Promjene meteoroloških parametara u kratkom vremenskom razdoblju, ili ono što jednostavno zovemo “promjenom vremena” bitan su čimbenik koji utječe na ljudske aktivnosti ali i biljni i životinjski svijet. Oštre promjene vremena u najmanju ruku predstavljaju manje ugodno iskustvo od stabilnih vremenskih prilika, a posebice onda ako ih dočekamo nespremnima mogu imati i negativne posljedice na zdravlje, imovinu i okoliš (Wilks and Riha, 1996).

Dojma smo da prevladava opći stav kako s klimatskim promjenama i vremenske prilike postaju varijabilnije, tj. da su promjene češće i/ili oštrije. Ti stavovi uključuju i promjene temperature zraka, poput nastupa toplinskih valova, ali često se spominju i sve češći nagli prodori hladnih valova unatoč općem trendu porasta temperature. Postavlja se pitanje koliko je moguće pronaći potvrde u znanstvenoj literaturi za opravdati takve stavove. U ovom članku nije cilj izraditi detaljan pregled literature, no činjenica je da su mnogi od objavljenih radova u kojima se je proučavala promjenjivost temperature zraka iz dana u dan ili tokom duljeg razdoblja kao npr. godine, pokazali da se varijabilnost generalno smanjuje s porastom globalne temperature zraka, tj. da temperature zraka na određenoj lokaciji postaju manje promjenjive, tj. stabilnije. Primjeri za to su Trenberth et al. (2007), Screen (2014), Michaels et al. (1998), Rebetez (2001), Gong and Ho (2004), Gong et al. (2004), Yan et al. (2001), Qian et al. (2011), Song et al. (2013), Karl et al. (1995), Plummer (1996), Moberg et al. (2000), Gough (2008), Wu et al. (2017). Neke od spomenutih studija pronašle su povećanje varijabilnosti temperature u toplijem razdoblju godine, ali u hladnijem dijelu godine ili kad se promatra godina u cijelosti, redovito se nalazi redukcija varijabilnosti temperature zraka. No, kao što će se u daljnjem pregledu pokazati, bar neke od tih slučajeva u kojima je pronađen trend smanjenja varijabilnosti temperature možda možemo povezati s urbanizacijom područja oko mjerne stanice, a ne nužno s klimatskim promjenama.

U časopisu Hrvatske vode, Vol 28. No 112, 2020., Ognjen Bonacci i Tanja Roje-Bonacci objavili su rad pod naslovom “PRIMJENA METODE DAN ZA DANOM (DAY TO DAY) VARIJABILNOSTI TEMPERATURE ZRAKA NA PODATCIMA OPAŽENIM NA OPSERVATORIJU ZAGREB-GRIČ (1887.-2018.)“. U radu su koristili Day To Day (DTD) metodu određivanja varijabilnosti temperature zraka. Ova metoda se zasniva na određivanju srednje vrijednost apsolutne razlike temperature između dva uzastopna dana unutar promatranog razdoblja. Pritom se promatra vrijednost minimalne dnevne, srednje dnevne i maksimalne dnevne temperature zraka. Uobičajene metode korištene u literaturi za određivanje varijabilnosti meteoroloških parametara su izračun standardne devijacije, varijance, raspona temperatura i slično, ali DTD metoda omogućuje uvid u pojavu, učestalost i amplitudu kratotrajnih promjena – na vremenskoj skali od jednog dana – što metode poput standardne devijacije u pravilu nisu u stanju prikazati s obzirom da se općenito temelje na duljim vremenskim periodima, npr. mjesec dana, godišnje doba, godina dana i slično).

