Ústav vied o Zemi SAV, v. v. i.
Názov témy
Regionálne projekcie klímy pre Slovensko s použitím metód štatistického downscalingu
Program DŠ
Meteorológia a klimatológia
Meno školiteľa/-ky
RNDr. Pavol Nejedlík, CSc.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Prírodovedecká fakulta UK
Stručná anotácia
Globálne a regionálne klimatické modely dobre reprezentujú fyzikálne procesy až do úrovne mezosynoptických procesov. Z dôvodu nedostatočného rozlíšenia siete, procesy v menších mierkach nie sú zahrnuté vo výstupných poliach. To vedie k pomerne veľkému skresleniu výstupov v porovnaní s pozorovaniami, čo znamená, že nezahrnuté časti výstupov nemožno správne použiť pri analýzach zmeny klímy a jej vplyvu v regionálnej prípadne lokálnej škále. S cieľom modifikovať výstupy klimatického modelu z väčších mierok na menšie, boli vyvinuté mnohé metódy downscalingu. Downscaling je všeobecný názov pre postup na získanie informácií z oblastí veľko rozmerových procesov charakteristických pre veľké škály použitých na vytváranie údajovej základne v lokálnom meradle. Poznáme dva hlavné prístupy, dynamický a štatistický downscaling. Dynamický downscaling si vyžaduje spustenie klimatických modelov s vysokým rozlíšením, najlepšie na lokálnej subdoméne, s použitím okrajovej podmienky z klimatického modelu s nižším priestorovým a časovým rozlíšením. Tieto modely využívajú fyzikálne princípy založené na riešení základných hydrodynamických rovníc, ale sú náročné na výpočtový čas. Alternatívou je štatistický downscaling, ktorý zväčša pozostáva z dvoch krokov, v prvom sa hľadajú štatistické vzťahy medzi regionálnymi klimatickými prvkami a veľko rozmernými prediktormi (napr. tlakovými poliami). V druhom kroku sa realizuje aplikácia získaných vzťahov na veľkorozmerové polia za účelom simulácie lokálnych klimatologických charakteristík. Štatistický downscaling sa teda používa v procese vytvárania regionálnych klimatických projekcií ako alternatíva alebo doplnok k dynamickému downscalingu (regionálne klimatické modely). V súčasnosti prebieha výskum výhod, nevýhod a problémov jednotlivých štatistických metód downscalingu, ako aj vhodnosti ich použitia pre konkrétne aplikácie vo výskume klímy. Vyvíjajú sa rôzne metódy štatistické downscalingu, od sezónnych a mesačných až po denné a hodinové simulácie klímy a počasia na regionálnej úrovni.