Μελέτη της επίδρασης των μελλοντικών κλιματικών αλλαγών στις αλλαγές των εποχών με τη χρήση περιοχικών κλιματικών προσομοιώσεων για την περιοχή της Θεσσαλονίκης. = Study of climate change impact on the onset of seasons woth the use of regional climate simulations for the region of Thessaloniki.

Περίληψη

Το αντικείμενο μελέτης αυτής της εργασίας είναι ο χρονικός προσδιορισμός του ετήσιου εποχικού κύκλου τόσο στο παρελθόν όσο και στο μέλλον, με τη βοήθεια κλιματικών προσομοιώσεων, για την περιοχή της Θεσσαλονίκης. Τα δεδομένα προέρχονται από τις προσομοιώσεις RCΜ του ερευνητικού προγράμματος CORDEX, βασιζόμενα σε τρία διαφορετικά κλιματικά σενάρια: το historical, το οποίο αναφέρεται στην ιστορική περίοδο 1971-2000, και τα RCP4.5 – RCP8.5 τα οποία αναφέρονται στις μελλοντικές περιόδους 2021-2050 και 2071-2100. Η πρώτη μεθοδολογία που ακολουθήθηκε βασίζεται στον ετήσιο εποχικό κύκλο των ελάχιστων και μέγιστων θερμοκρασιών επιφάνειας, αξιοποιώντας το 25ο και το 75ο εκατοστημόριο της χρονοσειράς των θερμοκρασιών. Οι θερμοκρασίες του εκάστοτε τεταρτημορίου (1ου και 3ου) αποτελούν σημείο αναφοράς για τον προσδιορισμό της έναρξης κάθε εποχής, χρησιμοποιώντας το κριτήριο των έξι ημερών (de la Franca et al., 2013). Η δεύτερη μεθοδολογία βασίζεται στη συνημιτονοειδή συνάρτηση Fourier T(t) = T ? + Acos (2πt – θ), η οποία περιγράφει τον ετήσιο εποχικό κύκλο. Όπου T(t) η θερμοκρασία σε συνάρτηση με τις ημέρες του έτους, T ? η μέση αύξηση της θερμοκρασίας, Α το θερμοκρασιακό εύρος, και θ η φάση (σε ημέρες) που περιγράφει τη χρονική μετατόπιση των εποχών (καθυστέρηση ή πρόωρη εμφάνιση) (Stine, A. R., Huybers, P., Fung, I. Y., 2009). Τα αποτελέσματα και των δύο μεθοδολογιών εκτιμούν μία μελλοντική επιμήκυνση της θερμής περιόδου, σε βάρος της ψυχρής, νωρίτερη εμφάνιση της άνοιξης και του καλοκαιριού και σχετική μείωση των ημερών του χειμώνα, με το σενάριο RCP8.5 να δίνει μεγαλύτερη ένταση και πιο ακραία φαινόμενα (π.χ. εξαφάνιση του χειμώνα). Συμπερασματικά, αν ληφθεί υπ’ όψη ότι το σενάριο RCP4.5 υποθέτει μειωμένες εκπομπές θερμοκηπικών αερίων, σε σχέση με το RCP8.5, είναι πιθανό οι επιπτώσεις τις κλιματικής αλλαγής, με τη λήψη κατάλληλων μέτρων, να μην έχουν την ίδια μελλοντική επίδραση στην περιοδικότητα των εποχών και στην ισορροπία του κλίματος.

The purpose of this study is the definition of the timing of the seasons in the past and future, using climate simulations for the region of Thessaloniki. The data is obtained from RCM simulations of CORDEX research program, and it is based on three different climate scenarios: historical which refers to the historical period of 1971-2000, and the RCP4.5 – RCP8.5 which refer to the future periods of 2021-2050 and 2071-2100. The first method followed is based on the annual cycle of minimum and maximum surface temperature, using the 25th and the 75th percentile of the temperature timeseries. The temperatures at each quartile (1st and 3rd) are the thresholds that define the onset of each season, using the six-day spell criterion (de la Franca et al., 2013). The second method is based on the sinusoidal function (Fourier) T(t) = T ? + Acos (2πt – θ), which describes the annual cycle of the seasons. As T(t) is defined the temperature in function with the days of the year, T ? as the mean warming, A as the amplitude of the temperatures and θ as the phase (in days) which describes the shift of the timing in seasons (later or earlier onset) (Stine, A. R., Huybers, P., Fung, I. Y., 2009). The results of both methods estimate a future lengthening of the warm period, at the expense of the cold period, earlier onset of spring and summer, and a decrease in the days of winter, with the RCP8.5 scenario estimating more intense and extreme phenomena (e.g. disappearance of winter). In conclusion, taking into account that RCP4.5 scenario is related to reduced gas emissions, in comparison with RCP8.5, it is possible that the effects of climate change won’t be so intense for the annual cycle of the seasons and the climate balance, if the appropriate measures are taken.