može uzrokovati velike prostorne i vremenske varijacije u raspodjeli klimatskih veličina. Rezultati analize opaženih trendova pokazuju značajnu prostornu i sezonsku promjenjivost. Zbog toga je potreban oprez pri analizi podataka globalne mreže za takva područja. Rezultati opaženih trendova važni su i za validaciju simuliranih promjena pomoću klimatskih modela, kako bi se ukazalo na neizvjesnosti u modelima. Rezultati opaženih i modeliranih klimatskih promjena mogu se koristiti u procjeni okolišnih i socijalnih učinaka klimatskih promjena, te također u pripremi strategija ublažavanja i prilagodbe.

Opažene klimatske promjene:
Od početka 20. st. prisutan je pozitivan trend temperature zraka, najizraženiji posljednjih 50 i još više posljednjih 25 godina. U razdoblju 1961-2010. promjene temperature su veće u unutrašnjosti, a najveći doprinos dali su ljetni i proljetni trendovi. Trendovi indeksa toplih temperaturnih ekstrema su pozitivni, a hladnih negativni, ali su manji od trendova toplih indeksa.
Sezonski trendovi smanjenja stupanj-dana grijanja i broja dana grijanja, te povećanja stupanj-dana hlađenja i broja dana hlađenja prevladavaju u razdoblju 1901-2008. u cijeloj Hrvatskoj i značajni su u središnjoj Hrvatskoj (Zagreb-Grič) i na Jadranu (Crikvenica i Hvar). Istraživanja istih temperaturnih parametara na mjesečnoj skali, ukazala su na najveći doprinos sezonskom smanjenju potrebe za grijanjem u siječnju i veljači, dok je jedino u prosincu utvrđeno upravo suprotno, odnosno čak povećanje potrebe za grijanjem skoro na svim analiziranim lokacijama. Suprotno prevladavajućoj tendeciji u sezoni hlađenja, na mjesečnoj je skali utvrđeno smanjivanje i skraćivanje potrebe za hlađenjem u rujnu uglavnom u unutrašnjosti Hrvatske, te u nekim slučajevima i na Jadranu.
Za područje Hrvatske je testirana homogenost mjesečnih količina oborine na gustoj mreži meteoroloških postaja. Time se omogućuju pouzdanije procjene vremenske promjenjljivosti oborine.
Posljednjih 50 godina opažen je uglavnom trend smanjenja godišnjih količina oborine osim u istočnoj Slavoniji gdje je prisutan blagi trend porasta. Značajni sezonski trendovi nađeni su za ljeto (smanjenje u planinskom području i na obali), u proljeće (smanjenje u planinskom području i Istri) i u jesen (porast u istočnoj Slavoniji).
Prostorne karakteristike trendova indeksa oborinskih ekstrema, koji definiraju veličinu i učestalost oborinskih ekstrema, pokazuju složenu strukturu. Značajne promjene su najčešće u planinskom području (Gorski kotar) i obalnom području podno planinskog zaleđa (Primorje i južna Dalmacija).
Trajanje oborinskih ekstrema, srednja i maksimalna sušna i kišna razdoblja, također pokazuju prostornu i sezonsku heterogenost tendencija prema predznaku i smjeru. Godišnja maksimalna sušna razdoblja kategorije 1 mm (nizovi dana s oborinom manjom od 1 mm) pokazuju tendenciju smanjenja u južnom dijelu kontinentalne Hrvatske i na sjevernom Jadranu, te statistički značajan porast na južnom Jadranu. Sušna razdoblja kategorije 10 mm imaju tendenciju povećanja duž Jadrana i u gorju, a smanjenja u unutrašnjosti, osobito u istočnoj Slavoniji. Opisanu raspodjelu trenda na godišnjoj skali uzrokovao je prevladavajući statistički značajan negativan trend u jesenskim mjesecima. U ostalim sezonama je trend sušnih razdoblja za obje kategorije slabije izražen od jesenskog, ali se uočava produljenje sušnih razdoblja u proljeće na sjevernom Jadranu, dok se ljeti takva tendencija uočava i duž južne jadranske obale. Ljeti je opaženo statistički značajno produljenje sušnih razdoblja prve kategorije i u istočnoj Slavoniji.
Za razliku od sušnih razdoblja, kišna razdoblja ne pokazuju prostornu konzistentnost predznaka trenda kako na godišnjoj skali, tako ni po sezonama. Samo se u istočnoj Hrvatskoj uočava tendencija produljenja kišnih razdoblja, dok je u ostalim područjima trend miješanog predznaka.
Promjene snježnih parametara značajno ovise o nadmorskoj visini i položaju lokacije te tlaku, temperaturi zraka i oborini. To rezultira malim smanjenjem trajanja snježnog pokrivača na srednjim te povećanjem na većim nadmorskim visinama.
Trendovi komponenata vodne ravnoteže pokazuju povećanje potencijalne evapotranspiracije i smanjenje otjecanja i sadržaja vode u tlu u cijeloj Hrvatskoj.
Negativan trend srednjeg godišnjeg protoka na slivu Drave posljedica je smanjenja oborine, a varijabilnost protoka značajno ovisi o hidrotehničkim regulacijama.
Spektralna analiza pokazuje da glavni klimatski pokretači NAO i ENSO utječu na količinu oborine kod nas zimi, a na temperaturu zraka utjecaj NAO je veći nego ENSO. Analiza trenda ukazuje na porast srednje i maksimalne temperature tla do dubine od 1 m. Prema analizi trenda fenoloških faza voćaka i šumskog drveća, javlja se raniji početak vegetacije. Dulja sušna razdoblja ljeti utječu na povećanje opasnosti od požara raslinja od srednjeg prema sjevernom Jadranu i u istočnoj Slavoniji te produljenje požarne sezone od svibnja do listopada.
Izrađena je karta osjetljivosti na sušu kombiniranjem geomorfoloških i klimatoloških utjecaja i identificirana su područja u Republici Hrvatskoj potencijalno osjetljiva na sušu. Analiza je upotpunjena prostorno-vremenskom analizom indeksa aridnosti.

