Schimbarea climei e o problemă globală, care esenţial poate influenţa dezvoltarea umanităţii în viitorul apropiat. Din aceste considerente, la moment, este necesară o evaluare detaliată a efectelor schimbărilor climatice asupra aspectelor economice, sociale şi de mediu. Pentru Republica Moldova domeniile prioritare în acest aspect sînt ecosistemele, sectorul agricol şi sănătatea umană (2,4,6). Conform Modelelor de Circulaţie Generală cu ajutorul cărora în prezente se întreprind estimări în domeniul prognozelor modului de evoluţie a indicilor climatici pentru perioade de lungă durată (100 ani şi mai mult), creşterea concentraţiei de gaze cu efect de seră în atmosferă va conduce la o modificare ne uniformă a acestor indici în diferite regiuni ale globului. Această stare de lucruri indică necesitatea estimării posibilelor schimbări ale componentelor sistemului climatic la nivel naţional şi/sau nivel regional (1,2,5,6).
Scopul actualelor cercetări a fost identificarea şi selectarea Modelelor Globale de Circulaţie pentru elaborarea unui program de generare a scenariilor privind schimbarea indicilor climatici în funcţie de concentraţia gazelor cu efect de seră din atmosferă adecvat amplasării geografice a Republicii Moldova. Cu ajutorul acestor modele s-a estimat modul de evoluţie a indicilor climatici de pe teritoriul Republicii Moldova până în anul 2100. Ca scop secundar în cadrul studiului dat a fost planificată identificarea unor modalităţi de abordare privind căile de evaluare a impactului schimbărilor climatice asupra unor ecosisteme naturale şi artificiale din Republica Moldova. Pentru realizarea scopului menţionat au fost utilizate următoarele Modelele de Circulaţie Generală cu diferite scenarii de emisie a gazelor cu efect de seră:
HadCM2 - The UK Hadley Centre for Climate Prediction and Research;
ECHAM4 - The German Climate Research Centre, Deutsches Klimarechenzentrum;
CGCM1 - The Canadian Centre for Climate Modelling and Analysis;
GFDL-R15 - The US Geophysical Fluid Dynamics Laboratory;
CSIRO-Mk2 - The Australian Common wealth Scientific and Industrial Research Organization.
NCAR-DOE - The National Centre for Atmospheric Research
CCSR- The Japanese Centre for Climate System Research
Pentru a stabili unele prospecţiuni pentru principalii indici climaterici (temperatura medie şi cantitatea de precipitaţii) pentru viitoarea sută de ani pentru actualul spaţiu geografic al Republicii Moldova în funcţie de concentraţia gazelor cu efect de seră din atmosferă mai întîi cu ajutorul modelelor nominalizate a fost calculate valorile posibil modificate a acestor indici la nivel global. Ca perioadă de bază pentru comparaţie a fost luat intervalul anilor 1961-1990. Această perioadă este recomandată de către Organizaţia Meteorologică Mondială drept perioadă de referinţă în cadrul modelelor de evaluare a fenomenului „schimbarea climei”. Rezultatele acestor modelări sînt prezentate în tabele 1-3.