Veća vrijednost DTD tokom nekog perioda znači da su u tom promatranom periodu promjene temperature iz dana u dan bile intenzivnije i/ili češće, i obratno. Bonacci su analizirali vremenski niz temperatura na postaji Zagreb-Grič kroz period od 131 godine. Autori su analizom došli do sljedećih ključnih zaključaka:

  1. Nema pojave trendova (ni pozitivnih niti negativnih) nizova srednjih dnevnih i minimalnih dnevnih varijacija dan za danom temperatura ni u slučaju godišnjih vrijednosti DTD (prosjek dan-za-danom apsolutnih razlika u peroidu 1. siječnja – 31. prosinca), niti u toplom razdoblju godine (isto za period 15. lipnja – 15. rujna)
  2. Maksimalne dnevne temperature i razlike između maksimalnih i minimalnih dnevnih temperatura, pokazuju statistički značajne razlike ponašanja nizova u podrazdoblju prije uključivo 1958. i u recentnom razdoblju od 1959. do 2018; uočene su statistički značajno manje međudnevne varijacije u posljednjih 60 godina.
  3. Međudnevne varijacije minimalnih temperatura u toplom dijelu godine, značajno su manje od varijacija na temelju godišnjih prosjeka.
  4. Međudnevne varijacije razlika maksimalne i minimalne temperature na temelju godišnjeg prosjeka, značajno su manje od onih u toplom dijelu godine.

Iz zaključaka studije izravno proizlazi da su dnevne temperature zraka na promatranoj postaji u posljednje vrijeme stabilnije nego su bile ranije; isto tako i dnevne amplitude temperatura također postaju stabilnije, dok promatranje srednih dnevnih vrijednosti i minimalnih temperatura ne pokazuje statistički bitne promjene. To bi se ukupno moglo iskazati kao “manje promjena vremena nego je to nekad bilo”. To se prvenstveno odnosi na međudnevne varijacije temperature sredinom dana i poslijepodne, ili se može protumačiti kao generalno stabilnije vrijeme – barem u smislu temperatura zraka, odnosno dnevnih maksimuma istih.

Međutim, takva bezrezervna ekstrapolacija zaključaka je svakako pretjerana ako imamo na umu ograničenja ove studije. U prvom redu analiza je obavljena na temelju podataka jedne mjerne stanice. To znači da rezultati dobiveni analizom ne moraju nužno predstavljati opću situaciju u regiji. Primjerice, neka druga postaja s bitno drugačijim geografskim obilježjima, primjerice kraj mora – Split, ili unutar iste regije ali izvan gustog urbanog područja kao npr. Zagreb-aerodrom, mogla bi imati bitno drugačije rezultate analize. Upravo ovo posljednje je prema autorima bitan razlog za baš takve rezultate analize (prvenstveno se tu misli na zaključak br. 2). Naime, u velikim gradovima minimalne noćne temperature su značajno više nego u ruralnim regijama, odnosno dnevne amplitude temperature su manje. Stoga je jedna od posljedica rasta gradova upravo smanjenje učestalosti pojave vrlo hladnih dana, odnosno oštra zahlađenja – promatrana kroz minimalne noćne temperature – su podosta dampirana u gradskim središtima kao posljedica toplinskih otoka; zadržavanja topline u zgradama, umjetnog grijanja prostora, utjecaja industrije itd. Autori studije u zaključku naglašavaju potrebu da se slična analiza provede i za kontinentalno (ruralno), primorsko i planinsko područje, kako bi se dobila cjelovitija slika stanja u regiji.

Znanstveni doprinos ove analize je značajan, ali se postavlja nužna potreba promatranja rezultata kroz ograničavajuće faktore. Rezultati analize ne moraju nužno značiti da bi jednaki takvi vrijedili za regiju u cijelosti, a također trendove koji su dobiveni nije moguće pripisivati isključivo globalnim ili regionalnim klimatskim promjenama, već oni mogu biti uzrokovani u manjem ili većem dijelu, utjecajem urbanizacije, odnosno rasta grada i njegovih aktivnosti tijekom promatranog razdoblja, što autori studije jasno naglašavaju. Klimatske promjene svakako imaju određen utjecaj u promjeni analiziranih međudnevnih varijabilnosti temperature na obrađenoj mjernoj postaji, ali iz provedene analize a bez poznavanja šire slike nije moguće procijeniti koliki omjer utjecaja na rezultate imaju klimatske promjene u odnosu na lokalnu urbanizaciju.

