THALIS-CCSEAWAVS. Π. Πρίνος, Καθηγητής ΑΠΘ Συντονιστής. HOME

Transcript

1 THALIS-CCSEAWAVS Estimating the effects of Climate Change on SEa level and WAve climate of the Greek seas, coastal Vulnerability and Safety of coastal and marine structures Π. Πρίνος, Καθηγητής ΑΠΘ Συντονιστής HOME

2 THALIS-CCSEAWAVS Eρευνητική Ομάδα 1 : HYDRO_AUTh Τομέας Υδραυλικής και Τεχνικής Περιβάλλοντος, Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών ΑΠΘ Π. Πρίνος, Γ. Κρεστενίτης, Χ. Κουτίτας, Θ. Καραμπάς (Καθ. ΑΠΘ) José Jiménez (Καθ. Universitat Politècnica de Catalunya) Π. Γαλιατσάτου, Θ. Κόφτης, Α. Κομπιάδου, Ι. Ανδρουλιδάκης, Χ. Μακρής (Μεταδιδάκτορες ΑΠΘ) Δ. Κόκκινος, Β. Μπαλτίκας (ΥΔ ΑΠΘ) Ερευνητική Ομάδα 2 : GEO_AUTh Τομέας Μετεωρολογίας και Κλιματολογίας, Γεωλογικό Τμήμα ΑΠΘ Κ. Τολίκα, Χ. Αναγνωστοπούλου (Επ. Καθηγήτριες ΑΠΘ) Ι. Τεγούλιας, Κ. Βελίκου (ΥΔ), Κ. Βαγενάς (ΜΠΕ) HOME

3 THALIS-CCSEAWAVS Ερευνητική Ομάδα 3 : MARINE_AEGEAN Τμήμα Επιστημών της Θάλασσας, Πανεπιστήμιο Αιγαίου Ελένη-Ανθή Τράγου (Επ. Καθηγήτρια Παν. Αιγαίου) Ι. Μαμούτος, Γ. Κακαγιάννης (ΥΔ) Ερευνητική Ομάδα 4 : NAVAL_NTUA Τομέας Ναυτικής και Θαλάσσιας Υδροδυναμικής, Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών, ΕΜΠ Γ. Αθανασούλης (Καθ. ΕΜΠ), Κ. Μπελιμπασάκης (Αν. Καθ. ΕΜΠ), Θ. Γεροστάθης (Επ. Καθ. ΤΕΙ Αθηνών), E. Rusu (Καθ. Dunarea de Jos Galati) Π. Γαβριλιάδης (Μεταδιδάκτορας), Ι. Γεωργίου, Α. Καπελώνης (ΥΔ) HOME

4 ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ- ΚΛΙΜΑΤΙΚΑ ΣΕΝΑΡΙΑ Με τον όρο Κλιματική Αλλαγή αναφερόμαστε στη μεταβολή του παγκόσμιου κλίματος και ειδικότερα σε μεταβολές των μετεωρολογικών συνθηκών που εκτείνονται σε μεγάλη χρονική κλίμακα. Τέτοιου τύπου μεταβολές περιλαμβάνουν στατιστικά σημαντικές διακυμάνσεις ως προς τη μέση κατάσταση του κλίματος ή τη μεταβλητότητά του, που εκτείνονται σε βάθος χρόνου δεκαετιών ή περισσότερων ακόμα ετών. Οι κλιματικές αλλαγές οφείλονται σε φυσικές διαδικασίες, καθώς και σε ανθρώπινες δραστηριότητες με επιπτώσεις στο κλίμα, όπως η τροποποίηση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας.

5 ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ- ΚΛΙΜΑΤΙΚΑ ΣΕΝΑΡΙΑ Κλιματικό Σενάριο ορίζεται ο υπολογισμός των μελλοντικών κλιματικών αλλαγών με τη χρήση ενός κλιματικού μοντέλου, όπου δίνεται σε κάθε χρονικό βήμα η μελλοντική ανάπτυξη των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Πρόβλεψη Κλίματος Το κλίμα που υπολογίζεται με αυτόν τον τρόπο για μια περίοδο στο μέλλον Σε αντίθεση με την πρόγνωση του καιρού, ο όρος Πρόγνωση δεν χρησιμοποιείται για τις προσομοιώσεις του κλίματος, δεδομένου ότι τα Σενάρια Εκπομπών που χρησιμοποιούνται είναι υποθετικά, αλλά και επειδή η συμπεριφορά του κλιματικού συστήματος δεν είναι ικανοποιητικά γνωστή. ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ

6 ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ-EMISSION SCENARIOS Η Ειδική Έκθεση για τα Σενάρια Εκπομπών, SRES (Special Report on Emissions Scenarios), που συντάχθηκε από την IPCC, χρησιμοποιείται ως βάση για τα κλιματικά σενάρια. Περιλαμβάνει συνολικά τέσσερις οικογένειες εναλλακτικών σεναρίων (Α1, Α2, Β1 και Β2), παρέχοντας μια εκτίμηση της μελλοντικής εξέλιξης των εκπομπών και των επακόλουθων συγκεντρώσεων των αερίων του θερμοκηπίου. Η μεταξύ τους διαφορά βρίσκεται στο διαφορετικό επίπεδο οικονομικής και δημογραφικής ανάπτυξης και στο βαθμό της παγκοσμιοποίησης. Δεν περιλαμβάνουν πολιτικές προστασίας του περιβάλλοντος (όπως το Πρωτόκολλο του Κιότο), και καθώς ο χρόνος εξελίσσεται, τα σενάρια μελλοντικής εξέλιξης αποκλίνουν μεταξύ τους, καλύπτοντας τελικά ένα ευρύ φάσμα εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.

7 ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ- Α1, Α2 Τα σενάρια της οικογένειας Α1 (χωρίζεται στα σενάρια A1FI, A1T και Α1Β με βάση την αναλογία των ορυκτών πηγών ενέργειας που χρησιμοποιούνται) υποθέτουν (α) γρήγορη ανάπτυξη και έναν ομοιογενή κόσμο με αυξανόμενες πολιτιστικές και κοινωνικές συνεργασίες. (β) Οι παγκόσμιες διαφορές στο κατά κεφαλήν εισόδημα μειώνονται όλο και περισσότερο, και η πρόοδος της τεχνολογικής ανάπτυξης είναι γρήγορη και αποτελεσματική. (γ) Ο παγκόσμιος πληθυσμός θα κορυφωθεί στα μέσα του αιώνα. Τα σενάρια της οικογένειας A2 αναφέρονται σε διαχωρισμένο κόσμο, με ισχνή ή και καθόλου διεθνή συνεργασία. Χαρακτηρίζονται από διαρκή αύξηση του πληθυσμού, και σύγκλιση του κατά κεφαλήν εισοδήματος μόνο σε ορισμένες περιοχές και μόνο με πολύ αργούς ρυθμούς.

8 ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ-Β1, Β2 Όπως και στο Α1, το σενάριο Β1 περιγράφει έναν ταχέως μεταβαλλόμενο κόσμο και σε σύγκλιση, όμως οι προτεραιότητες τους διαφέρουν. Ο κόσμος του Α1 επενδύει τα κέρδη από την αύξηση της παραγωγικότητας και της τεχνογνωσίας κυρίως για την περαιτέρω οικονομική του ανάπτυξη, ενώ στο Β1 η παγκόσμια κοινότητα επενδύει ένα μεγάλο μέρος των κερδών σε καθαρές και ενεργειακά αποδοτικές τεχνολογίες. Όπως και στα σενάρια Α2, τα σενάρια Β2 περιγράφουν έναν παγκόσμιο τρόπο σκέψης και συμπεριφοράς που είναι περιφερειακά διαχωρισμένος αλλά με περισσότερο οικολογικό προσανατολισμό σε σχέση με τα σενάρια Α2.

