Klimata pārmaiņu ietekme uz mājsaimniecībām un ūdensapgādi Baltijas jūras reģiona valstīs (BSR)

Līdz šim ir veikti tikai daži modelēšanas pētījumi par klimata pārmaiņu ietekmi uz mājsaimniecībām Ziemeļeiropā.  Tomēr ir atrodams viens pētījums, kura laikā novērtēja vētru radīto kaitējumu īpašumam nākotnē (van der Linden and Mitchell, 2009). Tomēr klimata pārmaiņu ietekme uz mājsaimniecībām ir saistīta ar apdraudējumu, ko rada ūdens. Sagaidāms, ka klimata pārmaiņas ietekmēs plūdu un sausuma draudus visā pasaulē (IPCC, 2007a). Daudzos klimata pārmaiņu pētījumos, kas saistīti ar ūdeni, ir novērtēta upju izplūde nākotnē (Andréasson et al., 2004; BACC, 2006; EEA, 2008), tomēr ir arī pētījumi, kuros ir novērtēts plūdu un sausuma risks (Lenher et al., 2006). Klimata pārmaiņu ietekme uz saldūdens resursiem kopumā ir negatīva. Noteces samazināšanās radīs ūdens resursu nodrošināto pakalpojumu vērtības samazinājumu (IPCC, 2007a), tomēr teritorijās, kur notece ir palielināta, ne vienmēr tiks novērota pozitīva ietekme uz ūdens resursiem. Tā varētu, varētu radīt negatīvu ietekmi uz ūdens kvalitāti un palielināt plūdu risku (turpat). 

Ietekmes uz mājsaimniecībām (tostarp ūdensapgādi) apkopojums ir sniegts 1. tabulā. Lai iegūtu papildu informāciju par katru apakšnodaļu un specifiskiem pētījumiem, uzklikšķiniet uz saitēm zem tabulas. Padomus, kā interpretēt tabulā esošo informāciju, meklējiet Zviedrijas piemērā, kas sniegts labajā pusē (angļu val.).

1. tabula. Klimata pārmaiņu ietekme uz mājsaimniecībām un ūdensapgādi Baltijas jūras reģiona valstīs – noteikto ietekmes scenāriju vispārēju ieskatu apkopojums,  kas interpretēti, izmantojot dažādus zinātniskos pētījumus.
(↑↑ vērā ņemams palielinājums; ↑ neliels palielinājums; ↓↓ vērā ņemams samazinājums; ↓ neliels samazinājums; ○ nav izmaiņu vai nenozīmīgas izmaiņas; ~ ļoti nenoteikti rezultāti; ~↑ nenoteikti rezultāti, palielinājuma tendence; ~↓ nenoteikti rezultāti, samazinājuma tendence; ─ nav iekļauts analīzē).

Klimata pārmaiņu  ietekme uz: Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Īpašuma zudums vētras rezultātā ~↑
Upes izplūde ↑ un ↓ ↑↑ ↑ un ↓ ↓↓ ↑↑ ↑ un ↓
Notece ziemeļos ↑↑, dienvidos ~↓
Plūdi ↑↑ ↑↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
Sausums ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ↑↑ 

Lai iepazītos ar dažādu ietekmju scenāriju piemēriem no zinātniskajiem pētījumiem/ziņojumiem, sīkākai informācijai skatīt sekojošas apakšnodaļas:

Postījumi īpašumam vētru dēļ (Centrāleiropa)
Upju izplūde (Eiropa)
Notece (Zviedrija)
Plūdu un sausuma risks (Eiropa)

 

Īpašuma zudums vētru dēļ (Centrāleiropa)

Lai novērtētu vētru radīto potenciāla zudumu nākotnē saistībā ar vēja/ vētras radītā riska izmaiņām, tika analizēti klimata scenāriji, ko ieguva no deviņiem vispārējas cirkulācijas modeļiem (GCM) un astoņiem reģionālas cirkulācijas modeļiem (RCM) (van der Linden and Mitchell, 2009). Klimata simulācijas veica 21. gadsimta beigām (2071.-2100. g.), salīdzinot tās ar atsauces periodu no 1961. līdz 1990. gadam un izmantojot A1b emisijas scenāriju. Atsevišķās Eiropas valstīs vētras radīto zaudējumu potenciāla aprēķinam izmantoja vētras radīto zaudējumu regresijas modeli; netika pieņemta adaptācija mainītajam vēja ātrumam. 