Klimatsko modeliranje:
Analizirane su klimatske promjene i klimatska varijabilnost iz simulacija globalnog klimatskog modela ECHAM5-MPIOM. Uspoređena su dva 30-godišnja razdoblja, 1961-1990. i 2041-2070, za zimsku i ljetnu sezonu na globalnoj skali, te za južnu Europu i Sredozemlje. Identificirane su sustavne pogreške modela koje mogu utjecati na interpretaciju klimatskih promjena.
Kompletirana je dinamička prilagodba regionalnim RegCM3 modelom za sezone za sadašnju (1961-1990) i dvije buduće klime (2011-2040. i 2041-2070.) prema IPCC A2 scenariju iz tri realizacije globalnog EH5OM modela za horizontalnu rezoluciju 35-km i 23 vertikalna nivoa. Analizirane su simulirane promjene srednje i esktremnih temperatura zraka i oborine.
Rezultati dinamičke prilagodbe ansambala sezonskih prognoza ECMWF-a za 1991-2001. RegCM3 modelom pokazali su da smanjenje sustavne pogreške u regionalnom modelu vodi poboljšanju njegove vještine u usporedbi s ECMWF modelom, te da realistična inicijalizacija početne vlažnosti tla poboljšava vještinu regionalnog modela ljeti.
Testirana je osjetljivost modela RegCM4 na početne uvjete, reinicijalizaciju i razne sheme konvekcije kako bi se odredila najbolja konfiguracija modela za dinamičku prilagodbu ERA-Interim reanalize koja je zatim provedena za razdoblje 1989-2008 na dvije horizontalne rezolucije: 50 i 25 km. Za ekstremne temperaturne parametre u tri klimatske zone u Hrvatskoj model u oba slučaja značajno odstupa od opaženih podataka, ali su greške nešto manje za finiju rezoluciju (25 km). Dinamička prilagodba rezultata modela na 50-km rezoluciji napravljena je za višu rezoluciju od 12.5 km (engl. double nesting) za isto razdoblje i za područje Europe.
Dovršena je dinamička prilagodba simulacija četiri (HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-LR, MPI-ESM-LR, EC-EARTH) globalna klimatska modela iz projekta CMIP5 s RegCM4 modelom za razdoblje 1970-2050 na horizontalnoj rezoluciji 50 km uz klimatski scenarij RCP4.5 za razdoblje 2006-2050.
Analiziran je podskup simulacija regionalnih klimatskih modela iz projekta ENSEMBLES za postaje na Jadranu koji upućuje na mogući povećani temperaturni i oborinski stres tijekom 21. stoljeća uz klimatski scenarij A1B.
Ljetne bioklimatske prilike uspoređene su pomoću fiziološke ekvivalentne temperature za sadašnju i buduću klimu u razdobljima 2011-2040 i 2041-2070. prema dinamičkoj prilagodbi RegCM3 modelom na horizontalnoj rezoluciji od 35 km. Očekuje se povećanje učestalosti dana s toplinskim stresom za 6-9 dana na Jadranu te 4-6 dana u kontinentalnom području u prvom razdoblju, odnosno 15-20 dana na obali i 12-15 dana u unutrašnjosti u drugom razdoblju. Za vrijeme jakog i ekstremnog toplinskog stresa povećana je smrtnost. Usprkos ustanovljenom povećanju broja dana s toplinskim stresom zbog dugotrajne prilagodbe istodobno je zabilježen trend smanjenja smrtnosti (1983-2008). Za buduća klimatska razdoblja 2011-2040. i 2041-2070. očekuje se povećanje smrtnosti koje je još veće ako se ne uvaži dugotrajna prilagodba.
Agroklimatske promjene pokazuju smanjenje prinosa kukuruza do 25% i skraćivanje vegetacijskog razdoblja do 1,5 mjeseca u središnjoj Hrvatskoj do kraja 21. st. primjenom modela DSSAT4.0 i različitih klimatskih scenarija. Uz pomicanje datuma sjetve nužno je sijati i hibride s duljom vegetacijom i otpornije na sušu.

