POSLEDICE KLIMATSKIH PROMENA U SRBIJI

Ana Vuković

Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Beogradu

“My role is that of a witness, not a preacher.”James Hansen, Storms of my grandchildren, 2009.

Procene uticaja klimatskih promena

na promenu temperature i padavina

na teritoriji Srbije.

Uticaj klimatskih promena

na lokalnom nivou:

na životnu sredinu,

na privredu,

na društvo.

FIZIKAPOLJOPRIVREDAŠUMARSTVOHIDROLOGIJA

MEDICINAVETERINA

BIOLOGIJAHEMIJA

GEOGRAFIJA

SAOBRACAJGRADJEVINA ARHITEKTURA

BEZBEDNOST

SOCIOLOGIJA

PEDOLOGIJA

KO SE DO SADA BAVIO UTICAJIMA KLIMATSKIH PROMENA U SRBIJI

itd. . . .

2011-2016 Istraživanje klimatskih promena i njihovog uticaja na životnu sredinu – praćenje, adaptacija i ublažavanje,

43007, Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije

75km 25km

8km ≈originalna visina

NA

DM

OR

SKA

VIS

INA

U M

OD

ELIM

A R

AZL

IČIT

E R

EZO

LUC

IJE

METODOLOGIJA PROCENE UTICAJA KLIMATSKIH PROMENA

SADAŠNJOST: OSMOTRENI UTICAJI

• Sakupljanje dugog niza osmatranja

• Promene u vrednostima izmerenih

parametara u vremenu

• Povezivanje promena parametara

klimatskog sistema sa promenama

meteoroloških parametara

X1, … ,X30, … , X50, …

m1, … ,m30, … , m50, …

ΔX (t)

Δm (t)

X(m)

BUDUĆNOST: PROJEKTOVANI UTICAJI

• Globalne klimatske simulacije

• Regionalne klimatske simulacije

• Statistička korekcija RCM

• Primena veze parametra klimatskog sistema i

meteoroloških parametara na buduće vrednosti

• Analiza vrednosti promene parametrara

klimatskog sistema u budućnosti

X (mcor)

Δmcor (tfuture)

ΔX ( tfuture )

RCMs GCMs mcor

ready for local analysis!

• Povećanje temperature vazduha

• Povećanje broja dana sa extremno visokim temperaturama

• Povećanje frekvencije i trajanja sušnih perioda

• Povećanje broja dana sa jakim kišama (oluje)

• Smanjenje broja mraznih i ledenih dana

• Smanjenje snežnog pokrivača

• Produživanje perioda povoljnog za vegtecaiju biljaka

• Pomeranje povoljnih uslova za početak vegetacije ka ranije

NAJVAŽNIJE OSMOTRENE PROMENE METEOROLOŠKIH

I IZVEDENIH BIOKLIMATSKIH PARAMETARA [ Δm(t) ]

Vodni resursi

• Prosečno smanjenje protoka na rekama u Srbiji 30%/100god.

• Prosečno smanjenje protoka na Dunavu i Savi oko 10%/100god

Šumarstvo

• Povećana frekvencija i površina požara u oblastima pod šumama

• Šteta od šumskih požara 2000-2009 > 36 milijardi EUR

• Povećan mortalitet hrastovih šuma, smanjenje kvaliteta drveta

• Cvetanje skrivenosemenica pomereno ka ranijim datumima

Poljoprivreda

• Pomeranje početka perioda vegetacije

• Topliji period vegetacije dovodi do ranijeg sazrevanja i gubitka kvaliteta ploda

• Povećana šteta od suše, grada i kasnog prolećnog mraza

• Povećana učestalost bolesti i štetočina

Zdravlje

• Povećana učestalost ekstemnih vremenskih prilika direktnim (toplotni talasi, poplave) i indirektnim

(narušavanje kvaliteta voda) uticajem povećavaju broja obolelih i mortaliteta

• Promene rasprostranjenosti i povećanje frekvencije prenosivih bolesti (virus zapadnog Nila)

Biodiverzitet

• Indikacije za moguće promene na pašnjacima, obalama reka i šumskim ekosistemima

• Najugroženiji ekosistemi: močvare i stepe

NAJVAŽNIJE OSMOTRENE PROMENE PARAMETARA

KLIMATSKOG SISTEMA [ ΔX(t) ], PRIMERI:

2013-2014 Second National Communication of the Republic of Serbia under the United Nations Framework

Convention on Climate Change, Ministru of Agriculture and Environmental Protection, RS.

