30.12.2014 Views

İklim Değişikliği Senaryolarında Yeni Dönem Paralel Yaklaşım ve ...

İklim Değişikliği Senaryolarında Yeni Dönem Paralel Yaklaşım ve ...

İklim Değişikliği Senaryolarında Yeni Dönem Paralel Yaklaşım ve ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

Araştırma Dairesi Başkanlığı<br />

Klimatoloji Şube Müdürlüğü<br />

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ SENARYOLARINDA YENİ DÖNEM:<br />

PARALEL YAKLAŞIM VE TEMSİLİ KONSANTRASYON<br />

ROTALARI (RCPs)<br />

Sunumu yapan: Hakkı ATAY<br />

Alper AKÇAKAYA -Şube Müdürü aakcakaya@mgm.gov.tr<br />

Ömer DEMİR -Mühendis omerdemir@mgm.gov.tr<br />

Hakkı ATAY -Mühendis hatay@mgm.gov.tr<br />

1


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

SUNU İÇERİĞİ<br />

Sunum 23 ana slayttan oluşmaktadır.<br />

Takribi süre 10 dk, soru-cevap 5 dk. Olarak<br />

düşünülmektedir.<br />

2


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

RCP SENARYOLARI<br />

(Represenatti<strong>ve</strong> Konsantration pathways)<br />

(Temsili Konsatrasyon Rotaları)<br />

3


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

<strong>Yeni</strong> İklim Değişikliği Senaryo Çalışmaları<br />

IPCC, 2007 yılında Hollanda da gerçekleştirdiği yüksek katılımlı<br />

uzmanlar toplantısında IPCC 5. raporunda kullanılmak üzere yeni<br />

konsantrasyon senaryoları <strong>ve</strong> bunlara dayanan yeni iklim<br />

değişikliği senaryoları oluşturmaya karar <strong>ve</strong>rdi.<br />

4


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

YENİ SÜREÇTE YER ALAN GRUPLAR<br />

IAM grupları : Entegre değerlendirme model grupları<br />

CMC grupları : İklim model grupları (toplulukları)<br />

IAV groupları : Etki, adaptasyon <strong>ve</strong> etkilenebilirlik değerlendirme<br />

grupları<br />

5


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

İklim değişikliği senaryolarının oluşturulma prosesi yenilendi<br />

İklim değişikliği senaryo prosesi (IPCC, 2007)<br />

6


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

Proses 3 safhada tamamlanacak<br />

1- Hazırlık fazı (RCP üretimi)<br />

2-<strong>Paralel</strong> modelleme fazı (İklim Projeksiyonları <strong>ve</strong><br />

Sosyoekonomik Senaryolar üretilecek)<br />

3- Entegrasyon fazı (Projeksiyonların birleştirilmesi)<br />

Elde edilecek ürünler:<br />

a. Temsili konsantrasyon rotaları (RCPs)<br />

b. İklim projeksiyonları<br />

c. <strong>Yeni</strong> sosyo-ekonomik senaryolar (IAM senaryoları)<br />

d. RCP <strong>ve</strong> IAM senaryolarının detaylı tanımlamaları (narrati<strong>ve</strong><br />

storylines)<br />

e. İklim projeksiyonları ile IAM senaryolarının entegre edilerek<br />

etki, adaptasyon <strong>ve</strong> etkilenebilirlik değerlendirmelerinde yer<br />

alması<br />

7


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

a- Sıralı Yaklaşım<br />

b- <strong>Paralel</strong> Yaklaşım<br />

Emisyon <strong>ve</strong> sosyoekonomik<br />

senaryolar<br />

(IAMs) 1<br />

Temsili Konsantrasyon Rotaları (RCPs)<br />

<strong>ve</strong> radyo aktif zorlama seviyeleri<br />

1<br />

Radyoaktif zorlama 2<br />

İklim projeksiyonları<br />

(CM) 3<br />

İklim, atmosfer <strong>ve</strong> CO2<br />

döngüsü projeksiyonları<br />

(CMs) 2a<br />

Emisyonlar <strong>ve</strong> sosyoekonomik<br />

senaryolar (IAMs)<br />

2b<br />

Etki, adaptasyon <strong>ve</strong><br />

etkilenebilirlik (IAV) 4<br />

Etki,Adaptasyon,Etkilenebili<br />

rlik (IAV) <strong>ve</strong> azaltım<br />

analizleri 3<br />

IPCC,2007<br />

Düz oklar <strong>ve</strong>ri akışını simgelerken, kesikli ok RCP seçimini, noktalı oklar ise<br />

