Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie danych syntetycznych do badania wpływu zmian klimatu na zasoby wodne zlewni

Kuchar L., Iwański S., Jelonek L., Szalińska W.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2014

|

Vol. 23, No. 4

332--346

PL

Modele hydrologiczne opad-odpływ czy rolnicze opad-plon wymagają na wejściu określony zbiór danych meteorologicznych. Problem braku takich danych bądź ich niekompletność mogą zostać rozwiązane przez uzyskanie danych syntetycznych. Jest to konieczne w badaniach nad wpływem zmian klimatu, gdzie do badań wykorzystuje się dane wygenerowane za pomocą modeli symulujących potencjalne wartości wybranych zmiennych meteorologicznych. W pracy przedstawiono proces przygotowania syntetycznych danych do modelu opad-odpływ dla aktualnych warunków klimatycznych oraz spełniających założenia scenariuszy zmiany klimatu. Przeprowadzono weryfikację uzyskanych danych generowanych. Dane zostały wykorzystane do przeprowadzenie oceny wpływ zmian klimatycznych na 2080 rok według scenariusza emisyjnego A1B oraz modelu cyrkulacyjnego HadCM3.

EN

Hydrological rainfall-runoff models and agricultural rainfall-yield need at input a specific set of meteorological data. The problem of the absence of such data or their incompleteness can be solved by synthetic data. This is necessary in studies on the effects of climate change, where the research uses data from weather generator that simulate the possible values of selected meteorological variables. The paper presents the process of preparing synthetic data for rainfall-runoff model for current climatic conditions and satisfying the assumptions of climate change scenarios. A verification of the generated data was also presented. The obtain data were used to assess the impact of climate change on the year 2080 according to the emission scenario A1B and circulation model HadCM3.

2

A modeling framework to assess the impact of climate change on river runoff

Kuchar L., Iwański S., Jelonek L., Szalińska W.

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2014

|

Vol. 2, Iss. 2

49--63

EN

Global climate change is anticipated to have consequences on water resources and the environment both at global and local/regional levels. Efforts towards proper management of future water resources and resolving potential water-related conflicts require the formulation of appropriate techniques to downscale the output of global climate models (GCM) to local conditions for hydrologic prediction. The paper presents an integrated framework for modeling the impact of climate change on river runoff that combines methodology for downscaling climate change scenarios for a basin scale with a hydrological model to estimate the impact of climate change on a river runoff. The modeling framework uses long-term observations of meteorological and hydrological variables together with a climate change scenario to provide a projection of future flows for the specified time horizon. The framework is based on a spatial weather generator and a distributed rainfall-runoff model. Such a configuration enables a reflection of the uncertainty of future conditions by running multiple realizations of future conditions, and also take into account the spatial variability of hydrological properties in the catchment by maintaining the physical details at a given grid size. The performance of the framework was presented for the Kaczawa basin that is one of the main left bank tributaries of the Odra River – the second biggest river in Poland. The results show simulated changes of the future river flow regime caused by climatic changes for two time horizons: 2040 and 2080.

3

Modelowanie przepływów w rzece Kaczawa w perspektywie lat 2030 i 2050 (półrocze letnie)

Kuchar L., Iwański S., Jelonek L., Szalińska W.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 2

143-157

PL

W pracy zaprezentowano wpływ potencjalnych zmian klimatu na odpływ w zlewni Kaczawy w perspektywie lat 2030 i 2050 dla półrocza letniego. Odpływ dla badanych okresów obliczono z wykorzystaniem modelu opad-odpływ NAM. Dane meteorologiczne wymagane przez model NAM zostały wygenerowane za pomocą modelu SWGEN, którego kalibrację przeprowadzono na podstawie dobowych danych z lat 1981-2000, obejmujących obserwacje maksymalnej, minimalnej, średniej temperatury powietrza, wartości opadu atmosferycznego i usłonecznienia. Wartości promieniowania całkowitego oszacowano za pomocą wzoru Blacka. Brakujące charakterystyki zbiorcze zostały interpolowane na podstawie istniejących danych. Symulacje przeprowadzono dla aktualnych warunków klimatycznych oraz trzech wybranych scenariuszy: GISS, CCCM oraz GFDL. Wartości parowania potencjalnego oszacowano, wykorzystując zmodyfikowany wzór Turca. Zmiany odpływu zobrazowano rozkładami prawdopodobieństwa i charakterystykami opisowymi. Symulacje umożliwiły określenie potencjalnych zmian średniego dobowego odpływu Kaczawy na wodowskazie Piątnica. Na podstawie przeprowadzonych symulacji stwierdzono wzrost prawdopodobieństwa wstąpienia przepływów ekstremalnych.

EN

The paper presents an effect of potential climate changes on water runoff from the Kaczawa River catchment in summer halves of the years 2030 and 2050. The runoffs for the studied periods were calculated using the rainfall-runoff model NAM. Meteorological data required by the NAM model were generated by the model SWGEN calibrated on daily data from the years 1981-2000. Data included observations of the maximum, minimum and average air temperature, precipitation and sunshine. The values of global radiation were estimated using the Black's formula. Missing characteristics were interpolated from the existing data. Simulations were performed for current climatic conditions and for the three selected scenarios: GISS, CCCM and GFDL. The values of potential evaporation were estimated using the modified Turc's formula. Changes in the outflow were illustrated by probability distribution functions and descriptive characteristics. Simulations enabled identification of potential changes in mean daily discharge at the gauge Piątnica. Based on simulations, an increase in the probability of extreme runoffs is expected.

4

Modelling flow changes in potential climate change conditions - an example of the Kaczawa basin

Kuchar L., Iwański S., Jelonek L., Szalińska W.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2012

|

Vol. 34, nr 2

51-62

EN

Climate change, regardless of the causes shaping its rate and direction, can have far-reaching environmental, economic and social impact. A major aspect that might be transformed as a result of climate change are water resources of a catchment. The article presents a possible method of predicting water resource changes by using a meteorological data generator and classical hydrological models. The assessment of water resources in a catchment for a time horizon of 30-50 years is based on an analysis of changes in annual runoff that might occur in changing meteorological conditions. The model used for runoff analysis was the hydrological rainfall-runoff NAM model. Daily meteorological data essential for running the hydrological model were generated by means of SWGEN model. Meteorological data generated for selected climate change scenarios (GISS, CCCM and GFDL) for the years 2030 and 2050 enabled analysing different variants of climate change and their potential effects. The presented results refer to potential changes in water resources of the Kaczawa catchment. It should be emphasized that the obtained results do not say which of the climate change scenarios is more likely, but they present the consequences of climate change described by these scenarios.