Izravan link na tekst studije (hrvatski)

Reference:

  • Bonacci, O. i Roje-Bonacci, T. (2020). Primjena metode dan za danom (day to day) varijabilnosti temperature zraka na podacima opaženim na opservatoriju Zagreb-Grič (1887.-2018.). Hrvatske vode, 28 (112), 125-134. https://hrcak.srce.hr/241249
  • Gong DY, Wang SW, Zhu JH. 2004. Arctic Oscillation influence on daily temperature variance in winter over China. Chin. Sci. Bull. 49: 637–642, doi: 10.1360/03wd0481.
  • Gong DY, Ho CH. 2004. Intra-seasonal variability of winter-time temperature over East Asia. Int. J. Climatol. 24: 131–144, doi: 10.1002/joc.1006.
  • Gough WA. 2008. Theoretical considerations of day-to-day temperature variability applied to Toronto and Calgary, Canada data. Theor. Appl. Climatol.94: 97–105, doi: 10.1007/s00704-007-0346-9.
  • Karl TR, Knight RW, Plummer N. 1995. Trends in high-frequency climate variability in the twentieth century. Nature 377: 217–220, doi: 10.1038/377217a0.
  • Michaels PJ, Bailing R, Vose RS, Knappenberger PC. 1998. Analysis of trends in the variability of daily and monthly historical temperature measurements. Clim. Res. 10: 27–33, doi: 10.3354/cr010027.
  • Moberg A, Jones PD, Barriendos M, Bergstrom H, Camuffo D, Cocheo C, Davies TD, Demaree G, Martin-Vide J, Maugeri M, Rodriguez R, Verhoeve T. 2000. Day-to-day temperature variability trends in 160 to 275-year-long European instrumental records. J. Geophys. Res. 105: 22849–22868, doi: 10.1029/2000JD900300.
  • Qian C, Yan ZW, Wu ZH, Fu CB, Tu K. 2011. Trends in temperature extremes in association with weather-intraseasonal fluctuations in eastern China. Adv. Atmos. Sci. 28: 297–309, doi: 10.1007/s00376-010-9242-9.
  • Plummer N. 1996. Temperature variability and extremes over Australia part 1: recent observed changes. Aust. Meteorol. Mag. 45: 233–250.
  • Rebetez M. 2001. Changes in daily and nightly day-to-day temperature variability during the twentieth century for two stations in Switzerland. Theor. Appl. Climatol. 69: 13–21, doi: 10.1007/s007040170032.
  • Screen JA. 2014. Arctic amplification decreases temperature variance in northern mid-to high-latitudes. Nat. Clim. Change 4: 704–709, doi: 10.1038/NCLIMATE2271
  • Song C, Pei T, Zhou CH, He YW. 2013. Patterns of multiscale temperature variability over the eastern and central Tibetan Plateau during 1960–2008. Acta. Meteorol. Sin. 27: 521–540, doi: 10.1007/s13351-013-0407-1.
  • Trenberth KE, Jones PD, Ambenje P, Bojariu R, Easterling D, Klein Tank A, Parker D, Rahimzadeh F, Renwick JA, Rusticucci M, Soden B, Zhai P. 2007. In Observations: Surface and Atmospheric Climate Change. In: Climate Change 2007: The Physical ScienceBasis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Solomon S, Qin D, Manning M, Chen Z, Marquis M, Averyt KB, Tignor M, Miller HL (eds). Cambridge University Press: Cambridge, UK and New York, NY.
  • Wilks DS, Riha SJ. 1996. High-frequency climatic variability and crop yields. Clim. Change 32: 231–235, doi: 10.1007/BF00142463.
  • Wu, F.‐T., Fu, C., Qian, Y., Gao, Y. and Wang, S.‐Y. (2017), High‐frequency daily temperature variability in China and its relationship to large‐scale circulation. Int. J. Climatol., 37: 570-582. doi:10.1002/joc.4722
  • Yan ZW, Jones PD, Moberg A, Bergström H, Davies TD, Yang C. Recent trends in weather and seasonal cycles: an analysis of daily data from Europe and China. J. Geophys. Res. 106: 5123–5138, doi: 10.1029/2000JD900705.