Poplave 2014

• Ukupne štete > 1.5 milijarde evra

• Pogođeno 38 opština

• Poplavljen površinski kop rudnika Kolubara

• Smanjenje prozivodnje električne energije za 40%

• U 15 opština oštećeni zdravstveni objekti

• Zagađeni vodotokvi (Korenita)

• Zabeleženo više od 50 smrtnih slučajeva

Suša 2012

• Ukupne štete u poljoprivredi > 2 milijarde dolara

• Smanjenje prinosa: kukuruz 55%, soja 50-70%, suncokret 30%

• Pojava alfatoxin-a u kukuruzu

• U požarima izgorelo ~6800 ha šuma

Toplotni talas 2007

• 44.9 °C maksimalna temperatura izmerena 24. 7. u S. Palanci

• Povećan broj smrtnih slučajeva u Beogradu

PRIMERI EXTREMNIH POJAVA

POVEZIVANJE METEOROLOŠKIH PARAMETARA I

PARAMETARA KLIMATSKOG SISTEMA [ X(m) ]

• Razvijanje novih bioklimatskih indeksa i njihovih kombinacija

• CROP modeli (rast i razvoj poljoprivrednih kultura)

• Hidrološki modeli (protok u rekama)

• Korelacione veze izabranaih paramtara sa meteorološkim parametrima

(fenološke faze biljke i temperatura, erozija i padavine, itd.)

• ….

NAJVAŽNIJI UTICAJI KLIMATSKIH PROMENA U BUDUĆNOSTI [ ΔX ( tfuture ) ]

Vodni resursi

• Smanjenje vodnih resursa, povećanje intenziteta hidroloških suša, pogoršanje kvaliteta vode, povećana

erozija na bujičnim vodotocima, intenziviranje poplava

Šumarstvo

• Povećana oštećenja zbog suša, povećanje frekvencije i rasprostranjenosti požara, povećanje oblasti

zahvaćenih štetočinama, migracija sadašnjih struktura ka višim nadmorskim visinama ili iščezavanje

Poljoprivreda

• Smanjenje prinosa i kvaliteta ploda zbog povećanih suša i temperature

• Povećana opasnost od poslednjeg poslednjeg prolećnog mraza

• Primena optimalnog navodnjavanja, promena sortimenta i premeštanje postojećeg smanjuju negativne

efekte klimatskih promena

• Povećanje opasnosti od bolesti i štetočina i pojava novih

• Ugroženo zdravlje stoke i sanitarni uslovi (kvalitet mleka i mesa)

• Smanjivanje plodnosti zemljišta

Zdravlje

• Povećanje opsanosti od toplih talasa, smanjenja kvaliteta voda i pojava novih bolesti

Biodiverzitet

• Da li će prirodna migracija vegetacije i životinja biti dovoljno brza da prati klimatske promene…

2013-2014 Second National Communication of the Republic of Serbia under the United Nations Framework

Convention on Climate Change, Ministru of Agriculture and Environmental Protection, RS.

PRIMER STUDIJE ΔX ( tfuture ): REKE SAVA, KOLUBARA I TOPLICA

SLIV REKE SAVA GCM/RCM

Hidrološki

model

Statist.

korekcije

Hidrološke

projekcije

• 5 GCM/RCM

• A1B scenario

• 50 stanica za

padavine

• 27 stanica za

temperaturu

• 35 hidroliških

stanica

Promena temperature (°C) u odnosu na 1961-1990 Promena padavina (%) u odnosu na 1961-1990

Projekat Svetske banke: Water and Climate Change Adaptation Plan for the Sava River Basin

Promena srednjeg protoka (%) u odnosu na 1961-1990

Promena stogodišnjih poplava (%) u odnosu na 1961-1990

>2m

1.8m

0.1m

Promene protoka na Savi:

• Srednje godišnje smanjenje protoka

• Povećanje protoka u toku zime

• Smanjenje tokom proleća i leta

• Intenzitet 100godišnjeg (1 u 100

godina maks.) protoka (poplave) se

povećava

Promena u proizvodnji hidro energije (%)

Broj dana sa protokom nižim od min za plovidbu

Suma T<0°C

• Smanjuje se nivo vode povoljan za plovidbu • Manje dana sa zaledjenom površinom

