„INFRASTRUCTURĂ PENTRU REŢEAUA EUROPEANĂ DE MODELARE A SISTEMULUI PAMÂNT”

(InfraStructure for the European Network for Earth System Modelling – Phase 2)

FP7-INFRASTRUCTURES-2012-1
Project No:312979 – IS-ENES2

Buget total alocat I.N.H.G.A.: 59 791.60 EURO
din care:
75% – finanţare UE (44 843.70 EURO):
25% – finanţare ROMÂNIA – UEFISCDI, Contract de finanţare Nr.244/25.10.2013 (66.667,63 RON)

Data începere Proiect IS-ENES2: 01.04.2013

Durata de implementare: 48 luni

Obiectivele principale ale Proiectului IS-ENES2

Proiectul IS-ENES 2 este o continuare a proiectului IS-ENES (2009-2013) şi are următoarele obiective:

• Să dezvolte integrarea şi colaborarea între comunităţile de modelare ale Sistemului Pământ şi cea de modelare climatică la nivel European.

• Să contribuie la dezvoltarea modelelor pentru Sistemul Pământ pentru o mai bună înţelegere a variabilităţilor şi schimbărilor climatice.

• Să suporte realizarea de simulări climatice pentru o mai bună cunoaştere a posibilităţilor de variabilitate şi schimbări climatice.

• Să faciliteze utilizarea şi aplicarea simulărilor şi scenariilor realizate pe baza modelelor climatice pentru o mai bună predicţie şi înţelegere a impactului potenţial al schimbărilor climatice asupra societăţii.

 

 

Obiectivele principale ale I.N.H.G.A în cadrul Proiectului IS-ENES2

I.N.H.G.A. va realiza în cadrul Proiectului IS-ENES2 un studiu de caz detaliat de impact asupra regimului hidrologic din bazinul Dunării inferioare (în cadrul pachetului de lucru WP11), cu un accent pe extreme şi evenimente hidro-meteorologice. Studiul de caz va fi completat şi de o prezentare prin Portalul CLIMATE4IMPACTS ca un exemplu de utilizare a serviciilor în cadurl acestui portal, pentru studii de impact ale schimbărilor climatice asupra regimului hidrologic.

Produsele necesare calculelor vor fi generate şi furnizate prin intermediul CLIMATE4IMPACTS, alături de produse prezentate în CORDEX conţinând intercomparaţii. Vor fi evaluate o serie de metode statistice de reducere la scară locală a impactului factorilor la scară globală.

Se vor realiza, de asemenea, modalităţi noi de acces la indicii climatici, obţinuţi din seturile de date meteorologice de bază, care sunt proiecte pentru aplicaţii specifice de utilizatori: de exemplu, secetă, precipitaţii extreme, extreme termice, creşterea lungimii sezonului, etc.

Instrumentele de calcul vor fi integrate în CLIMATE4IMPACTS pentru a oferi valori ale indicilor obţinuţi din observaţii, din modele simulate pe date din trecut, respectiv din simulări în viitor, care vor permite utilizatorilor să exploreze tendinţe trecute şi actuale ale acestor indici şi modificările lor în perspectivă. Această funcţionalitate va permite proiecţiilor climatice să fie puse într-un context istoric cu privire la indicii orientaţi spre a fi folosiţi de utilizator.

Indeplinirea acestor obiective în cadrul proiectului IS-ENES2 va conduce la o mai bună înţelegere a impactului factorilor climatici asupra regimului hidrologic al Dunării şi totodată la accesarea mai facilă de către diverşi utilizatori, a produselor modelelor de schimbări climatice realizate în Centrele de specialitate din Europa.

Pentru atingerea acestor obiective se au în vedere următoarele etape:

1. Investigarea extinderii spaţio-temporale a inundaţiilor pe Dunărea inferioară (în special a Deltei) în vederea optimizării managementului resurselor de apă şi a evaluării componentelor riscului impactului climatic asociat.

2. Testarea de indici hidro-climatici pentru studiul de caz hidrologic la nivelul bazinului inferior al Dunării.

3. Analiza seriilor de date hidro-climatice istorice şi din scenarii, în vederea stabilirii extremelor şi tendinţelor regimului hidrologic în bazinul inferior al Dunării sub impactul schimbărilor climatice. Elaborarea unui model stochastico-dinamic pentru completarea seriilor de date hidrologice.

4. Selectarea soluţiei „optime” din ansamblul soluţiilor hidro-climatice furnizate de modelele de predicţie climatică şi modelele asociate hidrologice, cu îmbunătăţirea managementului resurselor de apă.

