4. Latvijas klimats un tā mainības raksturs
Klimats un ilgtspējīga attīstība
Redaktori: Māris Kļaviņš un Jānis Zaļoksnis.
Rīga: LU Akadēmiskais apgāds, 2016, lpp
Grāmata “Klimats un ilgtspējīga attīstība” izstrādāta un izdota Eiropas Ekonomikas zonas finanšu instrumenta 2009.–2014. gada perioda programmas “Nacionālā klimata politika” neliela apjoma grantu shēmas projektu “Kapacitātes celšana pētījumiem un pasākumiem sabiedrības zināšanu uzlabošanai par klimata pārmaiņām un to radītajām sekām” projekta “Klimata pārmaiņu izglītība visiem” ietvaros.
4.10. Iespējamās klimata pārmaiņas Latvijā 21. gadsimta laikā
Klimats visos laika periodos ir bijis mainīgs, un viens no iemesliem, kas to nosaka ir klimatisko parametru cikliskums. Jāuzsver, ka atšķirīga ir bijusi klimatisko rādītāju izmaiņu amplitūda. Mūsdienās satraukumu rada fakts, ka klimata pārmaiņas ir intensificējušās, ko visticamāk nosaka cilvēka saimnieciskā darbība. Piemēram, globālā mērogā deviņi no desmit siltākajiem gadiem kopš 1880. gada ir novēroti 21. gadsimtā. Globālā vidējā temperatūra šajā periodā ir pieaugusi par 0,8 °C. Tāpēc mūsdienās īpaši aktuāli ir jautājumi par to, kāds klimats Latvijā būs tuvā un tālā nākotnē. Atbildi uz šo jautājumu, kaut arī ar zināmu nenoteiktību, var sniegt klimata nākotnes modeļi.
Klimata modelēšana paver iespējas prognozēt klimata mainības raksturu nākotnē. Par pamatu klimata mainības modelēšanai tiek izmantoti globālie atmosfēras cirkulācijas modeļi, kuri savukārt izveidoti saskaņā ar iespējamiem siltumnīcefekta gāzu emisijas izmaiņu scenārijiem. Baltijas jūras reģionā reģionālie klimata mainības scenāriji izstrādāti Zviedrijā (Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūts) projekta SWECLIM ietvaros, Vācijā (Potsdamas Klimata mainības institūts) un Somijā (Somijas Vides institūts). Reģionālajos klimata mainības modeļos ir iekļauta arī Latvijas teritorija. Tie ļauj novērtēt mainību tādiem klimata rādītājiem kā gaisa vidējā temperatūra, diennakts maksimālā temperatūra, nokrišņu daudzums, Saules spīdēšanas ilgums, notece un citi. Izstrādātie klimata mainības modeļi ļauj novērtēt ne tikai klimata mainības vidējotās vērtības, bet arī ekstremālo dabas parādību varbūtību un to mainību pētītajā laika posmā, kas parasti ir līdz 2100. gadam. Tā kā Baltijas reģiona klimata mainības modeļi izstrādāti, izmantojot globālos atmosfēras cirkulācijas modeļus, uz to pamata izdarītie secinājumi par globālās sasilšanas raksturu nav pretrunā ar modeļiem, kas raksturo globāli norisošos procesus. Ja globālajos modeļos Latvijas teritorija aptver tikai vienu vai dažas zemes virsmas platības vienības (šūnas), tad reģionālajos modeļos jau iespējams izsekot klimata mainības raksturam visā Latvijas teritorijā.
4.39. att. Mēneša vidējās temperatūras mainības raksturs Baltijas jūras reģionā laikā līdz 2100. gadam, pēc klimata pārmaiņu scenārija A1B.
Ar atļauju pēc Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta (SMHI) kartogrāfiskā materiāla.
