Skip to main content

MTA FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS ÉS
TECHNOLÓGIÁK NEMZETI PROGRAM

Fenntartható technológiák alprogram

Megújuló energiák felhasználásának légkörtudományi támogatása – összefoglalás


2.ábra. Bakonyi főszél a WRF modellben: a 200 méteres tengerszint feletti magasságot meghaladó domborzat került megjelenítésre. A lilás színek jelzik a legerősebb szelet, a számok a maximális erősséget m/s-ban. Az erős (13 m/s) északnyugati alapáramlás a Bakonyon átkelve a Balaton felett viharossá fokozódott (21 m/s), majd tőle távolodva gyorsan gyengült.

Megtörtént a különböző nemzeti homogenizált adatkészletek összehasonlítása a kiterjesztett Kárpát-medence régióban. Az eredmények azt mutatják, hogy az országos homogenizált adatállományokban több, eddig részleteiben nem elemzett töréspont található. A legtöbb vizsgált esetben a statisztikai indexek hasonlósága ígéretesnek mondható, például a bemutatott új HISTALP homogenizáció és a nemzeti homogenizált adatsorok idősorai között. Mindazonáltal egyes állomások esetében nagyobb eltérések fordulnak elő, és az állomástörténet lehetséges okai miatt az adatsorokban található szakadások nem olyanok, mint amilyennek vártuk volna. A nemzeti és az új HISTALP homogenizálás közötti különbségek – például az eltérő módszerekből, a homogenizálás eltérő időpontjaiból, az eltérő adatkezelési lehetőségekből (állomás adatok kombinációja, hiánypótlási rutinok stb.) és az eltérő referenciaállomások – szemléltetik a homogenizálással elkerülhetetlenül együtt járó eredendő bizonytalanságot, és rámutatnak a gondos kommunikáció és az adatok felhasználásának szükségességére. A vizsgálatok egyértelműen rávilágítottak a következetesen homogenizált adatkészletek előnyére, szemben a különböző homogenizálásokból származó eredmények keverésével kapcsolatos kockázatokkal (1. ábra).

Az energiaforrásként hasznosítható napsugárzás földfelszínt elérő energiasűrűségét a felhőzet- és csapadékeloszlás alapvetően befolyásolja. Az 1854-2022 közötti adatsorokat homogenizáltuk és egységes rácsra interpoláltuk, hogy az éghajlatot és annak változásait hosszú távon tanulmányozhassuk.

Elemeztük, hogy a légkörfizikai folyamatokat leíró formulák levezetésének első lépésében hol jelentkeznek azok a hibák, amelyek miatt a numerikus modellek nem kellően pontos eredményeket adnak. Rámutatunk arra, hogy az előrejelzések készítéséhez olyan parametrizációkat is használnak, amelyek a jelenkori antropogén klímaváltozás folyamatát nem megfelelő módon veszik figyelembe a modellekben. Vizsgálataink során a fizikai paraméterek közül elsősorban a hőmérsékletre és a légnedvességre fókuszáltunk.

Az extrém légköri szélsőségek gyakoriságának és intenzitásának vizsgálata a légköri erőforrások hasznosításának tervezése során kiemelten fontos kérdés. Részletesen elemeztük számos extrém vihar és csapadék kialakulásának körülményeit, az okozott károk mértékét. Ezek jól példázzák a légkörben zajló energia kaszkádot, amikor a nagyobb skálán jelentkező energiák kisebb skálákra transzformálódnak. A változó éghajlat miatt ezek a folyamatok várhatóan egyre veszélyesebb következményekkel járhatnak (2. ábra).

A globális környezeti változások egyre inkább megmutatkoznak a globális vízkörforgás átalakulásában. A csapadék – mint kulcsfontosságú tényező – összetett térbeli és időbeli változékonyságot mutat, amely a helyi éghajlati viszonyok és a nagyléptékű légköri-óceáni cirkulációs mintázatok kölcsönhatásából ered. Eredményeink arra utalnak, hogy a csapadék változékonyságának valósághű szimulálása érdekében az éghajlati modelleknek pontosan kell ábrázolniuk mind a regionális cirkulációs mechanizmusokat, mind a különböző léptékeket átívelő távkapcsolatokat. Az eltérő éghajlati övezetekben megfigyelt közös periodicitások rávilágítanak a globális légköri csatolás szerepére a regionális hidrológiai válaszreakciók alakításában. Eredményeink alapján pontosabbá tehető a csapadék előrejelezhetősége, valamint hozzájárulhatunk az éghajlatváltozással szemben ellenálló vízkészlet-gazdálkodás céljainak megvalósításához is.

 

Levegőminőségi produktumok fejlesztése, valamint szerepük a fenntartható fejlődési célok elérésében

A CHIMERE modell két konfigurációját hasonlítottuk össze: az aktuálisan működő operatív beállítást, amely határfeltételként a LMDz-INCA adatbázisból származó klimatológiai átlagokat használja, valamint egy tesztkonfigurációt, amely valós idejű határfeltételeket alkalmaz a CAMS globális előrejelzéséből. A munka elsődleges célja annak értékelése volt, hogy a valós idejű és a klimatológiai határfeltételek használata miként befolyásolja a kulcsfontosságú légszennyező anyagok – köztük a NO₂, az O₃, a PM₁₀ és a PM₂.₅ – modellezett koncentrációit. A modell eredményeit a Magyarországi Légszennyezettségi Mérőhálózat (OLM) megfigyelési adataihoz viszonyítva értékeltük különféle statisztikai mutatók alkalmazásával (3. ábra).

Bizonyos meteorológiai helyzetekben hatalmas mennyiségű szaharai por kerül át Afrikából Európába. Ez a jelenség elsősorban Dél-Európa országait érinti, azonban egyes erősebb advekciók során a szaharai por magasabb földrajzi szélességekig is eljuthat. Kimutatható, hogy a Kárpát-medencében is növekszik a szaharai poresemények száma az északi félteke közepes szélességei fölötti légköri cirkulációs mintázatok megváltozása miatt. A jet stream (nagy magasságban futó futóáramlás) kanyargósabbá válik, ha csökken a hőmérsékletkülönbség az Északi-sarkvidék és az alacsonyabb szélességek között. Ez elősegíti az észak felé irányuló, Észak-Afrikából érkező portranszportot. Az európai szabályozás lehetőséget biztosít arra, hogy a szaharai eredetű aeroszol koncentrációját levonják a mért PM10-értékből.  Módszertant fejlesztettünk, amely a természetes por által hozzájáruló PM10-koncentráció meghatározására szolgál

Jelenleg a szálló por jelenti a legjelentősebb környezeti egészségügyi kockázatot, Magyarországon: koncentrációja bizonyos feltételek mellett hosszabb időszakokra is meghaladja az uniós határértékeket. Bemutattuk, hogyan változtak a PM10 és PM2.5 kibocsátásának mértékei és forrásai Magyarországon a 2000–2021 közötti két évtizedben. Kiemelt figyelmet kapott a lakossági tüzelés, amely a szálló por kibocsátásának egyik kulcsfontosságú forráskategóriája. Vizsgálatra került a földgáz és más tüzelőanyagok keresletének árrugalmassága, valamint a legfrissebb, a hagyományos kályhákra és kazánokra vonatkozó népszámlálási adatok alapján elemzés történt a magyar háztartások fűtési szokásainak javítását és megváltoztatását célzó lehetséges intézkedésekről (4. ábra).

Tovább a kutatócsoport oldalára.