SLIV REKE KOLUBARA

SLIV REKE TOPLICA

Projekat Republičkog hidrometeorološkog zavoda

Srbije i Direktorata za vodne resurse i energiju

Kraljevine Norveške: Effects of Climate Change in the

Kolubara and Toplica Catchments, Serbia

• Procene po A1B scenariju

CM1 CM2 CM3 CM4 CM5 CM6

20

01

-20

30

20

71

-21

00

20

01

-20

30

20

71

-21

00

20

01

-20

30

20

71

-21

00

20

01

-20

30

20

71

-21

00

20

01

-20

30

20

71

-21

00

20

01

-20

30

20

71

-21

00

padavine

oticaj

evapo-transpiracija

Pro

me

na

u s

red

nji

mgo

dišnjim

vre

dn

ost

ima

(%)

u o

dn

osu

na

19

61

-19

90

CM1 CM2 CM3 CM4 CM5 CM6

Kolubara

Toplica

Promena u raspoloživosti vode u slivovima Kolubare i Toplice:

• Povećanje evapostranspiracije

• Smanjenje površinskog oticaja na slivu (manje snega, manje prolećno punjenje reke)

Sre

dn

jimesečnip

roto

k(m

3/s

)Sr

ed

njimesečnip

roto

k(m

3/s

)

Promena u srednjim mesečnim protocima:

• Srednji mesečni protoci se smanjuju do

kraja veka (povezano sa promenom

padavina i toplijom zimom)

Promena u godišnjim, 10ogodišnjim i

50togodišnjim promenama maksimalnih

protoka (poplava):

• Kompleksnije za analizu

• Uglavnom na Kolubari pokazuju povećanje,

naročito redji dogadjaji

• Na Toplici godisnji se uglavnom smanjuje dok je

pojava redjih dogadjaja više neodredjena.

Čestina pojave suše Dužina trajanja suše (dana) Promena srednjeg datuma početka

Procene promene suše: Kolubara

• Do kraja veka povećava se čestina pojave hidrološke suše, dužina trajanja i pomera se datum početka pojave suše

Procene promene suše: Toplica

• Do kraja veka povećava se čestina pojave hidrološke suše ali manje nego na Kolubari, povećava se dužina trajanja

(neki modeli pokazuju veču dužinu nego na Kolubari) i pomera se datum početka pojave suše

PRIMER STUDIJE ΔX ( tfuture ): CVETANJE SKRIVENOSEMENICA U BEOGRADU

• Praćenje datuma cvetanja za ~100 skrivenosemenica (2007-2012); region Beograda

Pokazano je ranije svetanje 2007-2012 u odnosu na istorijske podatke RHMZ-a i ostale podatke sakuljene u

različitoj literaturi

• Osmotreni podaci za 2007-2012 su korišćeni za povezivanje datuma cvetanja i temperature:

za svaku vrstu odredjena je granična srednja temperatura 30dana pre cvetanja, kada se predje granična

vrednost desi se cvetanje;

• Kreiran “model” za cvetanje verifikovan je na istorijskim podacima RHMZ 1961-1990;

• “Model za cvetanje” je primenjen na rezultate klimatskih projekcija (korigovane vrednosti temperature za budućnost)

da bi se izračunao datum cvetanja u budućnosti.

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48

period (days)

72

76

80

84

88

92

96

100

104

108

112

116

120

124

128

132

136

140

144

148

flow

erin

g d

ay (

doy

)

Robinia pseudoacacia L. - obs.

Robinia pseudoacacia L. - mod.

Robinia pseudoacacia L. - tb_it

Syringa vulgaris L. - obs.

Syringa vulgaris L. - mod.

Syringa vulgaris L. - tb_it

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

mean temperature period (days)

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

sco

res

(day

s)

BIASRMSE

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

doy

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

tem

per

ature

ru

nn

ing

av

erag

e of

the

last

30 d

ays

(C)

1961-1990 obs.1961-1990 mod.1961-1990 corr.

Testiranje “modela cvetanja” na 1961-1990. Ocene verifikacije: BIAS & RMSE.30dana pomerajući srednjak;

Pokazivanje važnosti korekcije RCM.

Stojicic Dj., et al, 2013: Flowering of woody taxa in Belgrade: observation and climate change impact, Challenges

in meteorology, Zagreb, Croatia, 21-22 November 2013.