Popis objavljenih radova u okviru projekta 004-1193086-3035 može se naći u Hrvatskoj znanstvenoj bibliografiji (CROSBI) koristeći poveznicu: http://bib.irb.hr/lista-radova?sif_proj=004-1193086-3035&period=2007.
Ključne riječi varijabilnost, klimatska promjena, indeksi klimatskih ekstrema, agrometeorološki model, dinamička prilagodba, sezonske prognoze
variability, climate change, climate extreme indices, agrometeorological model, dynamic downscaling, seasonal predictability
Odgovorna osoba dr.sc Marjana Gajić-Čapka, marjana.gajic-capka(at)cirus.dhz.hr, tel: 01-45 65 640
Suradnici na projektu Suradnici iz DHMZ-a: dr. sc. Čedomir Branković, mr. sc. Ksenija Cesarec, mr. sc. Ksenija Cindrić, mr. sc. Lidija Cvitan, mr. sc. Borivoj Čapka, dr. sc. Ksenija Zaninović, Ivan Güttler - znanstveni novak, mr. sc. Dražen Kaučić, mr. sc. Mirta Patarčić, mr. sc. Melita Perčec Tadić, mr. sc. Lidija Srnec, dr. sc. Višnjica Vučetić

Stranci suradnici: Andreas Matzarakis, PhD, Meteorological Institute, University of Freiburg, Germany; Dr. Reinhard Böhm, Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik, Vienna, Austria

Trajanje 2007-2013.
Suradne institucije/ projekti Prirodoslovno-matematički fakultet/ program: "Svojstva i međudjelovanje atmosfere, hidrosfere i geosfere u području Hrvatske" (šifra: 1193086), voditelj: prof.dr.sc. Mirko Orlić

Web stranica projekta: http://bib.irb.hr/lista-radova?sif_proj=004-1193086-3035&period=2007