Κλιματικά δεδομένα για την περιοχή του Μετσόβου
Σύμφωνα με τα ιστορικά δεδομένα της περιόδου 1971-2000, όπως προέκυψαν από την επεξεργασία (υποκλιμάκωση και διόρθωση σφαλμάτων[1]) των ημερήσιων τιμών 4 περιοχικών μοντέλων καθοδηγούμενων από 3 Παγκόσμια μοντέλα, η μέση ημερήσια θερμοκρασία στην ευρύτερη περιοχή του Μετσόβου ανέρχεται σε 8,7 oC, η μέση μέγιστη ημερήσια σε 14,0 oC και η μέση ελάχιστη σε 3,5 oC.
Οι παρατηρούμενες κλιματικές μεταβολές στην περιοχή του Μετσόβου είναι αντίστοιχες με τις μεταβολές που έχουν καταγραφεί σε άλλες ορεινές περιοχές της Ευρώπης.
H μέση θερμοκρασία παρουσιάζει τάση αύξησης 0,37 oC/δεκαετία, η μέση μέγιστη 0,36 oC/δεκαετία και η μέση ελάχιστη θερμοκρασία 0,22 oC/δεκαετία[2]. Σε εποχικό επίπεδο η τάση αύξησης της μέσης θερμοκρασίας είναι μεγαλύτερη τους καλοκαιρινούς μήνες, με ρυθμό αύξησης 0,87 oC/δεκαετία.
Αντίστοιχα ευρήματα προκύπτουν από μελέτες και σε άλλες ορεινές περιοχές όπως για παράδειγμα στις Ελβετικές Άλπεις όπου βάσει της επεξεργασίας των μετρήσεων σταθμών για την περίοδο 1959-2008, ο ρυθμός αύξησης της μέσης θερμοκρασίας την περίοδο αυτή εκτιμάται περίπου σε 0,35 oC/δεκαετία σε ετήσια βάση, σε 0,46 oC/δεκαετία τους θερινούς μήνες και σε 0,40 oC/δεκαετία τους χειμερινούς μήνες.
Ο ετήσιος υετός κυμαίνεται μεταξύ 637 και 802 mm/έτος με τάση μείωσης 82 mm/δεκαετία και η μέση ετήσια χιονόπτωση μεταξύ 130 και 468 mm/έτος με τάση μείωσης 44 mm/δεκαετία.
Η μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου ανέρχεται σε 4,1 m/s και η μέση ετήσια σχετική υγρασία σε 75,2% ενώ σύμφωνα με τα ιστορικά στοιχεία δεν παρατηρείται στατιστικά σημαντική τάση μεταβολής την περίοδο 1971-2000 και για τις δύο μεταβλητές.
Διάγραμμα 1. Χρονοσειρά μέσης ετήσιας θερμοκρασίας περιόδου 1961-2017 (μπλε γραμμή) στην ευρύτερη περιοχή του Μετσόβου και τάση σύμφωνα με μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης (κόκκινη γραμμή)
Διάγραμμα 2. Χρονοσειρά μέσης μέγιστης ετήσιας θερμοκρασίας περιόδου 1961-2017 (μπλε γραμμή) στην ευρύτερη περιοχή του Μετσόβου και τάση σύμφωνα με μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης (κόκκινη γραμμή)
Διάγραμμα 3. Χρονοσειρά μέσης ελάχιστης ετήσιας θερμοκρασίας περιόδου 1961-2017 (μπλε γραμμή) στην ευρύτερη περιοχή του Μετσόβου και τάση σύμφωνα με μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης (κόκκινη γραμμή)
Διάγραμμα 4. Χρονοσειρά συνολικού ετήσιου υετού περιόδου 1961-2017 (μπλε γραμμή) στην ευρύτερη περιοχή του Μετσόβου και τάση σύμφωνα με μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης (κόκκινη γραμμή)
Διάγραμμα 5. Χρονοσειρά συνολικής ετήσιας χιονόπτωσης περιόδου 1961-2017 (μπλε γραμμή) στην ευρύτερη περιοχή του Μετσόβου και τάση σύμφωνα με μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης (κόκκινη γραμμή)
Κλιματικά Σενάρια
Στην 5η Έκθεση Αξιολόγησης της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή περιλαμβάνονται τέσσερα Σενάρια εξέλιξης των συγκεντρώσεων των αερίων του φαινομένου του θερμοκηπίου (ΑΦΘ) στην ατμόσφαιρα που ονομάζονται RCPs (Representative Concentration Pathways), τα οποία ενσωματώνουν εκτιμήσεις σχετικά με τις κοινωνικές και οικονομικές εξελίξεις (μεταβολή παγκόσμιου ΑΕΠ, πληθυσμού κλπ.) και το βαθμό εφαρμογής κλιματικών πολιτικών (πολιτικών χαμηλού άνθρακα και προσαρμογής), ενώ δε λαμβάνουν υπόψη φυσικές μεταβολές, όπως η μεταβολές της ηλιακής δραστηριότητας, ή μη αναμενόμενες φυσικές εκπομπές, όπως η έκρηξη ενός ηφαιστείου.