Reģionālie klimata mainības modeļi aprobēti, pārbaudot to sniegto klimata raksturojumu salīdzinājumā ar novērotajiem datiem, un līdz ar to tie ievērojami precīzāk atspoguļo Latvijas teritorijā norisošos procesus. Nepieciešams uzsvērt, ka Zviedrijā, Somijā un arī Vācijā izstrādāto klimata mainības modeļu mērķis ir analizēt klimata mainības iespējamo raksturu šajās valstīs un viens no Latvijas zinātnieku būtiskiem uzdevumiem ir izveidot klimata mainības modeli, kas ļautu novērtēt iespējamās klimata pārmaiņas Latvijas teritorijā nākotnē. Tomēr arī esošie klimata mainības modeļi ļauj iegūt priekšstatu par klimata mainības raksturu un pamatot darbības, lai samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisiju pieauguma radītās sekas, kā arī izstrādātu risinājumus, lai piemērotos klimata pārmaiņām.
Zviedrijā izstrādātais klimata mainības modelis SWECLIM ļauj novērtēt ikmēneša vidējās temperatūras mainības raksturu laika posmā līdz 2100. gadam. Kā redzams 4.39. attēlā, janvāra vidējā temperatūra līdz 2100. gadam būtiski mainīsies – Skandināvijas ziemeļos tā var pieaugt par ≈ 10 ºC, bet Latvijas teritorijā janvāra vidējā temperatūra, sākot no 2040. gada, var būt 0–5 ºC, kas ir ievērojami augstāka nekā pašlaik. Tāpat būtiskas klimata izmaiņas var raksturot gaisa temperatūru vasaras mēnešos (jūlijs, augusts).
Līdzīgu klimata mainības raksturu parāda arī Vācijā (Potsdamas Klimata mainības institūtā) izstrādātais klimata mainības modelis (sk. 4.40., 4.41. att.), kas izveidots atbilstoši klimata mainības scenārijam A2. Pēc šā modeļa laika posmā līdz 2100. gadam gada vidējā temperatūra salīdzinājumā ar gada vidējo temperatūru 2000. gadā pieaugs par 5–7 ºC.
Ar atļauju pēc Potsdamas Klimata mainības institūta kartogrāfiskā materiāla.
Ar atļauju pēc Potsdamas Klimata mainības institūta kartogrāfiskā materiāla.
Klimata mainības modeļi ļauj novērtēt arī mēneša maksimālās temperatūras paaugstināšanos, un atbilstoši SWECLIM mainības modelim mēneša maksimālā temperatūra var paaugstināties par 6 ºC, īpaši vasaras mēnešos var ievērojami palielināties maksimālo temperatūru biežums. Taču atbilstoši Potsdamas Klimata mainības institūta modelim gada maksimālā temperatūra var pieaugt pat par +8 ºC. Respektīvi, biežāk var parādīties tā saucamie karstuma viļņi.
Ar atļauju pēc Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta (SMHI) kartogrāfiskā materiāla.
Citu klimata mainības parametru izmaiņas atbilstoši izstrādātajiem modeļiem nav tik būtiskas. Piemēram, Saules spīdēšanas ilgums vasaras mēnešos, pēc SWECLIM modeļa, praktiski nemainīsies, bet pavasarī (piemēram, martā) tas var nedaudz samazināties (sk. 4.42. att.).
Ar atļauju pēc Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta (SMHI) kartogrāfiskā materiāla.
Ar atļauju pēc Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta (SMHI) kartogrāfiskā materiāla.
Izstrādātie klimata mainības modeļi paredz to, ka visai būtiski var mainīties klimats ziemas sezonā. Pēc SWECLIM klimata mainības modeļa, sniega segas biezums laikā līdz 2100. gadam būtiski samazināsies Skandināvijas valstīs un Somijā, bet Latvijā tipiskas var kļūt bezsniega ziemas (sk. 4.43. att.). Arī ledus segas izveidošanās iekšējos ūdeņos var nenotikt (4.44. att.). Šis klimata izmaiņu veids var izrādīties īpaši būtisks Skandināvijas pussalas centrālajos rajonos un Somijā.