Lista Instituţiilor partenere în cadrul Proiectului IS-ENES2

Nr.	Denumire partener	Ţara
1	CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (CNRS-IPSL) – Coordonator	Franta
2	DEUTSCHES KLIMARECHEZENTRUM GMBH (DKRZ)	Germania
3	CENTRE EUROPEEN DE RECHERCHE ET DE FORMATION AVANCEE EN CALCUL SCIENTIFIQUE (CERFACS)	Franta
4	CENTRO EURO-MEDITERRANEO SUI CAMBIAMENTI CLIMATICI SCARL (CMCC)	Italia
5	THE UNIVERSITY OF READING (UREAD-NCAS)	Anglia
6	MET OFFICE (MetO)	Anglia
7	SCIENCE AND TECHNOLOGY FACILITIES COUNCIL (STFC)	Anglia
8	SVERIGES METEOROLOGISKA OCH HYDROLOGISKA INSTITUT (SMHI)	Suedia
9	KONINKLIJK NEDERLANDS METEOROLOGISCH INSTITUT-KNMI (KNMI)	Olanda
10	MAX PLANK GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER WISSENSCHAFTEN E.V. (MPG)	Germania
11	UNIVERSITY OF CAPE TOWN (CSAG)	Africa de Sud
12	THE UNIVERSITY OF MANCHESTER (UNIMAN)	Anglia
13	INSTITUTUL NATIONAL DE HIDROLOGIE SI GOSPODARIRE A APELOR (INHGA)	Romania
14	WAGENINGEN UNIVERSITY (WU)	Olanda
15	LINKOPINGS UNIVERSITET (LiU)	Suedia
16	BARCELONA SUPERCOMPUTING CENTER-CENTRO NACIONAL DE SUPERCOMPUTACION (BSC)	Spania
17	UNIVERSIDAD DE CANTABRIA (UC)	Spania
18	DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT-UND RAUMFAHRT EV (DLR)	Germania
19	DANMARKS METEOROLOGISKE INSTITUT (DMI)	Danemarca
20	FUNDACIO INSTITUT CATALA DE CIENCIES DEL CLIMA (IC3)	Spania
21	METEO-FRANCE (MF-CNRM)	Franta
22	UNIVERSITETET I BERGEN (UiB)	Norvegia
23	METEOROLOGISK INSTITUTT (met.no)	Norvegia

Echipa de implementare a proiectului, în cadrul INHGA:

Dr. ing. Marius Mătreaţă, CS III, Coordonator Proiect începând cu decembrie 2013;

(Dr. Constantin Mareş, CS I, Coordonator Proiect până în noiembrie 2013;)

Dr. Geanina Neculau, CS III;

Carmen Rădulescu, Inginer;

Gheorghe Mateescu, Inginer;

Persoană de contact:

Dr. ing. Marius Mătreaţă; E-mail marius.matreata@hidro.ro

Site-ul general de prezentare a Proiectului IS-ENES2:

https://verc.enes.org/ISENES2

Rezultate parţiale obţinute până în prezent:

• Analiza tendinţelor în variabilitatea scurgerii medii, maxime şi minime lunare şi anuale pe Dunăre, prin aplicarea testului neparametric Mann – Kendall, la staţiile hidrometrice Baziaş şi Brăila au scos în evidenţă următoarele aspecte:

  • debitele medii la cele două staţii hidrometrice analizate nu au identificat tendinţe semnificative de creştere sau de descreştere. Singurele tendinţe de creştere (dar cu un nivel de incredere scăzut) au fost semnalate în lunile ianuarie şi februarie, iar cele de descreştere în luna iunie (tot la un nivel scăzut de încredere);

  • debitele maxime nu au identificat tendinţe, cu excepţia lunii ianuarie unde la staţia Baziaş testul a identificat o uşoară tendinţă de creştere a acestui parametru (α = 0,1);

  • aplicarea testului Mann-Kendall pe valorile debitelor minime a identificat tendinţe semnificative de creştere în lunile de iarnă, în special la staţia Brăila, şi tendinţe de scădere a acestora în lunile de vară.