Reģionālās samazinošās simulācijas rezultāti rādīja, ka Vācijā ir sagaidāms vētras radīto zaudējumu potenciāla palielinājums par 10% (1. attēls).

Standarta novirzes, kas redzama 1. attēlā, mērķis bija norādīt uz neskaidrībām, tomēr, kā neskaidrību mēru, standarta novirzi spēcīgi ietekmē citi apstākļi (turpat). Vētras radīto īpašuma bojājumu Vācijā vispārēja projekcija ir sniegta 2. tabulā, ko atvasina no van der Linden and Mitchell (2009) iegūtajiem rezultātiem.

 

 


1. attēls. Vētras vidējo zaudējumu radītās izmaiņas (%) gada laikā laika posmam no 2071. līdz 2100. gadam pret laika posmu no 1961. līdz 2000. gadam, pamatojoties uz deviņiem GCM (globālie klimata modeļi) (augšējā rinda) un astoņiem RCM (reģionālie klimata modeļi) (apakšējā rinda), pieņemot SRES A1B emisijas scenāriju.
Iekavās norādītās vērtības ir standarta novirzes starp modeļiem. (Att. 9.12., van der Linden and Mitchell (2009)) (Uzklikšķināt, lai palielinātu).

2. tabula. Vispārējs ieskats vētras radīto zaudējumu potenciālā
(~↑ nenoteikti rezultāti, palielinājuma tendence; ─ nav iekļauts analīzē) 

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ~↑ 

Atpakaļ pie apakšnodaļu saraksta

 

Upju izplūde (Eiropa)

EEA (2008) ziņojums iekļauj plūdu draudu projekcijas Eiropā, pamatojoties uz Dankers and Feyen (2008) veikto pētījumu. Dankers un Feyen (2008) novērtēja klimata izmaiņu ietekmi uz plūdu draudiem Eiropā nākotnē, izmantojot hidroloģisko modeli LISFLOOD, ko izmanto ar klimata simulācijām, kuras iegūst no reģionālā HIRHAM klimata modeļa, pamatojoties uz A2 emisijas scenāriju 2071.-2100. gadam un salīdzinot to ar laika posmu no 1961. līdz 1990. gadam.  

Rezultāti, kas aplūkojami 2. attēlā, rāda, ka Somijā un Krievijā nākotnē sagaidāms par 40 līdz 50% vairāk plūdu. Igaunijā un Latvijā plūdu gadījumu skaits palielināsies par 5 līdz 20%. Zviedrijā, Lietuvā un Vācijā kopumā projektēts mazāks plūdu skaits, par ko liecina samazinājums par 5 līdz 40% procentiem. Tomēr pastāv liela telpiska novirze; atsevišķos šo valstu reģionos tiek prognozēta pat plūdu gadījumu skaitu palielināšanās. Upju izplūdes vispārējā projekcija BSR ir attēlota 3. tabulā, ko atvasina no EEA (2008) rezultātiem.


2. attēls. Upes ūdenspatēriņa atgriešanās līmenis 100 gadu laikā, projektētās relatīvās izmaiņas laika posmam no 2071. līdz 2100.gadam un no 1961. līdz 1990. gadam (5.25. karte, EEA (2008)) (Uzklikšķināt, lai palielinātu).