Modelēšanas rezultātā iegūtie dati par Latvijas upju noteces izmaiņām nākotnē pēc A2 un B2 scenārija paredz, ka gada griezumā maksimālās noteces apjoms būs vērojams no janvāra līdz martam, augstāko vērtību sasniedzot februārī A2 scenārija gadījumā (sk. 4.45. att.). Līdz ar to būtiskas izmaiņas salīdzinājumā ar situāciju mūsdienās būs raksturīgas aprīļa un maija mēnešos. Pēc abiem nākotnes klimata scenārijiem arī gada otrajā pusē prognozēta noteces apjoma samazināšanās ar izteiktām izmaiņām tieši septembra un oktobra mēnešos.
Citu būtisku klimata pārmaiņu ietekmju nozīmība atbilstoši Potsdamas Klimata mainības institūta pētījumu rezultātiem saistās ar jūras līmeņa izmaiņām, kurš līdz šī gadsimta beigām var pieaugt par 0,8 m, līdz ar to ietekmējot zemāk izvietotu teritoriju applūšanas risku, kā arī pastiprinātu piekrastes eroziju.
Meteoroloģisko parametru mainības un globālās sasilšanas iespējamās ietekmes saistāmas ne tik daudz ar noteiktu meteoroloģisko parametru izmaiņām jau visai pārredzamā nākotnē, bet ar to, ka šīs pārmaiņas var ietekmēt daudzas ikvienam cilvēkam nozīmīgas dzīves jomas. Globālās sasilšanas sekas var skart lauksaimniecību, mežsaimniecību, zvejniecību, rekreācijas un tūrisma nozari, enerģētiku, īpaši hidroenerģētiku, pārtikas rūpniecību, medicīnisko aprūpi un daudzas citas jomas. Dabas katastrofu varbūtības pieaugums, kurš saistāms ar klimata mainību, var ietekmēt ikvienu. Tāpēc ir nozīmīgi turpināt pētīt klimata pārmaiņu raksturu un izstrādāt risinājumus, lai mazinātu šo pārmaiņu nelabvēlīgās sekas.
Klimata modelēšana paver iespējas prognozēt klimata mainības raksturu nākotnē. Par pamatu klimata mainības modelēšanai tiek izmantoti globālie atmosfēras cirkulācijas modeļi, kuri savukārt izveidoti saskaņā ar iespējamiem siltumnīcefekta gāzu emisijas izmaiņu scenārijiem. Baltijas jūras reģionā reģionālie klimata mainības scenāriji izstrādāti Zviedrijā (Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūts) projekta SWECLIM ietvaros, Vācijā (Potsdamas Klimata mainības institūts) un Somijā (Somijas Vides institūts). Reģionālajos klimata mainības modeļos ir iekļauta arī Latvijas teritorija. Tie ļauj novērtēt mainību tādiem klimata rādītājiem kā gaisa vidējā temperatūra, diennakts maksimālā temperatūra, nokrišņu daudzums, Saules spīdēšanas ilgums, notece un citi. Izstrādātie klimata mainības modeļi ļauj novērtēt ne tikai klimata mainības vidējotās vērtības, bet arī ekstremālo dabas parādību varbūtību un to mainību pētītajā laika posmā, kas parasti ir līdz 2100. gadam. Tā kā Baltijas reģiona klimata mainības modeļi izstrādāti, izmantojot globālos atmosfēras cirkulācijas modeļus, uz to pamata izdarītie secinājumi par globālās sasilšanas raksturu nav pretrunā ar modeļiem, kas raksturo globāli norisošos procesus. Ja globālajos modeļos Latvijas teritorija aptver tikai vienu vai dažas zemes virsmas platības vienības (šūnas), tad reģionālajos modeļos jau iespējams izsekot klimata mainības raksturam visā Latvijas teritorijā.