9 ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ-EMISSION SCENARIOS Ολική εκπομπή CO 2 [GtC] Υψηλή > 1800GtC Μέση-Υψηλή > GtC Μέση-Χαμηλή > GtC Χαμηλή < 1100GtC Ολική εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα βάσει των διαφόρων σεναρίων, SRES [ πηγή : IPCC (2000), Emissions Scenarios, A Special Report of IPCC Working Group III] Επιτόπου μετρήσεις - στάθμη 1990 σε 0m TOPEX/Poseidon + Jason-1 + OSTM/Jason-2 Εύρος όλων των σεναρίων (χωρίς λιώσιμο πάγων) Εύρος όλων των σεναρίων (με λιώσιμο πάγων) Εκτιμήσεις ανόδου στάθμης θάλασσας βάσει των διαφόρων σεναρίων εκπομπών, SRES [ πηγή: CMIP, Coupled Model Intercomparison Project]

10 EMISSION SCENARIOS ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΚΠΟΜΠΩΝ-EMISSION SCENARIOS Εκπομπές Διοξειδίου του Άνθρακα, Οξείδιου του Αζώτου, Τετραχλωριούχου Ανθρακα Και Διοξειδίου του Θείου HOME

11 Emission Scenarios Global Climate Regional Climate Bias Correction Mean Sea Level Climate Wave Climate Storm Surge Climate extreme (A2) intermediate (A1B) moderate (B1) ECHAM5 ARPEGE BCM (3x) CGCM3 HadCM (3x) 2 degrees (E1) MIROC CLM CRCM RegCM3 HIRHAM HadRM RACMO Linear Scaling Level I NEMOMED SWAN MeCSSM Advection Scaling 1 Advection Scaling 2 Level II NEMOMED SWAN GreCSSM Advection Correction Quantile Mapping Level III NEMOMED SWAN Multi-Model Approach for Climate Change Effects on Sea Level, Wave Climate, Coastal Vulnerability and Coastal Structures Extremes Wind Temperature Waves Storm Surges Storm surges and Atmosphere Coastal Vulnerability Flood Vulnerability Index Erosion Vulnerability Index Coastal Structures Empirical formulae Upgrading of Coastal Structures

12 ΔΡΑΣΕΙΣ Δ.1. Κλιματικές προβλέψεις με Περιοχικά Κλιματικά Μοντέλα για τις Ελληνικές θάλασσες. Eκτίμηση και ανάλυση των αλλαγών του κλίματος του Ελληνικού θαλάσσιου χώρου (άνεμος, ατμοσφαιρική πίεση, θερμοκρασία, βροχόπτωση), με δεδομένα από σύγχρονα μοντέλα περιοχικής και τοπικής κλίμακας ( ). Δ.2. Προσομοίωση του ύψους κύματος, της μετεωρολογικής παλίρροιας και της στάθμης της θάλασσας συνεκτιμώντας την ΚΑ. Εκτίμηση των επιπτώσεων της ΚΑ, από χρονοσειρές της Δ.1, στη στάθμη της θάλασσας, στη μετεωρολογική παλίρροια και στο κύμα, με εφαρμογή διδιάστατων μοντέλων υδροδυναμικής κυκλοφορίας και διάδοσης των κυματισμών.

13 ΔΡΑΣΕΙΣ Δ.3. Εκτίμηση των μετεωρολογικών και θαλάσσιων ακραίων τιμών συνεκτιμώντας την ΚΑ. Ανάλυση των ακραίων θαλάσσιων και μετεωρολογικών μεταβλητών με τεχνικές της Θεωρίας Ακραίων Τιμών, για την ποσοτικοποίηση των επιπτώσεων της ΚΑ στην ένταση και στη συχνότητά τους. Δ.4. Εκτίμηση των επιπτώσεων της ΚΑ στην παράκτια τρωτότητα σε κατάκλυση και διάβρωση. Εκτίμηση των Δεικτών Τρωτότητας σε Κατάκλυση και Διάβρωση σε επιλεγμένες Ελληνικές παράκτιες περιοχές, με βάση την Δ.3. Δ.5. Εκτίμηση των επιπτώσεων της ΚΑ στις παράκτιες και τις θαλάσσιες κατασκευές. Ανάλυση των επιπτώσεων της ΚΑ στο σχεδιασμό, στη λειτουργικότητα και στην ευστάθεια των θαλάσσιων και παράκτιων κατασκευών.

14 ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΛΕΤΗΣ 3 ΕΠΙΠΕΔΑ Μεσόγειος, Ελλάδα, Παράκτιες Περιοχές

15 ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Ελλάδα, 8 Παράκτιες Περιοχές

16 ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΛΕΤΗΣ 3 ΕΠΙΠΕΔΑ Μεσόγειος, Ελλάδα, Παράκτιες Περιοχές