Uzroci promjena u globalnom hidrološkom sustavu
Očekivane i uočene promjene u globalnom hidrološkom ciklusu tijekom 20. i 21. stoljeća, kao što su promjene u količini oborine na kopnu te protocima rijeka, općenito su posljedica dva antropogena utjecaja na velikoj prostornoj skali: povećanja emisija stakleničkih plinova i promjene u emisijama aerosola, tj. čestica u atmosferi koje su rezultat različitih ljudskih aktivnosti. Ta dva procesa mogu imati suprotan učinak na energetsku i hidrološku bilancu. Povećanje temperature zraka zbog porasta količine stakleničkih plinova uzrokuje povećanje količine vodene pare u atmosferi te posljedično i povećanje količina oborine te povećanu učestalost ekstremnih oborina. Za svaki dodatni stupanj globalnog porasta temperature zraka, očekuje se porast maksimalnih količina vodene pare u nižim slojevima atmosfere u iznosu od 7 % te porast od 1 % do 3 % srednje globalne količine oborine. S druge strane, opaženo slabljenje u globalnom hidrološkom ciklusu od 1950. do 1990. je većim dijelom povezano s povećanim antropogenim emisijama aerosola. Iako utjecaj antropogenih emisija sulfatnih aerosola ima bitnu međudekadsku promjenjivost, porast antropogenih emisija stakleničkih plinova ima izraženu tendenciju porasta, osobito u novijem razdoblju.
Iako uz globalno zagrijavanje rastu ukupne i ekstremne količine oborine, za razdoblja kada je utjecaj aerosola manji može se očekivati smanjenje broja kišnih dana zbog tzv. pomaka razdiobe količine oborine prema većim iznosima. No, postoje i iznimke od ovog pravila, tj. povećanje broja kišnih i ekstremno kišnih dana uz smanjenje broja umjereno kišnih događaja.
Rezultati nedavnih istraživanja također daju uvid o tome da samo za najekstremnije situacije i za manje slivove (npr. površine manje od 1.000 km2) postoji direktna veza između porasta temperature zraka, porasta količine oborine te porasta riječnih protoka. Veza između porasta temperature i količine vodene pare u atmosferi je očekivana i dokumentirana, veza između porasta temperature i količine oborine je u nekim razdobljima maskirana utjecajem efekata aerosola, dok je najzahtjevnije detektirati direktnu vezu između porasta temperature zraka i promjene u riječnim protocima na globalnoj skali.
Veze između temperature i oborine te temperature i riječnih protoka dobivene pomoću izmjerenih podataka imaju raznolike odnose u prostoru. Na primjer, za više geografske širine je s porastom temperature zraka uočen porast količina oborine uz smanjenje protoka. Objašnjenje ovog rezultata je u činjenici da ekstremni oborinski događaji na velikim slivovima rijetko u potpunosti doprinose porastu vodostaja rijeka i njihovih protoka jer, određene količine oborinskih voda (ovisno o podlozi) odlaze u niže slojeve tla te dijelom isparavaju. Ukoliko su ovi dodatni procesi jednako aktivni i u toplijoj klimi, može se očekivati porast u riječnim protocima. U suprotnom, npr. zbog porasta temperature zraka isparavanje postaje izraženije , a suho tlo je češće u mogućnosti akumuliranja viška oborinskih voda, za očekivati je smanjenje riječnih protoka. Za slivove s manjim utjecajem ljudskih aktivnosti također vrijede slične veze između temperature zraka, količina oborine i riječnih protoka. Konačno, osim direktne termodinamičke veze između temperature zraka i količine vodene pare u atmosferi, dinamički efekti vezani uz preraspodjelu tipičnih obrazaca strujanja zraka na većim područjima također mogu imati bitnu ulogu u hidrološkom ciklusu, no njihova uloga u toplijoj klimi nije još u potpunosti istražena.
Posljedice poplava
Prema izvješću Europske agencije za okoliš (EEA, 2017), iako se broj prijavljenih poplava na području Europe povećao u nedavnom razdoblju, zbog izražene međugodišnje varijabilnosti i promjena tijekom vremena u kvaliteti izvještavanja nije moguće u ovom trenutku do kraja razlikovati utjecaj ekstremnih oborinskih događaja i promjena u korištenju tla i površine. Za područje Europe vjerojatna je u budućnost pojava poplava uslijed ekstremnih oborinskih događaja, a u područjima u kojima se očekuje intenzivnije otapanje snijega tijekom zime, raste rizik od poplava u proljetnom razdoblju.
Zaključak
Tijekom 2017. godine dogodio se veći broj ekstremnih oborinskih događaja i poplava na manjim područjima diljem cijelog svijeta. Prema WMO (2017) priopćenju o stanju globalne klime za 2017. godinu, naglašeni su sljedeći događaji obilježeni izraženijim poplavama: poplave na Indijskom potkontinentu uslijed jake sezone monsuna, poplave na Novom Zelandu u ožujku, travnju te srpnju, aktivno razdoblje tropskih ciklona, itd.
Neovisno o klimatskim promjenama, poplave na području riječnih slivova kao i obalno poplavljivanje, će osim visokih financijskih troškova i u budućnosti predstavljati bitan rizik za sigurnost i zdravlje ljudi. Nužno je održavanje i nadopuna postojećih sustava za mjerenje svih komponentni hidrološkog sustava, kako bi se osigurala dovoljna kvaliteta i gustoća mjerenja koja je preduvjet za pouzdanu detekciju ekstremnih događaja. Osim toga, za potrebe razumijevanja osnovnih procesa koji dovode do klimatskih promjena i kraćih klimatskih varijacija, nužno je proširivati mreže mjerenja i mogućnosti modeliranja kao i svih drugih sastavnica klimatskog sustava. Neke od tih mogućnosti istražuju se kroz projekt Hrvatske zaklade za znanost Klima jadranske regije u njenom globalnom kontekstu.
U novom broju časopisa "Hrvatska vodoprivreda" pročitajte članak (ujedno i temu broja) o globalnim promjenama u hidrološkom sustavu tijekom 20. i 21. stoljeća, s naglaskom na procese vezane za nastanak i posljedice poplava.