• Acelaşi tip de analiză a tendinţelor (în variabilitatea debitelor medii, maxime şi minime lunare şi anuale) pe seriile de date medii, maxime şi minime lunare şi anuale la staţii hidrometrice de pe principalii afluenţi de pe sectorul românesc al Dunării (râurile Jiu – s.h. Podari, Buzău – s.h. Racoviţa, Ialomiţa – s.h. Cosereni, Siret – s.h. Lungoci, şi Prut la s.h. Rădăuţi şi s.h. Falciu, a indicat faptul că nu s-au identificat tendinţe semnificative statistic de creştere sau descreştere a acestor debite, exceptie facand statia hidrometrica Lungoci care, pentru lunile de vara si iarna tendintele au fost de crestere semnificativa, iar pentru lunile de primavara tendinta este de scadere.

  • Astfel, pentru seriile de debitele medii lunare si anuale, a rezultat o usoarǎ tendintǎ de crestere a acestora, in special in lunile de toamna (septembrie si octombrie). La statiile Lungoci si Radauti usoare tendinte de crestere au fost inregistrate si in lunile februarie si martie. Tendintele de scadere au fost semnalate in luna mai la 3 statii (Podari, Racovita si Radauti) si in luna iunie la s.h. Falciu pe raul Prut. La nivel anual, doar in cadrul uneia din cele 6 statii hidrometrice analizate a fost identificata tendinta de scadere (s.h. Racovita pe raul Buzau).

  • Aplicarea testului neparametric Mann – Kendall pe valori ale debitelor maxime lunare si anuale a condus atat la identificarea unor tendinte de crestere, cat si de descrestere a acestora fara a avea insa un grad ridicat de incredere. Tendintele de scadere au fost identificate in lunile mai si iunie. La statia hidrometrica Falciu pe raul Prut tendintele de scadere au fost detectate si in lunile iulie, august, octombrie si noiembrie fiind, de asemnea si singura statie care a inregistrat tendinte de scadere la nivel anual. In schimb, tendintele de crestere au un nivel de incredere mai ridicat in special in lunile de toamnǎ (septembrie si octombrie). Raul Siret la statia hidrometrica Lungoci a inregistrat cele mai semnificative tendinte de crestere incepand din luna iulie pana in decembrie, precum si in luna ianuarie.

  • In ceea ce priveste tendinta in variabilitatea debitelor minime lunare si anuale, aceasta a fost, in general, de scadere in lunile de primavara – vara. Exista totusi o exceptie, si anume statia hidrometrica Podari pe raul Jiu care, atat in lunile octombrie, noiembrie cat si la nivel anual prezinta o tendinta de crestere.

• Pentru analiza tendintelor pe baza simularilor de evolutie de lunga durata a regimului hidrologic (2010-2050), au fost utilizate rezultatele simularilor realizate pentru Dunare la intrarea in tara (sectiunea Bazias).

  • Si in acest caz aplicarea testului Mann-Kendall pe seriile de valori ale debitelor medii, maxime si minime lunare, pe perioada 2010-2050 (valori rezultate pe baza scenariilor climatice) a aratat usoare tendinte de crestere ale debitelor minime, in special, in lunile de iarna si primavara (ianuarie – martie) cat si la nivel anual, gradul de incredere fiind si de aceasta data destul de nesemnificativ (α = 0.1).

  • In ceea ce priveste debitele maxime, testul aplicat nu a identificat nici tendinte de crestere nici de scadere, in timp ce debitele medii prezinta o usoara tendinta de crestere in luna februarie.

• In cadrul studiului au fost realizate şi testate doua modele stochastico – dinamice pentru completarea seriilor de date hidrologice, modele de tip ARIMA si MAPA, implementarea acestor modele fiind realizată în limbajul R. Aceste modele sunt utile pentru completarea seriilor de date hidrologice şi respectiv pentru realizarea de prognoze de medie durată.

• Au fost testaţi mai mulţi indici atmosferici, urmârindu-se detectarea predictorilor optimi pentru precipitaţii în bazinul Dunării, acestea fiind principalul factor care controlează regimul hidrologic, analiza fiind realizată pentru zona bazinului superior şi mijlociu al Dunării.

  • A fost identificat un predictor mai bun decât indicele NAO, intitulat BIN (dipolul presiunii medii lunare: Groenlanda-Bazinul Central al Mediteranei), care poate fi utilizat pentru managementul resurselor de apă în zonă, mai ales în perioada de primăvară.

  • Rezultatele preliminare indică o creştere în producerea probabilităţii stării corespunzătoare deficitului de precipitaţii în amonte de Baziaş.

  • De asemenea, se constată o creştere a excesului de precipitaţii, pe seama reducerii probabilităţii de apariţie a stării normale.