4.39. att. Mēneša vidējās temperatūras mainības raksturs Baltijas jūras reģionā laikā līdz 2100. gadam, pēc klimata pārmaiņu scenārija A1B.
Ar atļauju pēc Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta (SMHI) kartogrāfiskā materiāla.
Reģionālie klimata mainības modeļi aprobēti, pārbaudot to sniegto klimata raksturojumu salīdzinājumā ar novērotajiem datiem, un līdz ar to tie ievērojami precīzāk atspoguļo Latvijas teritorijā norisošos procesus. Nepieciešams uzsvērt, ka Zviedrijā, Somijā un arī Vācijā izstrādāto klimata mainības modeļu mērķis ir analizēt klimata mainības iespējamo raksturu šajās valstīs un viens no Latvijas zinātnieku būtiskiem uzdevumiem ir izveidot klimata mainības modeli, kas ļautu novērtēt iespējamās klimata pārmaiņas Latvijas teritorijā nākotnē. Tomēr arī esošie klimata mainības modeļi ļauj iegūt priekšstatu par klimata mainības raksturu un pamatot darbības, lai samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisiju pieauguma radītās sekas, kā arī izstrādātu risinājumus, lai piemērotos klimata pārmaiņām.
Zviedrijā izstrādātais klimata mainības modelis SWECLIM ļauj novērtēt ikmēneša vidējās temperatūras mainības raksturu laika posmā līdz 2100. gadam. Kā redzams 4.39. attēlā, janvāra vidējā temperatūra līdz 2100. gadam būtiski mainīsies – Skandināvijas ziemeļos tā var pieaugt par ≈ 10 ºC, bet Latvijas teritorijā janvāra vidējā temperatūra, sākot no 2040. gada, var būt 0–5 ºC, kas ir ievērojami augstāka nekā pašlaik. Tāpat būtiskas klimata izmaiņas var raksturot gaisa temperatūru vasaras mēnešos (jūlijs, augusts).
Līdzīgu klimata mainības raksturu parāda arī Vācijā (Potsdamas Klimata mainības institūtā) izstrādātais klimata mainības modelis (sk. 4.40., 4.41. att.), kas izveidots atbilstoši klimata mainības scenārijam A2. Pēc šā modeļa laika posmā līdz 2100. gadam gada vidējā temperatūra salīdzinājumā ar gada vidējo temperatūru 2000. gadā pieaugs par 5–7 ºC.
4.40.att. Vasaras mēnešu (jūnijs, jūlijs, augusts) vidējā temperatūra 2000., 2050., 2100. gadā un temperatūras pieaugums, ºC, 2100. gadā salīdzinājumā ar 2000. gadu.
Ar atļauju pēc Potsdamas Klimata mainības institūta kartogrāfiskā materiāla.
4.41. att. Ziemas mēnešu (decembris, janvāris, februāris) vidējā temperatūra 2000., 2050., 2100. gadā un temperatūras pieaugums,ºC, 2100. gadā salīdzinājumā ar 2000. gadu
Ar atļauju pēc Potsdamas Klimata mainības institūta kartogrāfiskā materiāla.
Klimata mainības modeļi ļauj novērtēt arī mēneša maksimālās temperatūras paaugstināšanos, un atbilstoši SWECLIM mainības modelim mēneša maksimālā temperatūra var paaugstināties par 6 ºC, īpaši vasaras mēnešos var ievērojami palielināties maksimālo temperatūru biežums. Taču atbilstoši Potsdamas Klimata mainības institūta modelim gada maksimālā temperatūra var pieaugt pat par +8 ºC. Respektīvi, biežāk var parādīties tā saucamie karstuma viļņi.
4.42. att. Saules starojuma ilguma (stundas mēnesī) izmaiņu raksturs augustā laikā līdz 2100. gadam pēc klimata pārmaiņu scenārija A1B.