3. tabula. Vispārējs ieskats upju ūdenspatēriņā
(↑↑ vērā ņemams palielinājums; ↑ neliels palielinājums; ↓↓ vērā ņemams samazinājums; ↓ neliels samazinājums) 

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ↑ un↓ ↑↑ ↑ un ↓ ↓↓ ↑↑ ↑ un ↓ 

Atpakaļ pie apakšnodaļu saraksta

 

Notece (Zviedrija)

Andréasson et al. (2004) novērtēja klimata izmaiņu hidroloģisko ietekmi uz vairākām Zviedrijas ūdenstilpnēm. Viņi izmantoja dažādas metodes, lai klimata izmaiņu radītos signālus novadītu klimata modeļos. Četri klimata scenāriji, kas attēloti 3. attēlā, ir RCAO-Had/AM3H A2, RCAO-ECHAM4/OPYC3 A2, RCAO-Had/AM3H B2 un RCAO- ECHAM4/OPYC3 B2. Pētījuma hidroloģiskai modelēšanai tika izmantots HBV modelis.

Andréasson et al. (2004) secināja, ka klimata izmaiņu apakšreģionālā ietekme uz vidējo noteci gada laikā mainās atkarībā no ūdenstilpnes atrašanās vietas – Zviedrijas ziemeļu vai dienvidu daļā. Rezultāti mainās atkarībā no klimata modeļiem un scenārijiem. Zviedrijas ziemeļu daļā visos klimata scenārijos ir paredzama noteces palielināšanās robežās no 2 līdz > 35%, atkarībā no atrašanās vietas un scenārija. Dienvidu daļā rezultāti ir atšķirīgāki, lai gan dienvidaustrumu daļā ir gaidāms samazinājums robežās no < 35% samazinājuma līdz 5% palielinājumam, atkarībā no atrašanās vietas un scenārija. Noteces vispārējā nākotnes projekcija BSR ir attēlota 4. tabulā, ko atvasina no Andréasson et al. (2004) iegūtajiem rezultātiem.


3. attēls. Vidējās noteces starpība (%) gada laikā četros klimata scenārijos laika posmam no 2071. līdz 2100. gadam, salīdzinot ar laika posmu no 1961. līdz 1990. gadam (5. att. Andréasson et al. (2004)) (Uzklikšķināt, lai palielinātu).

4. tabula. Vispārējs ieskats notecē
(↑↑ vērā ņemams palielinājums; ~↓ nenoteikti rezultāti, samazinājuma tendence; ─ nav iekļauts analīzēs) 

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ziemeļos ↑↑, dienvidos ~↓ ─ 

Atpakaļ pie apakšnodaļu saraksta

 

Plūdu un sausuma risks (Eiropa)

Lehner et al. (2006) pētīja globālo izmaiņu ietekmi uz plūdu un sausuma risku. Ir veikti daudzi pētījumi, lai noteiktu klimata izmaiņu ietekmi uz reģionālajiem ūdens resursiem, tomēr šis pētījums bija īpašs, jo tajā ņēma vērā cilvēku ūdens lietošanas paradumu izmaiņu ietekmi. Tādējādi tas ir uzskatāms par klimata un ūdens lietošanas paradumu izmaiņu iespējamās ietekmes integrētu analīzi attiecībā uz plūdu un sausuma biežumu nākotnē. Lai aprēķinātu izplūdi, tika izmantots integrētais globālā ūdens modelis WaterGAP, kas tālāk ļāva analizēt plūdu un sausuma risku. WaterGAP sastāv no globālā hidroloģijas modeļa un globālā ūdens lietojuma modeļa.

Sauszemes ūdens cikla uzvedības un ūdens pieejamības makro mēroga raksturojumu aprēķina globālais hidroloģijas modelis. Globālā ūdens lietojuma modelis sastāv no četriem dažādiem modeļiem – pa vienam uz katru sektoru – mājsaimniecībām, ražošanu, apūdeņošanu un mājlopiem. Modelis aprēķina ūdens izlietojumu katrā sektorā un starpību starp ūdens ieguvi un patēriņu. Izmantojot šo metodi, liela mēroga izplūdes režīmā ir iespējams kombinēt klimata izmaiņu ietekmi ar demogrāfisko, sociāli ekonomisko un tehnoloģisko tendenču ietekmi. WaterGAP modelim izmantoja divus GCM (HadCM3 un ECHAM4/OPYC3 modeli) un divus scenārijus. Scenāriji atbilda IPCC-IS92a scenārijam un Sabiedrības veselības un apkārtējās vides nacionālā institūta A bāzlīnijas ūdens lietojuma scenārijam.

