Opažanja i modeliranje klimatskih trendova temperature zraka i mora za jadransko područje

doctoral thesis

• Title (english): Observations and modeling of air and sea temperature climate trends in the Adriatic region
• Author: Slavko Radilović
• Mentor: Darko Koračin (mentor)
• Committee member: Ivana Herceg Bulić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Ivan Güttler (član povjerenstva)
• Committee member: Darko Koračin (član povjerenstva)
• Committee member: Zvjezdana Bencetić-Klaić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Science; (Department of Geophysics); Zagreb
• Defense date and country: 2021-07-23, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Geophysics; Meteorology and Climatology
• Universal decimal classification (UDC): 55 - Geology. Meteorology. Hydrology

Abstract

Klimatska predviđanja temperatura zraka i mora u obalnim područjima predstavljaju veliki izazov zbog kompleksnih međudjelovanja između atmosfere, mora i kopna. Pošto je Sredozemlje proglašeno jednim od mjesta na Zemlji gdje su klimatske promjene najizraženije, regionalni klimatski modeli (Regional Climate Models, RCMs) i reanalize su zbog toga najpoželjniji alati za istraživanje sastava lokalne klime i promjenjivosti iste. Prednost je u tome što RCM-i bolje prikazuju kompleksnu orografiju... More razvijene obale na području kakvo je Jadran. Sve je to bitno za istraživanje temperaturnih trendova. Također, korištenje rezultata RCM-a, reanaliza visokih prostornih rezolucija te satelitskih mjerenja značajno pridonosi razumijevanju promjenjivosti klime te regionalnih klimatskih procesa. Jedni od takvih procesa su i morski toplinski valovi (Marine heatwaves, MHWs) koji u većini slučajeva nastaju kao posljedica klimatskih promjena (prijelaz velike količine topline iz atmosfere u more), odnosno rasta površinskih temperatura zraka i mora. Takvi ekstremni događaji imaju uvelike utjecaj na ekosustave i ljudske djelatnosti diljem svijeta, a posebice na ribarstvo. Korišteni RCM-ovi uključuju modele iz CORDEX projekta s prostornim korakom od 0,11º s rezultatima povijesnih i evaluacijskih simulacija (Kotlarski i sur. 2014). Povijesne simulacije za rubne uvjete koriste rezultate simulacija globalnih klimatskih modela (Global Climate Models, GCMs) za razdoblje 1961. - 2005. godine, dok evaluacijske simulacije koriste ERA-Interim reanalizu za razdoblje 1989. - 2008. Simulirane temperature zraka su uspoređene s temperaturama standardne mreže kopnenih meteoroloških postaja, podatcima reanaliza UERRA te mrežom interpoliranih E-OBS mjerenja za šire područje Jadrana. Također, pri evaluaciji trendova površinskih temperatura mora korišteni su satelitski podaci i podaci ERA5 reanalize. U analizi su se koristile statističke metode kao što su pristranost, korijen srednje kvadratne pogreške, razlike koeficijenata trendova i to uspoređujući: (a) rezultate evaluacijskih simulacija naspram rezultata povijesnih simulacija; (b) RCM-ovi naspram reanaliza; i (c) točkasti podaci mjerenja na položajima postaja naspram mrežastih podataka (E-OBS). Ova analiza je rezultirala procjenom ograničenja u simuliranju temperaturnih trendova današnjom generacijom RCM-ova. Pokazano je da, bez obzira na ograničenja koja pojedini modeli imaju, ukoliko se više modela promatra kroz aritmetički srednjak ili težinske mjere njihovog ansambla, rezultati mogu biti bolji za 15 - 20% u odnosu na pojedini RCM (poglavlja 4.1.1 i 4.1.3). Pri analizi MHW-ova na Jadranu su se još koristile i klimatološke mape 99. percentila, temeljene na tridesetogodišnjem klimatološkom srednjaku u razdoblju od 1982. do 2012., koje su korištene kao pragovi za otkrivanje pojedinih epizoda MHW-ova tako što bi se računalo kada srednja dnevna površinska temperatura mora prelazi vrijednost 99. percentila. Uvidom u trenutni i prošli broj ponavljanja epizoda, pokazano je da se broj MHW-ova povećava, a ujedno i njihova jačina raste iz godine u godinu. Prosječno vremensko trajanje ljetnih epizoda MHWova na Jadranu za razdoblje 1982. - 2018. iznosi između 6 i 7 dana dok su se epizode u ljetnim sezonama 2003. i 2015. godine pokazale kao najjače u zadnjih nekoliko desetljeća. Less

Abstract (english)

Extended abstract - iii-ix pp.

• Keywords: CORDEX; reanalize; satelitski podaci; Jadransko more; regionalni klimatski modeli; morski toplinski valovi; trendovi temperatura zraka i mora; međudjelovanje zrak-more
• Keywords (english): CORDEX; reanalyses; satellite data; Adriatic Sea; regional climate models; marine heatwaves; air and sea temperature trends; air-sea interaction
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:170503
• Promotion: 2021-07-23
• Study programme: Title: Physics; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje fizika (doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje fizika)
• Type of resource: Text
• Extent: str. 87 ; 30 cm
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2021-09-21 12:08:59