Upload
others
View
18
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatske informacije i hidroenergija
Marjana Gajić-Čapka
Državni hidrometeorološki zavodOdjel za klimatološka istraživanja i primijenjenu klimatologiju
Klima HrvatskeMreža meteoroloških postajaKlimatološki podaci i analize
2
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatska raznolikost Hrvatske
Glavne odrednice klime:- opća cirkulacija atmosfere- geografski položaj
Lokalni modifikatori:- položaj prema morima- razvijenost orografije- nadmorska visina- tip tla i vegetacije- gradske i vodene površine
Zaninović, K., Gajić-Čapka, M., Perčec Tadić, M. i dr., 2008: Klimatski atlas Hrvatske / Climate atlas of Croatia 1961-1990., 1971-2000. Državni hidrometeorološki zavod, Zagreb, 200 str.
oborina temp. rel. vlaž.
osunčavanje
3
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Izvori klimatoloških podataka
Osnova nacionalne meteorološke službemjerenja i opažanja, prikupljanje i obrada meteoroloških podataka po definiranim normama za potrebe analize i prognoze vremenskih i klimatskih prilika
Mreža prizemnih meteoroloških postajaglavne meteorološke postaje
- kontinuirano 24 satno motrenje, satne vrijednosti meteoroloških elemenata
obične klimatološke postaje- motrenje u 7, 14 i 21 sat po lokalnom vremenu
kišomjerne postaje - mjerenje 24 satne količine oborine u 7 sati
totalizatori- sakupljanje oborine u cjelogodišnjem razdoblju
ombrografi
4
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Izračunavaju se:prostorne raspodjelevremenske promjenevjerojatnosti pojavljivanja ekstremnih oborina kratkih ili dugih trajanjaproračun komponenti vodne ravnoteže
Analiza klimatoloških podataka
Klimatski potencijal slivnog područja jedan je od glavnih modifikatora hidrološkog režima na čijim svojstvima se temelje hidroenergetski projekti.
Z P LJ J
Sezonske promjene oborine
5
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
050
100150
200250
300350
400450
500
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
DUBROVNIK
050
100150
200250
300350
400450
500
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
GOSPIĆ
050
100150
200
250
300
350
400
450
500
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
PARG
godišnji hod oborine
godišnji hod učestalosti sušnih razdoblja trajanja 11 - 15 dana, 16 - 20 dana, 21 - 25 dana, 25 - 30 dana i ≥ 30 dana
PARG
0
5
10
15
20
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
GOSPIĆ
0
5
10
15
20
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
DUBROVNIK
0
5
10
15
20
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Analiza klimatoloških podataka
6
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Vjerojatnosti pojavljivanja ekstremnih oborina kratkih ili dugih trajanja
Jake oborine (jakog intenziteta u odnosu na trajanje)- kratkotrajne (pljuskovite kiše) s velikim i vrlo
promjenjivim intenzitetom i ograničenomoborinskom zonom
- dugotrajne s malim i malo promjenjivimintenzitetom i širokom oborinskom zonom
20406080
100120140160180200220
-2 -1 0 1 2 3 4 5y
Rd
(mm
)
T(god) 2 5 20 50 10010
OSIJEK1961-2000.
20406080
100120140160180200220
-2 -1 0 1 2 3 4 5y
R2d
(mm
)T(god) 2 5 20 50 10010
OSIJEK1961-2000.
20406080
100120140160180200220
-2 -1 0 1 2 3 4 5y
R5d
(mm
)
T(god) 2 5 20 50 10010
OSIJEK1961-2000.
Analiza klimatoloških podataka
7
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Analiza klimatoloških podataka
Proračun komponenti vodne ravnoteže (Palmerova metoda)• oborina, temperatura zraka, rel. vlažnost zraka• karakteristike tla
0
50
100
150
200
250
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
mm PAZIN
0
50
100
150
200
250
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
mm RIJEKA
0
50
100
150
200
250
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
mm GOSPIĆ
Godišnji hodovi oborine (P), potencijalne evapotranspiracije (PET), procjeđivanja (R) i otjecanja (RO) na postajama u vodnom području istarsko-primorskih slivova, razdoblje 1961-1990.
P PET R RO
Zaninović, K., Gajić-Čapka, M., 2005: Klimatskeprilike jadranskih slivova, Hrvatske vode, 13, 50, 1-14.
0
50
100
150
200
250
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
PargRijekaCresPazinZavižanGospić
mm
Godišnji hodovi potencijalne evapotranspiracije (PET) i otjecanja (RO) na postajama u vodnom području istarsko-primorskih slivova, razdoblje 1961-1990.
0
50
100
150
200
250
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
PargRijekaCresPazinZavižanGospić
mm
8
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
globalni porast temperature zraka
Klimatske promjene - detekcija
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
GOSPIĆ
1 9
0 0
1 9
1 0
1 9
2 0
1 9
3 0
1 9
4 0
1 9
5 0
1 9
6 0
1 9
7 0
1 9
8 0
1 9
9 0
2 0
0 0
2 0
1 0
1901-20081909-20081934-20081959-20081984-2008
Trendovi srednje godišnje temperature zraka
1900 to 2002.
Godine
Ods
tupa
nja
obor
ine
(mm
)
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010-600-500-400-300-200-100
0100200300400500600700800
Trend=-143mm/100god
P1961-1990= 1369 mmGOSPIĆ
Trend godišnje količine oborine i koef. varijacije
-10% / 100g
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
godine
koef
icije
nt v
arija
cije
(cv )
GOSPIĆcv1961-1990 = 0,15
Trend = -0,005/10g *
regionalno različite promjene količine oborinepromjene hidroloških veličina?