Τα κυριότερα χαρακτηριστικά των τεσσάρων σεναρίων RCPs παρουσιάζονται στον Πίνακα που ακολουθεί.
|
Σενάριο RCP |
Χαρακτηριστικά |
|
RCP2.6 |
Σενάριο μείωσης. Εφαρμογή ισχυρών κλιματικών πολιτικών. Μείωση στη χρήση πετρελαίου, χαμηλή ενεργειακή ένταση, πληθυσμός γης 9 δις. το 2100. Οι εκπομπές CO2 μειώνονται σημαντικά μετά το 2020 και γίνονται αρνητικές το 2100 . Οι εκπομπές CH4 μειώνονται 40% το 2100. Οι εκπομπές N2O δεν μεταβάλλονται σημαντικά. Οι συγκεντρώσεις CO2 κορυφώνονται το 2050 και μειώνονται στα 421 ppm το 2100. Μεταβολή radiative forcing +2.6 W/m2 το 2100 σε σχέση με το 1750. |
|
RCP4.5 |
Σενάριο σταθεροποίησης. Εφαρμογή κλιματικών πολιτικών, χαμηλή ενεργειακή ένταση, εκτεταμένα προγράμματα αναδασώσεων, μείωση καλλιεργούμενων εκτάσεων λόγω αύξησης απόδοσης και αλλαγής διατροφικών συνηθειών, πληθυσμός γης 8,7 δις. το 2100. Οι εκπομπές CO2 αυξάνονται ελαφρά μέχρι το 2040, οπότε και μειώνονται σημαντικά μέχρι το 2100. Οι εκπομπές CH4 και N2O δεν μεταβάλλονται σημαντικά. Οι συγκεντρώσεις CO2 ανέρχονται σε 538 ppm το 2100. Μεταβολή radiative forcing +4.5 W/m2 το 2100 σε σχέση με το 1750. |
|
RCP6.0 |
Σενάριο σταθεροποίησης. Εφαρμογή κλιματικών πολιτικών, μέτρια ενεργειακή ένταση, σημαντικό μερίδιο ορυκτών καυσίμων, αύξηση καλλιεργούμενων εκτάσεων, πληθυσμός γης > 9 δις. το 2100. Οι εκπομπές CO2 κορυφώνονται το 2060. Οι εκπομπές CH4 δεν μεταβάλλονται σημαντικά. Οι εκπομπές N2O αυξάνουν. Οι συγκεντρώσεις CO2 ανέρχονται σε 670 ppm το 2100. Μεταβολή radiative forcing +6.0 W/m2 το 2100 σε σχέση με το 1750. |
|
RCP8.5 |
Σενάριο αύξησης. Μη εφαρμογή κλιματικών πολιτικών, υψηλή ενεργειακή ένταση, αύξηση καλλιεργούμενων εκτάσεων, πληθυσμός γης 12 δις. το 2100, αργή τεχνολογική ανάπτυξη. Οι εκπομπές CO2 τριπλασιάζονται το 2100, αντίστοιχα μεγάλη αύξηση εκπομπών CH4. Οι συγκεντρώσεις CO2 ανέρχονται σε 936 ppm το 2100. Μεταβολή radiative forcing +8.5 W/m2 το 2100 σε σχέση με το 1750. |