Ar atļauju pēc Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta (SMHI) kartogrāfiskā materiāla.
Citu klimata mainības parametru izmaiņas atbilstoši izstrādātajiem modeļiem nav tik būtiskas. Piemēram, Saules spīdēšanas ilgums vasaras mēnešos, pēc SWECLIM modeļa, praktiski nemainīsies, bet pavasarī (piemēram, martā) tas var nedaudz samazināties (sk. 4.42. att.).
4.43. att. Sniega segas ilguma (dienās) izmaiņu raksturs laikā līdz 2100. gadam, pēc klimata pārmaiņu scenārija A1B.
Ar atļauju pēc Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta (SMHI) kartogrāfiskā materiāla.
4.44.att. Ledus segas pastāvēšanas ilgums iekšējos ūdeņos (dienās) laikā līdz 2100. gadam, pēc klimata pārmaiņu scenārija A1B.
Ar atļauju pēc Zviedrijas Meteoroloģijas un hidroloģijas institūta (SMHI) kartogrāfiskā materiāla.
Izstrādātie klimata mainības modeļi paredz to, ka visai būtiski var mainīties klimats ziemas sezonā. Pēc SWECLIM klimata mainības modeļa, sniega segas biezums laikā līdz 2100. gadam būtiski samazināsies Skandināvijas valstīs un Somijā, bet Latvijā tipiskas var kļūt bezsniega ziemas (sk. 4.43. att.). Arī ledus segas izveidošanās iekšējos ūdeņos var nenotikt (4.44. att.). Šis klimata izmaiņu veids var izrādīties īpaši būtisks Skandināvijas pussalas centrālajos rajonos un Somijā.
4.45. att. Upju noteces raksturs mūsdienās (1988.–2009.) un prognozes līdz 2100. gadam, pēc klimata pārmaiņu scenārija A2 un B2.
Modelēšanas rezultātā iegūtie dati par Latvijas upju noteces izmaiņām nākotnē pēc A2 un B2 scenārija paredz, ka gada griezumā maksimālās noteces apjoms būs vērojams no janvāra līdz martam, augstāko vērtību sasniedzot februārī A2 scenārija gadījumā (sk. 4.45. att.). Līdz ar to būtiskas izmaiņas salīdzinājumā ar situāciju mūsdienās būs raksturīgas aprīļa un maija mēnešos. Pēc abiem nākotnes klimata scenārijiem arī gada otrajā pusē prognozēta noteces apjoma samazināšanās ar izteiktām izmaiņām tieši septembra un oktobra mēnešos.
Citu būtisku klimata pārmaiņu ietekmju nozīmība atbilstoši Potsdamas Klimata mainības institūta pētījumu rezultātiem saistās ar jūras līmeņa izmaiņām, kurš līdz šī gadsimta beigām var pieaugt par 0,8 m, līdz ar to ietekmējot zemāk izvietotu teritoriju applūšanas risku, kā arī pastiprinātu piekrastes eroziju.
Meteoroloģisko parametru mainības un globālās sasilšanas iespējamās ietekmes saistāmas ne tik daudz ar noteiktu meteoroloģisko parametru izmaiņām jau visai pārredzamā nākotnē, bet ar to, ka šīs pārmaiņas var ietekmēt daudzas ikvienam cilvēkam nozīmīgas dzīves jomas. Globālās sasilšanas sekas var skart lauksaimniecību, mežsaimniecību, zvejniecību, rekreācijas un tūrisma nozari, enerģētiku, īpaši hidroenerģētiku, pārtikas rūpniecību, medicīnisko aprūpi un daudzas citas jomas. Dabas katastrofu varbūtības pieaugums, kurš saistāms ar klimata mainību, var ietekmēt ikvienu. Tāpēc ir nozīmīgi turpināt pētīt klimata pārmaiņu raksturu un izstrādāt risinājumus, lai mazinātu šo pārmaiņu nelabvēlīgās sekas.