Fifth National Communication of the Republic of Croatia under the United Nation Framework Convention on the Climate Change, Ministry of Environmental Protection,Physical Planning and Construction, 137-143. http://unfccc.int/national_reports/annex_i_natcom/submitted_natcom/items/4903.php
9
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatske promjene - detekcija
Dekadni trendovi sezonskih količina oborine, 1953-2009.
Gajić-Čapka M, Cindrić K, Pasarić Z, 2011: Trends and variability in precipitation extremes along the eastern Adriatic. HyMeX 5th Workshop, Menorca, Spain, 17-19 May 2011 i MedCLIVAR Final Conference, 6-9 June 2011, Lecce, Italy.
10
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatske promjene - detekcija
Indeksi oborinskih ekstrema WMO-CCl/CLIVAR
Maksimalna 5-dnevna količina oborinemmRx5d7
Maksimalna 1-dnevna količina oborinemmRx1d6
Dio ukupne količine oborine koji je pao u vrlo vlažne dane ΣRd/Rt, gdje je Σ Rd zbroj svih dnevnih količina oborine većih od R95%
%R95%T5
Broj vrlo vlažnih danaRd>R95%, gdje je R95% 95-ti percentil razdiobe dnevne količine oborine za dane s količinom oborine većom ili jednakom 1 mm u referentnom razdoblju 1961-1990.
daniR95%4
Broj umjereno vlažnih danaRd>R75%, gdje je R75% 75-ti percentil razdiobe dnevne količine oborine za dane s količinom oborine većom ili jednakom 1 mm u referentnom razdoblju 1961-1990.
daniR75%3
Standardni dnevni intenzitet oborine (ukupna količina oborine / ukupni broj oborinskih dana kada je Rd≥1.0 mm)
mm/danSDII2
Broj sušnih dana (dnevna količina oborine Rd<1.0 mm)daniDD1
DefinicijaJedi-nicaIndeksBr
11
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatske promjene - detekcija
Trend indeksa oborinskih ekstremaRazdoblje: 1953-2009.
Gajić-Čapka M, Cindrić K, Pasarić Z, 2011:Trends and variability in precipitation extremes along the eastern Adriatic. HyMeX 5th Workshop, Menorca, Spain, 17-19 May 2011 i MedCLIVAR Final Conference, 6-9 June 2011, Lecce, Italy.
12
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatske promjene - detekcija
Vremenski nizovi indeksa oborinskih ekstrema, pripadni linearni trendovi i krivulje 11-godišnjih binomnih kliznih srednjaka. Split, 1953-2009.
13
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatske promjene - detekcija
Vremenski nizovi 1-dnevnih i 5-dnevnih maksimalnih količina oborina
Slučajevi kada 1-dnevne i 5-dnevne maksimalne količine oborine premašuju procijenjenu vrijednost za povratni period 20 godina
Opća razdioba ekstremnih vrijednosti (GEV distribution)• vremenske promjne parametara razdiobe
14
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatske promjene - detekcija
Trend komponenti vodne ravnotežeOsijek1900-1995.
t (years)
-100
0
100
200
300
400
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
trend = + 32mm/100years
Recharge - annual
R (m
m)
t (years)
-100
0
100
200
300
400
500
600
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
trend = - 163 m/100yearsRunoff - annual
RO
(mm
)
t (years)
-100
0
100
200
300
400
500
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
trend = + 22mm/100yearsLoss - annual
L (m
m)
t (years)
0
100
200
300
400
500
600
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
trend = - 95mm/100years*Soil water content - annual
S (m
m)
t (years)
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
trend = + 48mm/100years*Evapotranspiration - annual
ET
(mm
)
t (years)
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
trend = + 98mm/100years*
Potential evapotranspiration - annual
PET
(mm
)Zaninović, Ksenija; Gajić-Čapka, Marjana, 2000: Changes in Components of the Water Balance in the Croatian Lowlands. Theor. Appl. Climatol., 65, 1-2, 111-117.
15
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Klimatske promjene - detekcija
Trend i varijabilnost protoka i klimatskih veličinaSliv rijeke DraveMeteorološka postaja: VaraždinHidrološka postaja: Donji MiholjacRazdoblja: 1949-2008.
R2=0,44
Gajić-Čapka, M., Cesarec, K., 2010: Trend i varijabilnost protoka i klimatskih veličina u slivu rijeke Drave. Hrvatske vode, 18, 71, 19-33.
16
Drž
avni
hid
rom
eteo
rolo
ški z
avod
, Grič
3, H
R-1
0000
Zag
reb
http
://m
eteo
.hr
CLI
M-R
UN
pro
ject
ww
w.c
limru
n.eu
Klimatske informacije i hidroenergija
Iz zaključka prethodnog rada:
“.... U toplom polugodištu varijabilnost količina oborine se statistički značajno povećava, ali to se ne odražava na varijabilnost protoka. Dapače, u toplom polugodištu smanjuje se varijabilnost protoka. To se jednim dijelom može pripisati regulaciji protoka izgradnjom akumulacija i brana u gornjem toku Drave, kao i varijabilnošću svih ostalih hidroloških parametara na slivu, evapotranspiracije, infiltracije i površinskog otjecanja, koji pak ovise o meteorološkim uvjetima i još više o količini vode u tlu, odnosno "ispunjenosti" sustava....”
Zbog složenosti djelovanja meteoroloških čimbenika na Zbog složenosti djelovanja meteoroloških čimbenika na hidrološki režim i hidrotehničke sustave hidrološki režim i hidrotehničke sustave
potreban je dvosmjerni prijenos informacijapotreban je dvosmjerni prijenos informacijaizmeizmeđđu klimatskih eksperata i korisnika.u klimatskih eksperata i korisnika.
bottombottom--upup upup--bottombottomCLIMRUN