Intervju: Razvoj modela za prognozu vremena i projekcije klime za pouzdaniju procjenu budućeg stanja atmosfere i klime

Dr.sc. Ivan Güttler

Odjel za klimatsko modeliranje, praćenje klimatskih promjena i biometeorologiju

Državni hidrometeorološki zavod, Ravnice 48, 10000 Zagreb

E-mail: ivan.guettler@cirus.dhz.hr

Kad bih morao dati kratak i jednostavan odgovor na pitanje: “Što je bitnije, ublažavanje klimatskih promjena ili prilagodba istima?“, rekao bih da je to ublažavanje. Prelazak na niskougljično društvo samo otklanja uzrok problema kojeg vidimo u obliku klimatskih promjena i smanjene kvalitete zraka. Na svim razinama (pojedinac-grad-država, odnosno privatan, javni i poslovni sektor) imamo emisije stakleničkih plinova u korištenju fosilnih goriva. Ovaj tip energenata je pomogao podići civilizaciju u zadnjih 200-tinjak godina, no sada je vrijeme da ga zamijenimo proizvodnjom i procesima koji imaju manje negativne utjecaje na okoliš i društvo. Tu smo u dobroj situaciji u smislu da je ovo moguće uz postojeće tehnologije, no lošija strana te situacije je da su promjene prespore i za sada nedovoljne. Paralelno, uvijek ćemo imati pojavu vremenskih i klimatskih ekstrema (bitno je koliko često i s kojim intenzitetom) tako da će sustavi za prilagodbu na klimatske promjene biti u pogonu i ako uspijemo pozitivno razriješiti nezavidnu situaciju u kojoj se trenutno nalazimo.

Prilagodbe Hrvatske posljedicama klimatskim promjenama

Mišljenja sam da patimo od slabih točaka kao većina europskih i mediteranskih zemalja. Osim nastavka porasta srednjih temperatura zraka, koje je svojstveno za gotovo cijeli svijet, na području Sredozemlja i Jugoistočne Europe se tijekom 21. stoljeća očekuje jačanje negativnih promjena u hidrološkom ciklusu. Jedan od bitnih učinaka koji možemo očekivati je smanjenje ukupnih ljetnih količina oborine na većem području Hrvatske. Istovremeno, toplija atmosfera sadrži veće količine vodene pare, što jača vjerojatnost ekstremno visokih oborinskih događaja. Ipak, bitno je reći da, kad govorimo o prilagodbi, ne počinjemo od nule. U Hrvatskoj postoji i razvijaju se npr. sustavi za obranu od poplava i požara koji su potrebni i u redovnim klimatskim uvjetima. Ove sustave je potrebno održavati i jačati jer je za očekivati njihovo veće naprezanje u budućnosti.

Da bismo mogli učinkovito pratiti učinak provođenja mjera prilagodbe klimatskim promjenama u Hrvatskoj, morali bismo, u hipotetskom slučaju, imati dvije Hrvatske. Jedna Hrvatska u kojoj se ne provode mjere prilagodbe te jedna Hrvatska u kojoj se mjere prilagodbe provode. Nakon razdoblja od barem 10 godina mogli bismo vidjeti u kojoj od dvije Hrvatske se sigurnije živi i radi. U stvarnosti imamo monitoring (mjerenja i izvještavanje) i modeliranje, i oba pristupa moraju biti kontinuirana i transparentna. Ne znam odgovor na pitanje koja mjera prilagodbe bi trebala imati najveći utjecaj, no osobno najčešće razmišljam o jačanju ili unaprjeđenju već postojećih sustava (bolji sustavi za prognozu vremenskih i klimatskih ekstrema, jačanje vatrogasnih i vodno-gospodarstvenih sustava, razvijanje laboratorija za razvoj novih kultura te praćenje zaraznih bolesti, uključivanje okolišnih informacija u planove prostornog uređenja itd.).