bilgilerin entegrasyonunu simgelemektedir.<br />

8


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

Sıralı Yaklaşım (örneğin:IPCC4)<br />

Sosyoekonomik<br />

Senaryolar<br />

•Popülasyon<br />

•GDP<br />

•Enerji<br />

•Endüstri<br />

•Ulaşım<br />

•Tarım<br />

•……<br />

Emisyon<br />

senaryoları<br />

•Sera gazları<br />

(CO2,CH4,<br />

N2O…..)<br />

•Aerosoller<br />

•Kimyasal aktis<br />

gazlar<br />

(SO2, BC, OC,<br />

CO, Nox,<br />

VOCs)<br />

•Arazi<br />

kullanımı <strong>ve</strong><br />

arazi örtüsü<br />

Radyoaktif<br />

zorlama<br />

senaryoları<br />

•Atmosferik<br />

konsantrasyon<br />

•Karbon<br />

döngüsü<br />

•Okyanus <strong>ve</strong><br />

kara akışları)<br />

•Atmosfer<br />

kimyası<br />

İklim model<br />

senaryoları<br />

•Sıcaklık<br />

•Yağış<br />

•Nem<br />

•Toprak<br />

Sıcaklığı<br />

•Ekstrem<br />

olaylar<br />

•……<br />

Etki,<br />

adaptasyon <strong>ve</strong><br />

etkilenebilirlik<br />

çalışmaları<br />

•Kıyı alanları<br />

•Hidroloji <strong>ve</strong><br />

su kaynakları<br />

•Ekosistemler<br />

•Gıda<br />

gü<strong>ve</strong>nliği<br />

•Altyapılar<br />

•İnsan sağlığı<br />

•…….<br />

Moss et all,2010)<br />

9


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

R<br />

a<br />

d<br />

y<br />

o<br />

a<br />

k<br />

t<br />

i<br />

f<br />

z<br />

o<br />

r<br />

l<br />

a<br />

m<br />

a<br />

Genel özellikleri<br />

•2100 de geniş bir<br />

zorlama aralığı<br />

•Radyoaktif zorlamanın<br />

zaman içinde değişim<br />

şekli (Rota-Pathway)<br />

Temsili Konsantrasyon<br />

Rotaları (RCPs)<br />

•Sera gazları<br />

•Kısa ömürlü gazlar <strong>ve</strong><br />

aerosoller<br />

•Arazi kullanımı <strong>ve</strong> arazi<br />

örtüsü<br />

<strong>Paralel</strong> Proses Yaklaşımı (IPCC5)<br />

<strong>Yeni</strong> sosyo-ekonomik emisyon<br />

senaryoları; etkilenebilirlik<br />

opsiyonları<br />

•Adaptasyon<br />

•Azaltım<br />

•Stabilizasyon<br />

•Hedef aşımları<br />

A-RCP lerle tutarlı<br />

B- RCPlerden bağımsız<br />

İklim senaryoları<br />

•Kısa vade (2035)<br />

•Uzun vade (2100+)<br />

•Bölgesel iklim modellemesi<br />

•Model ölçekleme metotları<br />

İklim <strong>ve</strong> sosyo-ekonomik<br />

senaryoların<br />

birleştirilmesi<br />

•Entegre edilmiş<br />

senaryolar<br />

•İklim paternlerinin<br />

ölçeklendirilmesi<br />

•İklim <strong>ve</strong> sosyo ekonomik<br />

senaryoların ölçeklerinin<br />

küçültülmesi<br />

<strong>Yeni</strong> araştırmalar <strong>ve</strong><br />

değerlendirmeler<br />

•Etki,adaptasyon <strong>ve</strong><br />

etkilenebilirlik<br />

•İklim değişikliği<br />

geri bildirimleri<br />

(feedbacks)<br />

•Model geliştirme<br />

•……<br />

Moss et all,2010)<br />

<strong>Paralel</strong> yaklaşımın avantajı, lineer prosese göre zamandan ciddi anlamda tasarruf<br />

sağlamasıdır. Diğer bir avantajı ise son fazda alternatif azaltım <strong>ve</strong> adaptasyon politika<br />

opsiyonları getirmesi olarak belirtilmektedir.<br />

10


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

Yapılan çalışmalar sonunda hem son kullanıcılar hem de araştırma çevrelerinin<br />

ihtiyaç duyduğu senaryo setlerinin taşıması gereken özellikleri belirlenmiştir.<br />

Bu özellikler:<br />

1. Senaryo dizisi (seçilecek RCP’ler) literatürde yapılan çalışmalar içinde en düşük<br />

<strong>ve</strong> en yüksek radyo aktif zorlama rotalarını içermeli<br />

2. Rota sayısı doğal eğilim hatasından sakınmak için en az 3 tercihen 4 olmalı.<br />

3. İklim model gruplarının (CMC-Climate Model Community) yapacakları<br />

simülasyonlarda, senaryolar arasındaki farkları net şekilde görmelerini<br />

sağlayacak 2100 yılına kadar olan rotanın belirgin olması <strong>ve</strong> bu rotaların<br />

birbirlerinden farklılaşmaları<br />

11


4. Literatürde belirlenecek rotaları destekleyecek senaryo sayısının<br />

fazla olması<br />

5. Rotaların 2100 sonrası periyot için (2300) datalarının (sera<br />

gazları, aerosoller, kimyasal olarak aktif gazlar <strong>ve</strong> arazi<br />

kullanımı/örtüsü) bulunması<br />

6. RCP datasının kısa vade (2035) için 0.5-1 o gibi yüksek<br />

çözünürlükte olası gerektiği belirtilmiştir.<br />

12


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

RCP datalarının periyotları:<br />

1 . Kısa vade: 2035’e kadar<br />

2. Uzun vade: 2100+ (2300’e kadar)<br />

RCP datasının kısa vade (2035) için 0.5-1 o gibi yüksek çözünürlükte olası gerektiği<br />

belirtilmiştir.<br />

Neden Kısa Vade önemli<br />

Vakit kaybetmeden adaptasyon <strong>ve</strong> azaltım politikalarının belirlenmesi için<br />

Neden Yüksek Çözünürlük<br />

Kısa vadeli adaptasyon <strong>ve</strong> azaltım politikalarının oluşturulmasında, daha ayrıntılı<br />

bilgiler <strong>ve</strong> daha farklı opsiyonlar ortaya koymak istenmektedir.<br />

13


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

RCP tipleri <strong>ve</strong> temel özellikleri<br />

RCPs<br />

RCP 8.5<br />

Radyoakti<br />

f Zorlama<br />

> 8.5<br />

W/m2<br />

Zaman<br />

2100’de<br />

Radyoaktif Zorlama<br />

Değişimi<br />

Yükselme<br />

Toplam<br />

Konsantrasyon<br />

(CO2 eşdeğer)<br />

~1370 ppm<br />

2100’de<br />

Emisyonlar<br />

(KYOTO<br />

protokolü sera<br />

gazları)<br />

2100 e kadar<br />

artış devam<br />

ediyor<br />

RCP 6.0<br />

~6.0 W/m2<br />

2100<br />

sonrası<br />

Hedefi geçmeden<br />

Stabilizasyon<br />

~ 850 ppm<br />

2100’de<br />

Yüzyılın son<br />

çeyreğinde<br />

düşüş<br />

RCP 4.5<br />

~4.5 W/m2<br />

2100<br />

öncesi<br />

Hedefi geçmeden<br />

Stabilizasyon<br />

~ 650 ppm<br />

2100’de<br />

Yüzyılın<br />

ortalarından<br />

itibaren düşüş<br />

RCP3-<br />

PD*<br />

~3.0 W/m2<br />

2100<br />

öncesi<br />

3.0 W/m2’e<br />

ulaşmadan zir<strong>ve</strong> <strong>ve</strong><br />

düşüş<br />

Zir<strong>ve</strong> ~ 490 ppm<br />

<strong>ve</strong> düşüş<br />

2100’de<br />

Yüzyılın ilk<br />

çeyreğinde<br />

düşüş<br />

14


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

Global toplam radyoaktif zorlama<br />

(RCP Concentration & Data Group, 2010)<br />

15


Gross<br />

World<br />

Product (GWP)<br />

Ağırlıklı<br />

Sera Gazı<br />

Emisyonları<br />

RCP8.5:Yüzyıl sonu<br />

RCP6.0:Son çeyrek<br />

RCP3:İlk çeyrek<br />

RCP4.5:Yüzyılın ortası<br />

RCP Concentration & Data Group, M. Meinshausen, S. Smith, K. Riahi, D. van Vuuren et al., May 2010<br />

URL: http://www.pik-potsdam.de/~mmalte/rcps<br />

16


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

KONSANTRASYONLAR (2100 yılı)<br />

Küresel<br />

toplam<br />

Sera gazı<br />

konsantrasyonları<br />

(CO2<br />

Equvalent)<br />

2011 CO2: 391 ppm<br />

Toplam (eq)<br />

Kutucuklar<br />

da, 2100 de<br />

beklenen<br />

ppm<br />

cinsinden<br />

Konsantrasyonlar<br />

<strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

RCP6.0: 850 ppm<br />

RCP8.5: 1300ppm<br />

RCP4.5: 650<br />

RCP3-PD: 490<br />

RCP Concentration & Data Group, M. Meinshausen, S. Smith, K. Riahi, D. van Vuuren et al., May 2010<br />

URL: http://www.pik-potsdam.de/~mmalte/rcps<br />

17


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

MAX<br />

MIN<br />

IPCC,2007<br />

18


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

RCP adayları (19 aday)<br />

IAM Grubu<br />

(model <strong>ve</strong> enstitü) RCP8.5 RCP6 RCP4.5 RCP3-PD Referans(lar)<br />

AIM (NIES)<br />

Fujino et al. (2006),<br />

* * *<br />

Hijioka et al. (2008)<br />

GRAPE (IAE) * Kurosawa (2006)<br />

IGSM (MIT)<br />

Reilly et al. (2006),<br />

* * *<br />

Clarke et al. (2007)<br />

IMAGE (MNP)<br />

van Vuuren et al.<br />

* * * *<br />

(2006, 2007)<br />

IPAC (ERI) * * Jiang et al. (2006)<br />

MESSAGE (IIASA)<br />

Rao and Riahi<br />

* * * * (2006),<br />

Riahi et al. (2007)<br />

MiniCAM (PNNL)<br />

Smith and Wigley<br />

* *<br />

(2006),<br />

Clarke et al. (2007)<br />

19


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

AIM = Asia-Pacific Integrated Model<br />

GRAPE = Global Relationship to Protect the<br />

Environment<br />

IGSM = Integrated Global System Model<br />

NIES = National Institute for Environmental<br />

Studies<br />

IAE = Institute of Applied Energy<br />

MIT = Massachusetts Institute of Technology<br />

IMAGE = Integrated Model to Assess the<br />

Global Environment<br />

IPAC = Integrated Policy Assessment Model<br />

for China<br />

MESSAGE = Model for Energy Supply Strategy<br />

Alternati<strong>ve</strong>s and their General Environmental<br />

Impact<br />

MiniCAM = Mini-Climate Assessment Model<br />

MNP = Netherlands Environmental<br />

Assessment Agency<br />

ERI = Energy Resource Institute<br />

IIASA= International Institute for Applied<br />

Systems Analysis<br />

PNNL = Pacific Northwest National<br />

Laboratory<br />

20


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

Seçilen RCP ‘ler<br />

19 RCP adayı içinden 4 tanesi seçildi.<br />

RCP Publication IAM<br />

RCP8.5 Riahi et al. (2007) MESSAGE<br />

RCP6 Fujino et al. (2006) AIM<br />

RCP4.5 Clarke et al. (2007) MiniCAM<br />

RCP3-PD*<br />

van Vuuren et al.<br />

(2006, 2007)<br />

IMAGE<br />

PD*: peak and decline (zir<strong>ve</strong> <strong>ve</strong> azalış)<br />

21


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

IPCC,2007<br />

22


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

Kısa vadede yüksek çözünürlüklü iklim<br />

projeksiyonları için RCP 4.5 seçilmiştir.<br />

Neden RCP 4.5<br />

Bunun en önemli nedeni literatürde en fazla kabul<br />

edilmiş <strong>ve</strong> yayınlamış çalışması bulunan rota RCP4.5’tir.<br />

Bu özellik, aynı zamanda senaryonun gü<strong>ve</strong>nirliğini<br />

artırıcı bir özelliktir<br />

23


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

CMIP5 :Birleştirilmiş model karşılaştırma projesi<br />

(Coupled Model Intercomparison Project)<br />

2008 eylül ayında, yeni nesil iklim model çalışmalarını koordine etmek amacı<br />

ile 20 farklı iklim modelleme grubu bir araya gelerek bu projeyi hayata<br />

geçirmiştir. Bu proje kapsamında üretilen <strong>ve</strong>rilerin IPCC’nin 5. değerlendirme<br />

raporunda kullanılması öngörülmektedir.<br />

http://cmip-pcmdi.llnl.gov/cmip5/<br />

CORDEX: Koordineli bölgesel iklim modeli çalışmaları<br />

(Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment)<br />

CORDEX, adaptasyon <strong>ve</strong> etki değerlendirme çalışmalarına daha ayrıntılı <strong>ve</strong><br />

daha yüksek çözünürlükte girdi oluşturmak amacı ile Bölgesel iklim modeli<br />

çalışmalarında küresel bir işbirliği <strong>ve</strong> koordinasyon sağlamaktadır. Bu<br />

kapsamda 14 bölge belirlenmiş olup, ölçek küçültme çalışmaları bu bölgeler<br />

bazında gerçekleştirilmektedir.<br />

http://wcrp-cordex.ipsl.jussieu.fr/<br />

24


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

SONUÇ<br />

1. İklim değişikliği senaryosu ≠ İklim projeksiyonu<br />

2. <strong>Yeni</strong> senaryolarda 4 temsili konsantrasyon rotası (RCP) radyoaktif zorlama<br />

baz alınarak seçilmiştir.<br />

3. Yakın periyot (2035) yüksek çözünürlüklü projeksiyonlar için RCP 4.5<br />

çalıştırılması öngörülmüştür (literatürde yayın fazla, gü<strong>ve</strong>nirliği yüksek)<br />

4. İklim değişikliği ile ilgili kurum <strong>ve</strong> kuruluşlarımızın, özellikle adaptasyon<br />

çalışmaları için IPCC 5. Değerlendirme Raporu kapsamında hazırlanan yeni<br />

nesil iklim değişikliği senaryoları <strong>ve</strong> iklim projeksiyonları temelinde<br />

çalışmalarını güncellemeleri gerekmektedir.<br />

25


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

5-MGM olarak, temsili konsantrasyon rotaları ile<br />

bölgesel iklim modeli çalışmalarına başladık. (RegCM4<br />

bölgesel modeli ile HadGEM2-ES-RCP4.5)<br />

26


T. C.<br />

Orman <strong>ve</strong> Su İşleri Bakanlığı<br />

Meteoroloji Genel Müdürlüğü<br />

İletişim:<br />

Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü<br />

Araştırma Dairesi Başkanlığı<br />

Klimatoloji Şube Müdürlüğü<br />

Tel:0312 302 24 45<br />

iklimsube@mgm.gov.tr<br />

27

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!