Projektētās plūdu atkārtošanās 100 gadu laikā BSR liecina par nelielām atšķirībām starp diviem klimata scenārijiem (diviem GCM) un par biežuma palielināšanos laika gaitā (4. attēls). Zviedrija un Somija ir valstis, kas tiks ietekmētas visvairāk gan 2020. gadā, gan 2070. gadā. 100 gadu plūdu atgriešanās periods daudzās Somijas un Zviedrijas teritorijās 2070. gadā būs no10 līdz 70 gadiem, atkarībā no atrašanās vietas un klimata scenārija. Citās BSR valstīs nav paredzamas plūdu biežuma ievērojamas izmaiņas. Tomēr Lietuvā prognozē HadCM3 2020. gada 100 gadu plūdu atgriešanās periodu no 40 līdz 70 gadiem. Nākotnē gaidāmo plūdu un sausuma vispārējā projekcija BSR ir attēlota 5. tabulā un 6. tabulā, ko atvasina no Lehner et al. (2006) iegūtajiem rezultātiem.

 

4. attēls. Paredzamās plūdu intensitātes izmaiņas nākamo 100 gadu periodā (2020. un 2070. gadam, salīdzinot ar 1961. - 1990. gada klimatiskajiem apstākļiem un ūdens patēriņu). (8. attēls, Lehner u.c. (2006) (Uzklikšķināt, lai palielinātu).

5. tabula. Vispārējs ieskats plūdu notikumos
(↑↑ vērā ņemams palielinājums; ↑ neliels palielinājums; ~↑ nenoteikti rezultāti, palielinājuma tendence).

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ↑↑ ↑↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ 

Plānotā 100 gadu sausuma atkārtošanās BSR norāda uz samērā krasām atšķirībām starp diviem klimata scenārijiem 2020. gadam (5. attēls). ECHAM4 klimata scenārijs prognozē 100 gadu sausuma biežuma palielināšanos Vācijā ar atgriešanās periodu no <10 līdz 40 gadiem.


Zviedrijas dienvidos un Lietuvā, izmantojot šo klimata scenāriju, tiek prognozēts paaugstināts biežums ar atgriešanās periodu no 40 līdz 70 gadiem. Lielāko 100 gadu sausuma biežuma palielināšanos BSR HadCM3 prognozē Zviedrijā, kur atgriešanās periods ir no <10 līdz 40 gadiem. Arī citās Baltijas valstīs tiek prognozēta biežuma palielināšanās atsevišķos reģionos, tomēr ne tik lielā mērā.
2070. gada laika periodam divi klimata scenārija sniedz samērā līdzīgas projekcijas. Šajā laika periodā palielināts biežums ir sagaidāms tikai Vācijā un Somijā. Un tikai atsevišķos Vācijas un Somijas reģionos 2070. gadā ir prognozēts 100 gadu sausuma atgriešanās periods, atgriešanās periods šajos reģionos ir 50 gadi.

 

 

5. attēls. Paredzamās sausuma intensitātes izmaiņas nākamo 100 gadu periodā (2020. un 2070. gadam, salīdzinot ar 1961. - 1990. gada klimatiskajiem apstākļiem un ūdens patēriņu). (9. attēls, Lehner u.c. (2006) (Uzklikšķināt, lai palielinātu).

6. tabula. Vispārējs ieskats sausuma notikumos
(↑↑ vērā ņemams palielinājums; ○ nav izmaiņu vai nenozīmīgas izmaiņas; ~↑ nenoteikti rezultāti, palielinājuma tendence)

  Zviedrija Somija Igaunija Latvija Lietuva Krievija Vācija
Izmaiņas ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ↑↑ 

Atpakaļ pie apakšnodaļu saraksta

 

Aplūkot ietekmi citos sektoros:

» Lauksaimniecība
» Enerģētika
» Ekonomika
» Mežsaimniecība
» Veselības aprūpe
» Vide