Uloga znanosti

Jedna od mjera prilagodbe klimatskim promjenama kojoj može pridonijeti meteorolog i klimatolog je sudjelovanje u razvoju i podizanju točnosti modela za prognozu vremena i projekcije klime. Da bi to učinili moraju na raspolaganju imati dovoljno financija, računalnih kapaciteta i stručnjaka tijekom nekoliko godina. Razvoj modela ovoga tipa je međunarodni pothvat, to su primjerice modeli Aladin i RegCM koje koristimo na Državnom hidrometeorološkom zavodu (DHMZ) te doprinosimo njihovom razvoju. Biolozi i agronomi slično mogu razvijati novu sortu žitarica koja može izdržati više temperature i manje količine oborina te može biti izdržljivija na nove bolesti. Za ovaj način rada potrebni su opremljeni laboratoriji i pristup različitim dijelovima Hrvatske na kojima se nove sorte mogu testirati.

U Hrvatskoj postoji aktivna zajednica geofizičara, meteorologa, klimatologa, oceanografa i hidrologa koji održavaju znanstveno-istraživačku aktivnost na dobrom nivou. To se očituje kroz sudjelovanje grupa i pojedinaca u domaćim i međunarodnim istraživačkim projektima te redovnim publikacijama u međunarodnim časopisima. U zadnje vrijeme češće dolazim u kontakt s kolegama iz energetike te poljoprivrede i šumarstva. Iako manje poznajem problematiku ovih znanstvenih područja, dojma sam da i ovdje imamo izvrsne stručnjake koji imaju puno toga za ponuditi i reći u Hrvatskoj i Europi. Naravno, nije sve idealno, i potrebni su veliki napori da se održi kontinuitet znanstvenog rada (npr.  stalnim „dotokom“ novih doktora znanosti) te u održavanju skupih dugoročnih mjernih sustava.

Ako se želite informirati o tome koliko velike klimatske promjene u Hrvatskoj možemo očekivati u budućnosti, s obzirom na godišnja doba, preporučio bih za početak  sadržaj na internetskoj stranici https://prilagodba-klimi.hr/baza-znanja/klimatsko-modeliranje/ te prateće dokumente u kojima smo dali doprinos u izradi podloga za Nacrt Strategije prilagodbe klimatskim promjenama. Ovdje bih naglasio da s veličinama kao što su temperatura, količina oborine i vjetar te izvedeni indeksi iz ovih osnovnih varijabli imamo dosta iskustva i znamo u kojem su odnosu naše procjene sa sličnim istraživanjima u Europi. Za neke druge veličine kao što su otjecanje, količina vlage u tlu te isparavanje potreban je nastavak istraživanja i dodatni istraživački napori da se preciznije procjeni signal klimatskih promjena i prateće nepouzdanosti.

Primjeri dobre prakse

Od primjera dobre prakse koji su najbliži mojoj užoj specijalnosti, izdvojio bih program Europske unije Copernicus te jedan od njegovih produkata tzv. „Climate Data Store“ (https://cds.climate.copernicus.eu/#!/home). Ova internet stranica je po mom saznanju glavno mjesto u koje Europska unija uključuje različite produkte klimatskih usluga (mjerenja, sezonske prognoze i klimatske projekcije) na relativno jednostavan način ili barem puno jednostavniji za korisnike u odnosu na način na koji se sličan tip informacija mogao dobiti prije 5 ili 10 godina. Meteorolozi i klimatolozi neće direktno sudjelovati u izgradnji nasipa ili protupožarnih putova, nego prvenstveno  „otvaranjem“ sve veće količine podataka i organiziranjem ovih podataka kako bi se mogli što jednostavnije i brže iskoristiti u razumijevanju okolišnih problema i mapiranju klimatskih rizika. Kao banalan primjer, navedeni sustav ne traži od vas da na svoje računalo preuzimate terabajte podataka, nego omogućava analizu na udaljenost. Ovo omogućava da institucije i pojedinci s manjim računalnim i stručnim kapacitetima dobiju informacije o npr. očekivanom porastu toplinskih valova ili očekivanom porastu razine mora na širem području svoga grada ili općine. Ipak, preporuka je uključiti klimatologe, meteorologe i oceanografe u analize ovog tipa jer je na kraju riječ o produktima koje je potrebno pažljivo koristiti na manjim prostornim lokacijama, a navedenim stručnjacima će ograničenja i slabe točke takvih produkata biti poznate.