Μελλοντικές κλιματικές εκτιμήσεις για την περιοχή του Μετσόβου
Το μελλοντικό κλίμα στην ευρύτερη περιοχή του Μετσόβου αναμένεται ότι θα είναι πιο θερμό και ξηρό σε σχέση με το ιστορικό κλίμα, με τις μεταβολές να είναι εν γένει μεγαλύτερες στο τέλος του αιώνα και στην περίπτωση του δυσμενούς σεναρίου RCP8.5. Επιπλέον, εκτιμάται ότι θα αυξηθεί τόσο η συχνότητα εμφάνισης, όσο και η ένταση των ημερών με υψηλές θερμοκρασίες (> 30 oC), ενώ αναμένεται σημαντική μείωση των χιονοπτώσεων και του αριθμού των ημερών με θερμοκρασίες χαμηλότερες από 0 oC.
Ειδικότερα, την περίοδο 2021-2050 αναμένεται αύξηση της μέσης θερμοκρασίας σε σχέση με το ιστορικό κλίμα (1971-2000) της τάξης των 2,5 oC, σύμφωνα με τα αποτελέσματα των κλιματικών προσομοιώσεων για τα Σενάρια RCP4.5 και RCP8.5. Σε μακροπρόθεσμο ορίζοντα (περίοδος 2071-2100) αναμένεται αύξηση της μέσης θερμοκρασίας κατά 3,5 oC στην περίπτωση του ενδιάμεσου σεναρίου RCP4.5 και κατά 5,7 oC στην περίπτωση του δυσμενούς σεναρίου RCP8.5.
Η μέση μέγιστη θερμοκρασία στην περιοχή του Μετσόβου αναμένεται να παρουσιάσει αυξητική τάση 0,250 oC/δεκαετία στο σενάριο RCP4.5 και 0,705 oC/δεκαετία στο σενάριο RCP8.5 για την περίοδο 2021-2100. Αντίστοιχα η μέση ελάχιστη θερμοκρασία στην περιοχή του Μετσόβου αναμένεται να αυξηθεί με ρυθμό 0,268 oC/δεκαετία στο σενάριο RCP4.5 και 0,701 oC/δεκαετία στο σενάριο RCP8.5.
Στο τέλος του 21ου αιώνα αναμένονται από 70 ως και πάνω από 100 επιπλέον ημέρες ανά έτος με μέγιστη θερμοκρασία μεγαλύτερη από 30 oC ανάλογα με το σενάριο εξέλιξης συγκεντρώσεων ΑΦΘ, ενώ μειώσεις αναμένονται στο αριθμό των ημερών με θερμοκρασίες χαμηλότερες των 0 oC (50 λιγότερες ημέρες/έτος στην περίπτωση του δυσμενούς σεναρίου RCP8.5, έναντι 10 λιγότερων ημερών στην περίπτωση του ήπιου σεναρίου RCP4.5).