Tabelul 1. Schimbările valorilor medii globale faţă de perioada (1961 - 1990) conform modelului CSIRO-Mk2 (8 )
Scenariul | 2020 | 2050 | 2080 | |||||||||
dT | dP | dSL | CO2 | dT | dP | dSL | CO2 | dT | dP | dSL | CO2 | |
GGa | 1,21 | 2,5 | NA | 447 | 2,05 | 3,9 | NA | 554 | 3,07 | 6,1 | NA | 697 |
GSa | 1,06 | 1,8 | NA | 447 | 1,84 | 3,2 | NA | 554 | 2,72 | 5,1 | NA | 697 |
Tabelul 2. Schimbările valorilor medii globale faţă de perioada (1961 - 1990) conform modelului ECHAM4
Ssenariul | 2020 | 2050 | 2080 | |||||||||
dT | dP | dSL | CO2 | dT | dP | dSL | CO2 | dT | d P | dSL | CO2 | |
GGa | 1,22 | 0,7 | NA | 447 | 2,13 | 1,4 | NA | 554 | 3,02 | 2,1 | NA | 697 |
GSa | 1,02 | 0,4 | NA | 447 | 1,35 | 0,0 | NA | 554 | NA | NA | NA | 697 |
Tabelul 3. Schimbările valorilor medii globale faţă de perioada (1961 - 1990) conform modelului HadCM2
Scenariul | 2020 | 2050 | 2080 | |||||||||||||||||||
dT | dP | dSL | CO2 | dT | dP | dSL | CO2 | dT | dP | dSL | CO2 | |||||||||||
GGa1 | 1,21 | 2,2 | 12,4 | 447 | 2,10 | 3,5 | 24,8 | 554 | 3,17 | 5,18 | 41,1 | 697 | ||||||||||
GGa2 | 1,20 | 2,1 | 12,6 | 447 | 2,02 | 3,3 | 24,6 | 554 | 3,03 | 4,77 | 40,6 | 697 | ||||||||||
GGa3 | 1,16 | 1,9 | 13,0 | 447 | 2,06 | 3,4 | 25,5 | 554 | 3,07 | 4,80 | 41,6 | 697 | ||||||||||
GGa4 | 1,20 | 2,0 | 12,7 | 447 | 2,03 | 3,2 | 25,3 | 554 | 3,01 | 4,74 | 41,4 | 697 | ||||||||||
GGaX | 1,19 | 2,0 | 12,7 | 447 | 2,05 | 3,3 | 25,0 | 554 | 3,01 | 4,87 | 41,1 | 697 | ||||||||||
Abrevieri:
dT (°C) - schimbarea temperaturii medii ;
dP (%) - schimbarea precipitaţiilor lunare;
dSL (cm) - schimbarea nivelului mării;
CO2 (ppmv) - concentraţia CO2 ;
GSa, GGa, GGa1, GGa3, GGa4, GGaX - scenarii de emisie a gazelor de seră şi aerosoli;
NA - datele lipsesc
Pentru selectarea modelelor, care caracterizează mai adecvat condiţiile de climă din Republica Moldova şi care pot fi utilizate pentru efectuarea unor prospecţiuni a indicilor climaterici pentru viitor în contextul fenomenului de schimbare a climei au fost comparaţi indicii ce caracterizează temperatura şi precipitaţiile obţinuţi în urma calculelor cu ajutorul acestor modele cu indicii temperaturii şi precipitaţiilor real înregistraţi în Republica Moldova în perioada anilor 1961-1990. Analiza statistică a rezultatelor din modelele de Circulaţie Generală cu diferite scenarii de emisie a gazelor cu efect de seră şi valorile reale ale temperaturii de la staţiile meteorologice Chişinău, Briceni, Bălţi, Tiraspol şi Cahul au permis identificarea a trei modele care pot fi utilizate pentru evaluarea modului de evoluţie a indicilor climaterici pe teritoriul Republicii Moldova în funcţie de fenomenul schimbarea climei. Acestea sînt: ECHAM4, HadCM2, CSIRO-Mk2.
Conform rezultatelor obţinute cu ajutorul modelelor care au un grad mai înalt de certitudine a calculelor pentru teritoriul Republicii Moldova a fost stabilit urătoarele:
- o diferenţă semnificativă a valorii temperaturii medii lunare pe întreaga perioadă a anului estimată cu ajutorul modelelor ECHAM4, HadCM2 şi CSIRO-Mk2 (tabelul 4).
- conform modelului ECHAM4 temperatura medie va creşte mai brusc în perioada de iarnă
- conform modelului CSIRO-Mk2 se aşteptă o creştere uniformă a temperaturii medii pe parcursul anului .
- dinamica precipitaţiilor pe teritoriul Republicii Moldova este mai complexă. Se evidenţiază tendinţa de creştere a precipitaţiilor conform modelelor CSIRO-Mk2, HadCM2.
Tabelul 4. Schimbările valorilor temperaturii medii lunare pe teritoriul Republicii Moldova pentru perioada ((2040-2069) ) , scenariul GGa, conform modelelor ECHAM4, HadCM2 şi CSIRO-Mk2
Modelul | Luna | |||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
ECHAM4 | +4,32 | +5,54 | +3,99 | +2,97 | +2,03 | +2,01 | +2,88 | +3,61 | +3,02 | +2,55 | +3,67 | +3,42 |
HadCM2 | +1,68 | +1,70 | +1,54 | +1,68 | +3,08 | +2,96 | +3,32 | +3,94 | +3,57 | +3,96 | +2,81 | +3,29 |
CSIRO-Mk2 | +2,90 | +2,84 | +3,43 | +3,12 | +1,98 | +2,39 | +2,44 | +2,65 | +2,82 | +2,90 | +2,57 | +2,32 |
Generarea scenariilor de schimbare a climei la nivel regional pentru Republica Moldova
Pentru calcularea repartizării spaţiale a indicilor climatici şi bio-climatici de bază pentru diferite scenarii de evaluare a schimbărilor climaterice pe teritoriul Republicii Moldova a fost elaborat un program special de calculator. Acest program asigură determinarea schimbării posibile a sumei temperaturilor active şi efective în diferite puncte pe teritoriul ţării. Principalele componente ale programului sunt:
- datele climatice zilnice pentru anii 1961-1990;
- generatorul de scenarii, care include biblioteca de fişiere ce conţin modelele globale ale schimbării climei.
- modelul de Circulaţie Generală;
- intervalul de timp lunar (luna);
- intervalul de timp anual (1961-1990); (2010-2039); (2040-2069); (2070-2099);
- variabila (temperatura, suma temperaturilor active, suma temperaturilor efective).
Rezultatele modelării:
- schimbările posibile ale variabilei;
- valorile posibile ale variabilei
Calcularea temperaturii conform scenariilor modelelor de Circulaţie Generală se face în modul următor:
Tmod = Treal+dT, unde:
- Tmod= Temperatura modelată
- Treal = Temperatura observată pentru perioada de referinţă (1961-1990)
- dT= schimbarea temperaturii conform scenariilor modelelor de Circulaţie Generală.
În Figura 1 este prezentată interfaţa programului de calculator destinat calculelor sumei temperaturilor active şi efective conform scenariilor de schimbare a climei. Calcularea sumei temperaturilor efective pentru un interval de timp conform scenariilor de schimbare a climei se face în modul următor:
Tsum= Sum(Ti-Tmin+ T(i+1)-Tmin +..... T(n)- Tmin ), unde:
- Tsum = Suma temperaturilor efective
- Tmin = Pragul inferior de dezvoltare pentru cultura sau specia dată
- Ti = Temperatura la ziua i.
Fişierele generate din scenariile de emisie sunt stocate în baza de date a programului.
Figura1. Interfaţa programului de calculator pentru calcularea sumei temperaturilor active şi efective conform modelelor de Circulaţie Generală.
Exemplu:
Acumularea sumelor temperaturilor efective >10C pe teritoriul Republicii Moldova 06.05.02- 12.05.02 . Vizualizare dinamica 10-10 secunde
Estimarea impactului schimbărilor climatice.
Identificarea zonelor de amplasare eficientă a culturilor include informaţia privind limitele de toleranţă a acestora către indicii climaterici. Informaţia respectivă parţial a foste selectată din Raportul Organizaţiei pentru Alimente şi Agricultură a Naţiunilor Unite (1). Această informaţie a fost utilizată in ansamblu cu datele climatice (perioada anilor 1961-1990) şi scenariul global de schimbare a climei.
Schimbările posibile ale limitelor de climă pot fi examinate prin modificarea datelor climatice prezente conform scenariilor de schimbare a climei specificate de utilizator (3). Pentru aprecierea gradului de vulnerabilitate a speciilor şi culturilor agricole determinată de noile condiţii de climă a fost utilizat un set de indici biofizici. Aceasta permite de a aplica astfel de modele în diferite regiuni ale ţării prin interpolarea spaţială a datelor (4). Această metodă integră de evaluare la nivel de ţară are următoarele avantaje:
(i) integrează informaţia biofizică, inclusiv modele şi date, intr-o formă accesibilă pentru utilizatori.
(ii) modele au capacităţi pentru utilizare la nivel de ţară a scenariilor de schimbare a climei.
(iii) prin integrarea informaţiei biofizice necesare şi scenariilor de schimbare a climei, aceste modele prezintă o bază suficientă pentru evaluarea integră a gradului de vulnerabilitate.
Estimarea vulnerabilităţii speciilor şi culturilor agricole la schimbările climatice posibile s-a efectuat în programul de calculator BioClass, care include:
Date iniţiale:
· Cultura, specia
· Harta digitală a factorului de limită (temperatura, precipitaţii, sol, relief ş.a.)
Clasificare:
· Condiţii optime
· Condiţii medii
· Condiţii de limită
· Condiţii nefavorabile
Rezultatul modelării:
- clasificarea geografică a culturilor conform gradului de vulnerabilitate a lor faţă de factorii de limită;
- harta interactivă a Republicii Moldova pentru factorii de limită (temperatura, precipitaţii ş.a.) în fiecare punct al reţelei geografice (600x600 m).
Schimbările posibile ale limitelor indicilor climaterici pot fi examinate prin modificarea datelor meteorologice prezente în conformitate cu scenariul specificat de către utilizator prin:
- calcularea indiciului biofizic pentru determinarea condiţiilor favorabile pentru culturi agricole şi specii;
- analiza informaţiei privind culturile şi speciile, care poate fi utilizată în conformitate cu datele climatice din programul BioClass şi generatorul de scenarii pentru determinarea arealelor favorabile şi schimbărilor lor.
De exemplu, pentru determinarea limitelor de temperatură pentru porumb (fig. 2) a fost utilizat indicatorul „suma temperaturilor efective”. El caracterizează gradul de asigurare a speciei date cu temperatura necesară pentru maturizare. Rezultatele modelării demonstrează schimbări esenţiale a limitelor de temperatură necesare pentru diferiţi hibrizi de porumb.
Scenariile GCM de Schimbare a Climei sunt accesibile din arhiva Hadley Centre for Climate Prediction and Research http://ipcc-ddc.cru.uea.ac.uk/is92/gcm_data.html
Pentru a stabili unele prospecţiuni ale indicilor climaterici (suma temperaturilor active, gradul de ariditate, coeficientul hidrotermic) în viitoarea sută de ani pentru actualul spaţiu geografic al Republicii Moldova cu ajutorul modelelor nominalizate a fost calculate valorile posibile a acestor indici la nivel local. Ca perioadă de bază a fost luat intervalul anilor 1961-1990. Această perioadă este recomandată de către Organizaţia Meteorologică Mondială drept perioadă de referinţă în cadrul modelelor de evaluare a fenomenului „Schimbarea climei”.
Pentru calcularea evapotranspiraţiei a fost utilizată ecuaţia empirică: E = 0,0015(25 + t)(25 +t) (100-a), unde Е – evapotranspiraţia mm/lună t – temperatura medie a aerului C , а – umiditatea relativă a aerului (8).
Calcularea sumei temperaturilor active s-a făcut începând cu data trecerii temperaturii medii a aerului primăvara peste 10ºС până trecerea peste 10 º С toamna.
Prospecţiunile schimbării resurselor termice Cercetările au demonstrat, că spre sfârşitul anului 2039 temperatura medie anuală a aerului va creşte cu 1.7-1.90С. În perioada anilor 2070-2099 creşterea temperaturii medii a aerului va fi esenţială nu numai în timpul iernii, dar şi în perioada de primăvară - vară. Aşa, temperatura celei mai calde luni – iulie, poate creşte cu 3.6-5.30С Temperatura medie anuală a aerului spre sfârşitul secolului se aşteaptă să crească cu 4-50С , iar temperatura medie în lunile de iarnă va fi pozitivă.
Regimul termic al aerului şi solului este unul din factorii de bază ce influenţează dezvoltarea plantelor. În ciliate de indicator al asigurării cu resurse termice a fost utilizat u utilizată suma temperaturilor mai mare de 10ºС, în baza căruia este divizat teritoriul Republicii Moldova în raioane agroclimaterice. Indiciul asigurării cu resurse termice variază în intervalul de 2750º în partea de nord până la 3350º în zona de sud a ţării. Suma temperaturilor active în prima perioada va creşte conform modelelor la nordul Republicii cu 14-17% , în centru cu 17-19%.Către sfârşitul secolului 21 sumele temperaturilor activa vor creşte conform modelelor CSIRO şi HadCM2 cu 37-43%, iar modelului ECHAM – 49-51% ( Tabelul 5,6).
Tabelul 5. Prospecţiunea schimbării sumei temperaturilor pozitive a aerului în comparaţie cu clima de bază (2010-2039, Chişinău).
Suma temperaturilor care depăşesc | 2010-2039 | ||||||
CSIRO | HadCM2 | ECHAM | |||||
Clima de bază | Aşteptat | +/- C0 | Aşteptat | +/- C0 | Aşteptat | +/- C0 | |
00 | 3703 | 4243 | +540 | 4188 | +485 | 4275 | +572 |
50 | 3581 | 4107 | +526 | 4071 | +490 | 4124 | +543 |
100 | 3165 | 3719 | +554 | 3758 | +593 | 3712 | +547 |
150 | 2688 | 3094 | +406 | 3110 | +422 | 3077 | +389 |
Tabelul 6. Prospecţiunea schimbării sumei temperaturilor pozitive a aerului în comparaţie cu clima de bază (2070-2099, Chişinău).
Suma temperaturilor pozitive a aerului>: | 2070-2099
| ||||||
СSIRO | HadCM2 | ECHAM | |||||
Clima de bază | Aşteptat | +/- C0 | Aşteptat | +/- C0 | Aşteptat | +/- C0 | |
00 | 3703 | 4994 | +1291 | 5051 | +1348 | 5451 | +1748 |
50 | 3581 | 4712 | +1131 | 4743 | +1162 | 5189 | +1608 |
100 | 3165 | 4379 | +1214 | 4523 | +1358 | 4715 | +1550 |
150 | 2688 | 3745 | +1057 | 3803 | +1115 | 4022 | +1334 |
Un alt indicator al asigurării cu resurse termice a teritoriului republicii Moldova este durata perioadelor cu temperatura medie mai mare de 0o, 5 o, 10o, 15o С şi suma acestor temperaturi. Trecerea temperaturi a acestor gradaţii caracterizează începutul (sfârşitul) iernii, primăverii, perioadei de vegetaţie, vegetaţiei active a plantelor, verii şi toamnei. .
Utilizând aceste metode în baza temperaturilor medii diurne au fost calculate datele trecerii temperaturii aerului peste 0, 5, 10, 15ºС în perioada de bază (anii 1961-1990) pentru raioanele de nord, centru şi sud ale Moldovei (Briceni, Chişinău, Cahul) şi schimbările prognozate conform modelelor CSIRO, HadCM2, ECHAM . Au fost calculate datele aşteptate de trecere şi devierea datei de la clima de bază pentru perioadele 2010-2039, 2040-2069, 2070-2099
Durata perioadei de vegetaţie (temperatura mai mare de 50С) pentru clima de bază variază de la 220 zile la nordul Moldovei până la 235 zile în partea de sud. Conform calculelor această perioadă va creşte către anii 2010-2039 în raioanele de nord după modelele CSIRO şi ECHAM cu 15-16 zile, iar după modelul HadCM2 cu 6 zile ( Tabelul 2 ). În raioanele din centrul şi sudul Republicii durata perioadei de vegetaţie către anul 2039 va creşte după modelele CSIRO şi ECHAM cu 19-24 zile, iar după modelul HadCM2 – cu 14 zile.
Durata perioadei de vegetaţie se va mări preponderent datorită sfârşitului mai târziu toamna (cu 13-17 zile). Primăvara se aşteaptă începutul perioadei de vegetaţie cu o săptămână mai devreme. Tendinţa creşterii duratei perioadei de vegetaţie se va menţine şi în anii 2040-2069 . În raioanele de centru şi de sud ale ţării, conform modelelor CSIRO şi ECHAM începutul perioadei de vegetaţie se aşteaptă cu 10-17 zile mai devreme . În raioanele de centru şi sud conform celor 3 modele perioada de vegetate va creşte cu 25-37 zile . Către anul 2099 perioada de vegetaţie conform celor trei modele perioada de vegetaţie va creşte în partea de nord cu 33 - 49 zile, iar în centru şi la sudul Moldovei – cu 33-78 zile.
Tabelul 7. Prospecţiunea schimbării datei trecerii temperaturii aerului şi duratei perioadei cu temperatura aerului mai sus de 0 o, 5 o , 10 o şi 15 o С în comparaţie cu clima de bază (1961-1990, staţia Chişinău )
Data trecerii Т aerului |
Clima de bază
1961-1990 |
2010-2039
| ||||||||||||
CSIRO | HadCM2 | ECHAM | ||||||||||||
| primăvara | toamna | +/- zile | primăvara | toamna | +/- zile | primăvara | toamna | +/- zile | primăvara | toamna | +/- zile | ||
00 | 6. 03 | 10.12 | 279 | 25.02 | 2.01 | +30 | 6.03 | 7.01 | +28 | 5.02 | 2.01 | +52 | ||
50 | 26.03 | 11.11 | 230 | 17.03 | 26.11 | +24 | 26.03 | 25.11 | +14 | 17.03 | 25.11 | +23 | ||
100 | 20. 04 | 16.10 | 179 | 30.03 | 19.10 | +23 | 6.04 | 25.10 | +23 | 4.04 | 20.10 | +20 | ||
150 | 9. 05 | 23.09 | 137 | 29.04 | 30.09 | +17 | 5.05 | 2.10 | +14 | 5.05 | 30.09 | +12 | ||
Prin compararea necesităţilor culturii cu resursele termice a zonei date se poate de estimat probabilitatea maturării complete. Este cunoscut, că asigurarea culturilor cu resurse termice la 80-90% este bună. Dacă cultura agricolă este asigurată cu resurse termice mai puţin de 50%, cultura se exclude dată din sortimentul din zona dată .
Tabelul 4. Prospecţiunea schimbării sumei temperaturilor pozitive în comparaţie cu clima de bază (1961-1990) conform modelelor CSIRO, HadCM2, ECHAM în secolul 21.
Suma temperaturii>10o | 2010-2039 | 2040-2069 | 2070-2099 | ||||||
CSIRO | HadCM2
| ECHAM | CSIRO | HadCM2 | ECHAM | CSIRO | HadCM2
| ECHAM | |
% faţă de clima de bază | |||||||||
Briceni | 17 | 16 | 14 | 28 | 28 | 28 | 37 | 40 | 50 |
Chişinău | 18 | 19 | 17 | 27 | 31 | 29 | 38 | 43 | 49 |
Cahul | 18 | 18 | 19 | 28 | 31 | 31 | 39 | 42 | 51 |
Temperatura în mare măsură de formele de relief. De exemplu, în gospodăriile din zona centrală a ţării diapazonul variabilităţii microclimatice a temperaturii minimale a aerului în timpul iernii constituie 7-12o C , a temperaturii minimale a aerului în timpul îngheţurilor primăvara 5-9o C Caracteristicile regimului de vânt şi resurse de apă din sol se deosebesc esenţial chiar în cadrul unui câmp (3,4) .În conformitate cu rezultatele prezentate în tabelele .3,4 .au fost construite hărţile răspândirii spaţiale a sumei temperaturilor pe teritoriul ţării.
În Figura 3 este prezentată harta Sumei temperaturilor active pe tot teritoriul Republicii Moldova, obţinută în programul de calculator BioClass ce include influenţa altitudinii şi formelor de relief. Aceasta permite de a efectua modelarea luând în consideraţie diferenţa de microclimă.
Figura 2. Harta asigurării Republicii Moldova cu resurse termice (Suma temperaturilor active, programul de calculator BioClass )
Creşterea esenţială a sumei temperaturilor va avea consecinţe în schimbarea soiurilor cultivate în Moldova. Se prognozează schimbarea spre nord a zonei de creştere a soiurilor tardive Aşa, spre sfârşitul anului 2039 la nordul republicii suma temperaturilor active mai mari de 10oС va ajunge la 3120-3225oС. La această sumă de temperaturii hibrizii de porumb tardivi în zona aceasta vor fi asiguraţi cu căldură la 80%, ce va permite de a cultiva soiurile tardive de porumb în această zonă.
Precipitaţiile Dacă în secolul XI , conform modelelor testate se prognozează o creştere stabilă a temperaturii aerului, schimbările posibile ale cantităţii precipitaţiilor este ne omogenă pe durata anului, şi în diferite Modele de Circulaţie Generală . Analiza datelor a demonstrat, că creşterea precipitaţiilor cu 52 mm în perioada anilor 2010 - 2039 este prognozată numai conform modelului CSIRO. După modelul HadCM2 schimbările vor fi ne esenţiale, iar după modelul ECHAM cantitatea anuală a precipitaţiilor se va reduce cu 36 mm. În perioada anilor 2040 -2069 se aşteaptă creşterea precipitaţiilor după modelele CSIRO şi HadCM2, corespunzător cu 54 şi 43 mm. Modelul ECHAM prognozează reducerea cantităţii anuale de precipitaţii cu 31 mm. Conform celor trei modele se aşteaptă creşterea precipitaţiilor în perioada de iarnă şi reducerea în perioada de vară.
Indicatorii gradului de ariditate În scopul estimării schimbărilor posibile ale condiţiilor de umiditate teritoriului a fost utilizat coeficientul umidităţii după Ivanov K = P/E, unde Р – suma precipitaţiilor (mm), Е - evapotranspiraţia, cunoscut în practica mondială ca coeficientul aridităţii, ce permite de a determina schimbarea aridităţii climei pe durata anului sau în perioadele critice pentru unele culturi sau specii. Conform clasificării UNEP cea mai mare parte a republicii Moldova se află în zona subumidă (0,50<K<0,65), în zona de sud-est a ţării se află semiaride. Analiza datelor din perioada (1961-1990) a demonstrat, că gradul de ariditate pe cea mai mare parte a teritoriului republicii Moldova este 0,51≤ К ≥ 0,65, iar în partea de sud a republicii ( Stepa Bujiacului) se găseşte în zona condiţiilor semiaride ( Comrat - К=0,44). Raioanele de nord şi parţial regiunea Codrilor se caracterizează ca condiţii subumide şi umide ( К ≥0,65) .
În Figura 3 sunt prezentate rezultatele modelării dinamicii indiciului de ariditate în comparaţie cu clima de bază. S-a demonstrat tendinţa de mărire a aridităţii pe parcursul întregii perioade de vegetaţie.
Figura 3. Rezultatele modelării dinamicii indiciului de ariditate în comparaţie cu clima de bază (1961-1990, staţia Chişinău )
Asigurarea cu resurse termice şi coeficientul hidrotermic sunt din indicii de bază pentru zonarea agro-ecologică (2,6,7). Zonarea agro-ecologică este necesară în calitate de argumentare ştiinţifică pentru planificarea strategică , asigurarea informaţională a pronosticului şi avertizărilor în agricultură. Caracterizarea agro-ecologică este o descriere a agro-ecosistemelor în baza parametrilor fizici şi ai biotei. Identificarea zonelor optime de creştere a culturilor include informaţia privind pragurile de toleranta pentru fiecare cultura importanta din punct de vedere economic.
Pentru estimarea condiţiilor de umiditate în perioada de vegetaţie a fost utilizat coeficientul hidrotermic (CHT), care se calculează prin raportul sumei precipitaţiilor (R) mm , în perioada cu temperatura medie a aerului mai sus de 10ºС, la suma temperaturilor medii (∑ Т ), împărţit la 10 (CHT = R/0,1∑Т). Utilizarea CHT este convenabilă şi datorită faptului, că valoarea lui corespunde în mare măsură cu tipurile de climă. Valoarea medie a CHT, se schimbă de la 1,3-1,1 în zona de nord până la 0,8-0,7 în zona de sud. Cercetările au demonstrat, că coeficientul hidrotermic se va reduce în secolul 21 cu 0.05-0.12 unităţi. Concomitent se va mări gradul de ariditate, ce necesită acţiuni de adaptare şi optimizare a sectorului agrar. Programul BioClass, utilizat în cercetările noastră pentru modelarea resurselor termice şi precipitaţiilor la nivel naţional asigură de asemenea evidenţierea zonelor vulnerabile la schimbările climatice în baza modelării acţiunii a mai mulţi factori de mediu, determinarea zonelor, unde cel puţin un factor se găseşte sub limitele cerinţelor culturii date prin suprapunerea mai multor straturi informaţionale tematice(5,6).
Concluzii
Conform rezultatelor obţinute cu ajutorul cu un grad mai înalt de certitudine pentru teritoriul Republicii Moldova a fost stabilit urătoarele:
- diferenţă semnificativă a valorii temperaturii medii lunare pe întreaga perioadă a anului estimată cu ajutorul modelelor ECHAM4, HadCM2 şi CSIRO-Mk2 .
- conform modelului ECHAM4 temperatura medie va creşte mai brusc în perioada de iarnă.
- conform modelului CSIRO-Mk2 se aşteptă o creştere uniformă a temperaturii medii pe parcursul anului .
- dinamica precipitaţiilor pe teritoriul Republicii Moldova este mai complexă. Se evidenţiază tendinţa de creştere a precipitaţiilor conform modelelor CSIRO-Mk2, HadCM2.
Conform modelelor testate se măreşte şi durata perioadei de vegetaţie, se schimbă începutul şi durata fenofazelor culturilor agricole. Pentru evaluarea integră a vulnerabilităţii agriculturii şi ecosistemelor naturale la schimbările climatice posibile este necesar de elaborat hărţi digitale de rezoluţie înaltă a factorilor de climă în conjuncţie cu Modelele de Circulaţie Generală şi diferite scenarii de emisie a gazelor de seră. În estimarea impactului schimbărilor climatice un element esenţial este dezvoltarea indicatorilor şi a modelelor de evaluare sectorială şi integrată a gradului de vulnerabilitate şi adaptare a agriculturii şi distribuţiei culturilor agricole. Aceste rezultate confirmă necesitatea elaborării unor măsuri urgente de adaptare la condiţiile noi de climă. În estimarea impactului schimbărilor climatice un element esenţial este dezvoltarea indicatorilor şi a modelelor de evaluare sectorială şi integrată a gradului de vulnerabilitate şi adaptare a agriculturii şi distribuţiei culturilor agricole.
Bibliografie
- Giorgi, F., and L.O. Mearns, Approaches to regional climate change simulations: a review, Rev. Geophys., 29, 191-216, 1991.
- IPCC, 1996a: Climate Change 1995: The Science of Climate Change. Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press.
- Schmandt J. and Clarkson J., eds. The Regions and Global Warming, Oxford Press, New York and Oxford, 1992, pp. 44- 68.
- Handbook on Methods for Climate Change impact Assessment and Adaptation Strategies Vers.2. 1998
- Todiraş V. Corobov R. Utilizarea tehnologiei SIG pentru modelarea schimbărilor probabile ale climei la nivel regional // Analele ştiinţifice ale universităţii A.I. Cuza din Iaşi . Seria Nouă, Geografie. Tomul XLVI . 2000. PP. 111-118.
- Todiraş V. Modelarea impactului schimbărilor climatice la nivel regional // Schimbarea climei: Cercetări, studii, soluţii. Chişinău. 2000. PP. 173-177.
- Viner D. and Hulme M. The climate Impact LINK Project: Applying results from the Hadley Centre’s Climate Change Experiments for Climate Change Impacts Assessment. // UK Department of the Environment, Transport and the Regions, 1998.
8. Иванов Н.Н. Показатель биологической эффективности климата. // Изв. ВГО, 1962. Т. 94. Вып 1. С. 65-70.