Beograd;

~100 vrsta

skrivenosemenica

period: 1961-1990

Cvetanje zavisi od

vrednosti srednje

temperature 30 dana

predatuma cvetanja.

Generalni zaključci:

Pomeranje u datumu

cvetanja

2001-2030:

10-15 dana

2071-2100:

20-45 dana

Verifikacija kvaliteta korigovanih RCM rezultata u primeni za računanje datuma cvetanja

Pomeranje datuma cvetanja u budućnosti po A1B i A2 scenariju

1 2015

2 2014

3 2010

4 2013

5 2005

61998

2009

8 2012

9

2003

2006

2007

12 2002

132004

2011

152001

2008

GLOBALNO NAJTOPLIJE GODINE

U Srbiji je brže zagrevanje nego štoje po srednjoj globalnoj vrednosti.

2015 globalna

kraj 21.veka globalna klima

kraj 21.veka klima Srbije

6°C

4.5°C

Po najnovijim istraživanjima(IPCC, 2013, RCP8.5 scenario)

https://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/201513

Analiza uticaja klimatskih promena uradjena je

po scenarijima A1B i A2 (IPCC, 2007), dok po

najnovijem scenariju RCP8.5 (IPCC, 2013)

predvidjau se još intenzivnije promene klime.

PRIMER STUDIJE ΔX ( tfuture ): VINOGRADARSTVO (RCP8.5)

POCERJE-VALJEVO NEGOTINSKA

KRAJINA

KNJAZEVAC

MLAVA BELGRADE

TOPLICA

NIS

NISAVA

LESKOVAC

VRANJE

CACAK-KRALJEVO

TRI MORAVE

SUMADIJA

SREM

SUBOTICA

TELECKA

PO

TIS

JE

BANAT

SOUTH BANAT

BACKA

NORTH METOHIJA

SOUTH METOHIJA

Wine-growingregionsofSerbia

Nova vinogradarska rejonizacija:

• 3 wine-growing units

• 22 wine-growing regions

• 77 wine-growing subregions

Klima vinogradarskih oblasti se klasifikuje po

Bioklimatskim indeksima, od kojih su najvažniji:

• Winkler-ov indeks,

• Huglinov indeks,

• Indeks svežine noći.

Potrebno je analizirati i opasnosti od poslednjeg prolećnog

mraza, grada, suše i ekstremnih temperatura.

2011-2013 Capacity building and technical support for

the renewal of viticulture zoning and for the system of

designation for wine with geographical indications,

SR/08/IB/AG/02. European Union, IPA, Twining Project;

GR

OW

ING

SEA

SON

M

EAN

TEM

PER

ATU

RE

CH

AN

GE

IN R

ESP

ECT

TO 1

97

1-2

00

0 (

°C)

GR

OW

ING

SEA

SON

P

REC

IPIT

ATI

ON

C

HA

NG

E IN

RES

PEC

T TO

19

71

-20

00

(%

)

Vujadinovic M., et al. 2016: Climate change projections in Serbian wine-growing

regions, XI Terroir Congress, 10-14 July, Willamette Valley, Oregon, USA.

CH

AN

GE

IN N

UM

BER

OF

DA

YS

WIT

HO

UT

PR

ECIP

ITA

TIO

N

DU

RIN

G V

EGET

ATI

ON

IN R

ESP

ECT

TO 1

97

1-2

00

0

CH

AN

GE

IN N

UM

BER

OF

DA

YS

WIT

H P

REC

IPIT

ATI

ON

>10

mm

DU

RIN

G V

EGET

ATI

ON

IN R

ESP

ECT

TO 1

97

1-2

00

0

WIN

KLE

R IN

DEX

HU

GLI

N IN

DEX

II and III Zone => III and IV Zone => V Zone

Temperate and => Temperate warm => Very warmTemperate warm and Warm

CO

OL

NIG

HT

IND

EXD

RY

NES

S IN

DEX

Very cool nights => Cool nights => Temperate nights

Humid => Humid => Sub-humid

• Klima se brže menja nego što se pretpostavljalo pre ~10godina;

• Klima nekog mesta više ne postoji – postoji trend promene klime;

• Odredjivanje prioriteta u merama adaptacije i njihova

implementacija su od velike važnosti i hitna stvar!

• Implementacija u zakone i obrazovanje.