Za razliku od ublažavanja klimatskih promjena koje je globalni zadatak (staklenički plinovi jednostavno prelaze granice kontinenata i država), prilagodba se radi uglavnom na lokalnoj razini. Stanovnici nekog otoka ili općine će najbolje znati koji okolišni problemi opterećuju njihovu zajednicu. Negdje je to nedostatak dovoljnih količina pitke vode, negdje je niska obala kojoj prijeti spori, ali nezaustavljiv porast srednje razine mora, negdje je to dolazak novih vrsta komaraca s novim bolestima. Pozitivne posljedice klimatskih promjena u Hrvatskoj su vrlo rijetke, no mogu navesti da je u općenito toplijem svijetu, pa tako i u Europi i Hrvatskoj, za očekivati manji broj hladnih ekstrema što može olakšati život zimi u gradovima i naseljima. Ipak, i ova pozitivna posljedica klimatskih promjena za ljude može negativno utjecati na biljke koje npr. nakon nekoliko toplih i ugodnih tjedana u kasnoj zimi i ranom proljeću, u kojoj su počeli razvijati plodove, mogu biti oštećene  mrazom koji se i dalje može pojaviti. Drugi primjer može biti povećanje prikladnosti vremenskih uvjeta za neke oblike turizma u proljeće i jesen, dok su do sada turisti uglavnom koristili ljetne mjesece.

Projekti

U razdoblju 2017. i 2018. godine bio sam član DHMZ-ovog tima koji je bio stručna podrška u izradi “Nacrt Strategije prilagodbe klimatskim promjenama u Republici Hrvatskoj za razdoblje do 2040. godine s pogledom na 2070. godinu”. Sa stručne strane smo ostvarili bitan doprinos u implementaciji regionalnog klimatskog modela RegCM prostorne razlučivosti 12,5 km te skupa projekcija kojim smo adresirali nekoliko izvora nepouzdanosti u ovoj metodologiji. U međuvremenu, rezultate ovog rada, osim u izradi Nacrta Strategije, koristili smo i u ostalim znanstvenim istraživanjima te primjeni rezultata u vodnom gospodarstvu, energetici i poljoprivredi. Danas radimo na implementaciji sljedeće verzije ovog klimatskog modela s kojim bismo se približili rezoluciji od 4 km te na taj način podigli kvalitetu modelskog sustava. Pratimo uspješnost ovog sustava u odnosu na klimatske modele koji se razvijaju u drugim grupama u Europi. Detektirali smo jake i slabe točke našeg pristupa te se nadam da ćemo novo iskustvo moći primijeniti za koju godinu u razvoju novog skupa simulacija za potrebe sljedeće generacije Strategije prilagodbe klimatskim promjenama.

Kao meteorolog i klimatolog, zalažem se za tri stvari. Prvo, jačanje sustava za praćenje stanja i promjena u okolišu koji uključuje tlo, vodne resurse, more, atmosferu i biosferu. Moramo imati otvorene oči i pedantno pratiti što se događa na području Republike Hrvatske. Drugo, ulaganjem u razvoj modela za prognozu vremena i projekcije klime možemo podići njihovu kvalitetu te osigurati pouzdanije procjene budućeg stanja atmosfere i klime. Treće, osim infrastrukture i financija, potrebna je edukacija i odgoj novih generacija istraživača i inženjera koji  će raditi na zaštiti okoliša i osiguravanju sigurnosti ljudskih života, zdravlja i imovine.

Popis objavljenih publikacija možete pregledati OVDJE ili na internetskoj stranici: https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=IPf2uQ4AAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate

Biografija autora

Ivan Güttler diplomirao je 2008. na PMF-u u Zagrebu na Geofizičkom odsjeku smjer meteorologije i fizičke oceanografije, a od 2009. godine zaposlen je na Državnom hidrometeorološkom zavodu. Doktorirao je na PMF-u 2014., a od 2019. godine vodi Odjel za klimatsko modeliranje, praćenje klimatskih promjena i biometeorologiju na DHMZ-u. Sudjeluje i kao asistent u nastavi na Geofizičkom odsjeku PMF-a, a 2020. godine angažiran je kao dio hrvatskog tima vezanog za klimatske pregovore u sklopu predsjedanja Republike Hrvatske Vijećem Europske unije.

*Autor redovito doprinosi izradi dokumenata i studija DHMZ-a iz područja klime i klimatskih promjena. Stavovi izneseni u ovom intervju su privatni stavovi autora i ne predstavljaju službeni stav DHMZ-a, posebice za pitanja izvan direktne nadležnosti DHMZ-a.

Podijeli: