REGIONALNO KLIMATSKO MODELIRANJE:

ISKUSTVA U KORIŠTENJU VELEBITA

dr. sc. Ivan Güttler

Tomislav Stilinović, mag. phy.-geophy.

mr. sc. Lidija Srnec

Državni hidrometeorološki zavod

Sektor za meteorološka istraživanja i razvoj

Sluţba za klimatološka istraživanja i primijenjenu klimatologiju

Odjel za istraživanje klime i biometeorologiju

dr. sc. Čedo Branković Viši znanstveni suradnik

dr. sc. Vladimir Kalinski Voditelj projektnog tima, Strategija prilagodbe

klimatskim promjenama

Dani e-infrastrukture 2017

Sveučilišni računalni centar

5. svibnja 2017., Zagreb

Izvor: IPCC AR5 (2013)

Klimatski modeli: jedan od alata

ECS is defined as the equilibrium

change in annual mean global

surface temperature following

a doubling of the atmospheric

CO2

concentration.

Izvor: IPCC AR5 (2013)

Razvoj globalnih združenih klimatskih modela

Izvor: Gavin Schmidt (NASA) https://t.co/XNyspI879o

CMIP5 globalni klimatski modeli vs. mjerenja

Izvor: https://climate4impact.eu/impactportal/documentation/backgroundandtopics.jsp?q=Scenarios

SRES=Special Report on Emissions Scenarios

Što su to scenariji? Primjer SRES

Prostorna rezolucija klimatskih modela

Izvor: IPCC AR5 (2013)

Izvor: Olsson et al. (2016) Hydrological Climate Change Impact Assessment at Small and Large Scales: Key Messages from Recent

Progress in Sweden. Climate, 4(3), 39; doi:10.3390/cli4030039

Povezivanje klimatskih modela i sektorskih modela

Regionalni klimatski model RegCM4

Giorgi F, E Coppola, F Solmon, L Mariotti, MB Sylla, X Bi, N Elguindi, GT Diro, V Nair, G Giuliani, S Cozzini, I

Güttler, TA O’Brien, AB Tawfik, A Shalaby, AS Zakey, AL Steiner, F Stordal, LC Sloan, C Brankovic, 2012: RegCM4:

Model description and preliminary tests over multiple CORDEX domains. Clim. Res., 52, 7–29

Open-source: http://gforge.ictp.it/gf/project/regcm/; Sastavnice: dinamička jezgra+parametrizacije fizike,

preprocessing i postprocessing alati.

Potrebno: F90 prevodilac (compiler), netcdf paket za formatiranje ulaznih i izlaznih datoteka (zlib&HDF5 paketi),

OpenMPI ili MPICH2 paketi za komunikaciju izmeĎu CPU-ova.

Rubni i početni uvjeti iz globalnih klimatskih modela i reanaliza:

http://clima-dods.ictp.it/regcm4/

RegCM4 hidrostatička dinamička jezgra:

Prijelazni instrument

Europske unije za Hrvatsku

STRATEGIJA PRILAGODBE

KLIMATSKIM PROMJENAMA

Jačanje kapaciteta Ministarstva zaštite okoliša i energetike

za prilagodbu klimatskim promjenama te priprema

Nacrta Strategije prilagodbe klimatskim promjenama

www.prilagodba-klimi.hr

Projekt: Strategija prilagodbe klimatskim promjenama (svibanj 2016. – studeni 2017.):

Očekivani rezultati provedbe

Jačanje

kapaciteta

stručnjaka

(1)

Educiranje o

klimatskim

promjenama

(2)

Definiranje

ranjivih

sektora

(3)

Procjena buduće

klime klimatskim

modeliranjem

(4)

Pregled utjecaja

i ranjivosti po

sektorima

(5)

Prijedlog mjera

prilagodbe po

sektorima

(6)

Analiza troškovne

učinkovitosti mjera

prilagodbe

(7)

(8)

Nacrt Strategije prilagodbe klimatskim promjenama u Republici Hrvatskoj

za razdoblje do 2040. g. s pogledom na 2070. i nacrt Akcijskog plana

Akcijski plan Tko? Što? Kada? Kako?

UPRAVNI ODBOR PROJEKTA

MZOE

SAFU

Min. reg. razvoja i

fondova EU

Eptisa Adria d.d.

PLAN KOMUNICIRANJA

STRUKA,

ZNANOST,

JAVNOST

Korak po korak ...

„SEKTORSKE”

RADIONICE

ANALIZA DOSADAŠNJIH

ISTRAŢIVANJA

KLIMATSKO

MODELIRANJE NA

HPC „VELEbit”

INFO BROŠURA

PROCJENA UTJECAJA I

RANJIVOSTI

PROCJENA MJERA

PRILAGODBE

ANALIZA TROŠKOVNE

UČINKOVITOSTI

„GRADSKE” RADIONICE

Mrežna stranica projekta: prilagodba-klimi.hr

1971-

1980

1981-

1990

1991-

2000

2001-

2010

2011-

2020

2021-

2030

2031-

2040

2041-

2050

2051-

2060

2061-

2070

2071-

2080

2081-

2090

2091-

2099

RegCM4 (Grell)+HadGEM2ES (HIST. 1971-2005)

[12.5 km]

RCP4.5 (2006-2070)

RCP8.5 [...]

RegCM4 (Grell)+MPI ESM MR (HIST. 1971-2005)

[12.5 km]

RCP4.5 (2006-2070)

RCP8.5 [...]

RegCM4 (Grell)+ECEARTH (HIST. 1971-2005)

[12.5 km]

RCP4.5 (2006-2070)

RCP8.5 [...]

RegCM4 (Grell)+CNRM CM5 (HIST. 1971-2005)

[12.5 km]

RCP4.5 (2006-2070)

RCP8.5 [...]

RegCM4 (Grell)+HadGEM2ES (HIST. 1971-2005)

[50 km]

RCP2.6 (2006-2099)

RCP4.5 (2006-2099)

RCP8.5 (2006-2099)

RegCM4 (Grell)+MPI ESM MR (HIST. 1971-2005)

[50 km]

RCP4.5 (2006-2099)

RCP8.5 (2006-2099)

RegCM4 (Grell)+ECEARTH (HIST. 1971-2005)

[50 km]

RCP4.5 (2006-2099)

RCP8.5 (2006-2099)

RegCM4 (Grell)+CNRM CM5 (HIST. 1971-2005)

[50 km]

RCP4.5 (2006-2099)

RCP8.5 (2006-2099)

RegCM4 simulacije na VELEbitu: obavljene simulacije i simulacije u tijeku

Naglasak: Izvrsna 24/7 tehnička podrška od strane Emir Imamagić (SRCE) u izvedbi

simulacija.

Broj CPU \ F90 prevodilac ifort 17.0.0.098

[HH:MM:SS]

gfortran 4.6.0

[HH:MM:SS]

196 07:11:39 13:30:59

336 05:36:30 10:09:06

364 05:02:32 08:40:42

392 06:26:38 08:59:13

420 06:16:57 09:06:42

Trajanje simulacije 3 mjeseca: RegCM4 (12.5 km)

Veličina modelskog izlaza: RegCM4 (12.5 km)

netcdf4 netcdf3

1 mjesec 12 mjeseci 1 mjesec 12 mjeseci

ATM 17.00 204.00 ATM 22.00 264.00

SRF 4.70 56.40 SRF 7.90 94.80

STS 0.29 3.49 STS 0.43 5.20

RAD 7.20 86.40 RAD 16.00 192.00

SAV 0.22 2.60 SAV 0.22 2.60

TOTAL 1 year (GB) 352.89 TOTAL 1 year (GB) 558.60

TOTAL 100 years (TB) 35.29 TOTAL 100 years (TB) 55.86

netcdf4+reduced

1 mjesec 12 mjeseci

ATMr 16.00 192.00

SRF 4.70 56.40

STS 0.29 3.49

RADr 4.20 50.40

SAV 0.22 2.60

TOTAL 1 year (GB) 304.89

TOTAL 100 years (TB) 30.49

Glavni programski alati:

CDO: https://code.zmaw.de/projects/cdo

NCO: http://nco.sourceforge.net/

ncview:

http://meteora.ucsd.edu/~pierce/ncview_home_page.html

GrADS: http://cola.gmu.edu/grads/

Panoply: https://www.giss.nasa.gov/tools/panoply/

MATLAB:

https://www.mathworks.com/products/matlab.html

Octave: https://www.gnu.org/software/octave/

Metview:

https://software.ecmwf.int/wiki/display/METV/Metview

Dostupnost regionalnih klimatskih simulacija: ESGF

https://esg-dn1.nsc.liu.se/search/cordex/ [status prosinac 2016.]

Dostupnost simulacija:

EUR-11 (61)

EUR-44 (76)

Skupovi simulacija:

evaluation (17)

historical (36)

rcp26 (13)

rcp45 (35)

rcp85 (36)

Broj EUR-11 simulacija za svaki regionalni klimatski model:

ALADIN53 (5)

CCLM4-8-17 (13)

HIRHAM5 (4)

RACMO22E (8)

RCA4 (17)

REMO2009 (9)

RegCM4-2 (1)

WRF331F (4)

ESGF= Earth System Grid Federation

Neovisne baze za ENSEMBLES&Med-CORDEX simulacije+direktan kontakt za npr. DHMZ.

Dani e-infrastrukture 2017

Sveučilišni računalni centar

5. svibnja 2017., Zagreb

Izvor: http://indico.ictp.it/event/a13229/session/18/contribution/73/material/0/0.pdf

Hvala na paţnji!

Bliska budućnost klimatskog modeliranja...