Διάγραμμα 6. Χρονοσειρά μέσης μέγιστης ετήσιας θερμοκρασίας περιόδου 2021-2100 (μπλε γραμμή) στο Μέτσοβο και τάση σύμφωνα με μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης (κόκκινη γραμμή) για τα σενάρια RCP4.5 (πάνω) και RCP8.5 (κάτω)
Διάγραμμα 7. Χρονοσειρά μέσης ελάχιστης ετήσιας θερμοκρασίας περιόδου 2021-2100 (μπλε γραμμή) στο Μέτσοβο και τάση σύμφωνα με μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης (κόκκινη γραμμή) για τα σενάρια RCP4.5 (πάνω) και RCP8.5 (κάτω)
Διάγραμμα 8. Χρονοσειρά ετήσιας χιονόπτωσης περιόδου 2021-2100 (μπλε γραμμή) στο Μέτσοβο και τάση σύμφωνα με μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης (κόκκινη γραμμή) για τα σενάρια RCP4.5 (πάνω) και RCP8.5 (κάτω)
Οι κλιματικές προσομοιώσεις καταδεικνύουν αύξηση της διάρκειας των περιόδων ξηρασίας, ειδικά τους καλοκαιρινούς μήνες. Με βάση το σενάριο RCP4.5, την περίοδο 2071-2100 αναμένονται περίπου 30 ημέρες/έτος επιπλέον με υετό < 1mm συγκριτικά με την περίοδο 1971-2000, ενώ στο δυσμενές σενάριο RCP8.5 σχεδόν 40 επιπλέον ημέρες/έτος.
Αν και δεν αναμένεται σημαντική μεταβολή του αριθμού των ημερών με έντονες βροχοπτώσεις και της μέγιστης ποσότητας νερού που κατακρημνίζεται εντός 48 ωρών, η πιθανότητα εμφάνισης ραγδαίων βροχοπτώσεων με μεγάλα ύψη νερού εντός 48 συνεχόμενων ωρών αναμένεται να αυξηθεί. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, το ύψος υετού 48 συνεχόμενων ωρών με περίοδο επαναφοράς τα 100 έτη, που συνδέεται άμεσα με προβλήματα πλημμυρών και κατολισθήσεων, αναμένεται να αυξηθεί κατά 25%-30% στο μελλοντικό κλίμα και στα δύο εξεταζόμενα σενάρια (από 71 mm σε περίπου 90 mm), ενώ η περίοδος επαναφοράς για ύψος υετού 70 mm ανά 48h αναμένεται να μειωθεί από τα 100 έτη στα 20 έτη.
Διάγραμμα 9. Καμπύλες μέγιστου ύψους υετού 48 ωρών για διάφορες περιόδους επαναφοράς για το ιστορικό και το μελλοντικό κλίμα στην περιοχή του Μετσόβου
Η μέση ετήσια σχετική υγρασία το 2100 μειώνεται κατά 2%-3% σε σχέση με το ιστορικό κλίμα στην περίπτωση του δυσμενούς σεναρίου RCP8.5, ενώ στην περίπτωση του σεναρίου RCP4.5 δε μεταβάλλεται σημαντικά.
Η μέση ετήσια ταχύτητα ανέμου δεν εμφανίζει στατιστικά σημαντική τάση μεταβολής και στα δύο σενάρια και κυμαίνεται περί τα 4 m/s - 4,1 m/s, ενώ δεν αναμένονται αξιοσημείωτες μεταβολές στις μέγιστες ταχύτητες ανέμου, καθώς και στον αριθμό των ημερών με μέσες ημερήσιες ταχύτητες μεγαλύτερες των 5 μποφόρ, καθώς η διακύμανση τους σε σχέση με τις τιμές του ιστορικού κλίματος δεν υπερβαίνει τις ±4 ημέρες.
[1] Τα αποτελέσματα των Περιοχικών Κλιματικών Μοντέλων (μέσος όρος συνόλου - ensemble mean) ανήχθησαν σε μικρότερη χωρική κλίμακα με στατιστικές μεθόδους και τα συστηματικά τους σφάλματα διορθώθηκαν με την μέθοδο Quantile Mapping χρησιμοποιώντας τα στοιχεία της βάσης δεδομένων E-OBS με χωρική ανάλυση 0.10º x 0.10º (Version 17.0e) για θερμοκρασία και υετό.
[2] Για τη διερεύνηση των τάσεων εξέλιξης των χρονοσειρών εφαρμόζεται ανάλυση παλινδρόμησης και μη παραμετρικός έλεγχος Mann – Kendall για επίπεδο εμπιστοσύνης 95% , ενώ για την εκτίμηση της κλίσης της τάσης χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος του Sen,