Климатична оценка на горещите дни и периоди в България
Редица нови климатични изследвания показват, че повечето екстремни горещини през последните десетилетия не биха настъпили без предизвиканите от човека климатични промени (https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ ). Очакваното увеличение на максималните температури според климатичните симулации, основани на сценариите RCP4.5 и RCP8.5, ще засегне значително страните от Средиземноморието и Източна Европа до средата на века, където смъртността, свързана с горещините, може да се увеличи значително. Необичайно високите температури и продължителните горещи периоди са рискови за човешкото здраве и устойчивостта на екосистемите, водят до резки скокове на потреблението на вода и енергия. Анализът на тези явления чрез прости и надеждни климатични индикатори е важен при вземането на информирани решения на различно ниво. Няма единствено, универсално определение на екстремните горещини, но се приема, че те са продължителни периоди, необичайно по-горещи от нормалното. Всички дефиниции включват поне една характеристика на температурата на въздуха (средноденонощна, минимална или максимална стойност) и изискват определен брой последователни дни, когато даден (предварително дефиниран) праг е надвишен.
Според климатичната класификация на Кьопен климатът на по-голямата част от територията на България е умерен (преобладаващите подтипове са Cfa и Cfb). Продължителните горещи периоди са свързани най-често с адвекция на тропически въздушни маси над Балканския полуостров и допълнително радиационно прегряване при слабоградиентно приземно барично поле. Максималните температури над 40°C са сравнително рядък, но възможен температурен екстремум. Климатологията на горещите дни и периоди е изведена на базата на ежедневни данни за максимална температура на въздуха през топлото полугодие от избрани метеорологични станции, представителни за непланинските райони в България (до 1000м надморска височина). В съответствие с получените статистически оценки на високите температури, характерни за климата на страната, са дефинирани три климатични индикатора:
1) годишен брой горещи дни (nhd32) – горещите дни се дефинират като дни с максимална температура над 32 °C; изчислява се общият им брой на годишна база;
2) максимален брой последователни горещи дни (chd32) – най-дългият непрекъснат календарен период с максимални температури над 32 °C, определен на годишна база;
3) продължителност на горещите периоди при различни прагови стойности (hsd32/34/36/38/40) – изчислява се годишният брой на дните, в които максималната температура е: ≥ 32 °C в ≥ 6 последователни дни; ≥ 34 °C в ≥ 5 последователни дни;
≥ 36 °C в ≥ 4 последователни дни; ≥ 38 °C в ≥ 3 последователни дни; ≥ 40 °C в ≥ 2 последователни дни.
Първият индикатор представлява обща мярка за неблагоприятните топлинни условия през топлото полугодие; дългосрочното му увеличаване е свързано с повишена вероятност от нарастване на продължителността на горещите периоди. Вторият индикатор очертава горната граница на устойчиво задържане на горещото време. И накрая, третият индикатор дава една обобщена комбинирана оценка (продължителност-интензивност) на горещите периоди.
В представения тук климатичен анализ на горещото време в България са използвани ежедневни данни за максимална температура на въздуха през топлото полугодие в периода 01.04.1961–31.08.2021 г. от метеорологичната мрежа на НИМХ. В Таблица1 са дадени максималните стойности на климатичните индикатори в периода 1961–2020 г., както и изчислените максимални стойности за 2021 г. по оперативни данни до края на месец август.
Таблица 1. Максимални стойности на климатичните индикатори в периода 1961– 2020 г. (вкл. станцията и годината, в която са достигнати); изчислени максимални стойности на индикаторите за 2021 г. по оперативни данни до края на месец август
Пространственото разпределение на многогодишните средни стойности (1961– 2020 г.) на годишния брой горещи дни (nhd32) е представено на Фигура 1. В планинските райони и някои отделни крайбрежни зони (особено по северното Черноморие) стойностите са най-малки (от 0 до 2-3 дни), следвани от високите полета в Западна България, хълмистите и нископланинските райони и Черноморието (до 10-11 дни). В Горнотракийската низина, ниските части на Източните Родопи и Странджа и по долините на Струма и Места годишният брой горещи дни варира от 20-25 до над 50. В Северна България, главно в централната част на Дунавската равнина, горещите дни са 25-35 годишно. В над 90% от станциите в непланинските райони на страната се установява статистически значима тенденция на нарастване на годишния брой горещи дни в разглеждания период (средно 3.5 дни/10 години).
Фигура 1. Пространствено разпределение на многогодишните средни стойности на на годишния брой горещи дни (nhd32) за периода 1961–2020 г.
Изчислените стойности на максималния брой последователни горещи дни (chd32) в периода 1961-2021 г. по данни от метеорологичните станции в непланинските райони варират от 2-3 до над 40 дни годишно. На Фигура 2 е представено многогодишното изменение на максималните за Северна и Южна България стойности на chd32. Абсолютният максимум от 43 дни е достигнат през 2012 г. в Сандански. От края на миналия век в Южна България зачестяват случаите на устойчиво задържане на горещото време за ≥ 20 дни.
Фигура2. Многогодишно изменение на максималните стойности на chd32 (максимален брой последователни горещи дни) в Северна (NBG) и Южна (SBG) България в периода 1961–2021 г.
Всички изключително горещи периоди с максимални температури ≥ 38 °C и ≥ 40 °C и около 90% от горещите периоди при прагови стойности 32, 34 и 36 °C се появяват
след средата на 80-те години на миналия век. В някои райони на Източна България и високите полета на Западна България почти всички горещи периоди са регистрирани след 1985 г. Явлението е характерно за месеците юли и август, но относителната му честота през юни и септември нараства в периода след 1985 г., достигайки до 5-8%. Най-високите стойности на индикатора за продължителност на горещите периоди, свързани с продължителното задържане на много високи температури в по-голямата част от страната, са достигнати през 2007г., последвана от 2000 и 2012 г. (Фигура 3). Най-горещото място в страната е долината Струма до Кресненското дефиле, където индикаторът достигна максимуми при всички температурни прагове (Таблица1). В отделни години се наблюдават екстремни горещини с максимални температури ≥ 40 °C в 6-8 последователни дни.
Фигура 3. Многогодишно изменение на осреднените за страната стойности на индикатора за продължителност на горещите периоди (hsd) в периода 1961–2021 г.
Най-интензивната гореща вълна в Европа за 2021г. достига своя връх в Югоизточна Европа в първите дни на месец август (https://www.severe- weather.eu/europe-weather/). През последната седмица на юли в горните слоеве на тропосферата се формира топлинен купол (heat dome), покриващ голяма част от Средиземноморието и Северна Африка, както и Балканския полуостров. На 2август в редица метеорологични станции в Гърция и западна Турция са регистрирани максимални температури над 44 °C. В Северна Македония също е отчетена температура над 44 °C. В периода 26.07-05.08.2021 г. в равнинните части на нашата страна (с изключение на крайбрежната зона) са регистрирани от 7- до 11-дневни периоди с максимални температури над 34 °C. На 2 август бяха измерени температури ≥ 42 °C в областите Стара Загора, Хасково и Благоевград (Фигура 4).
Фигура 4. Пространствено-времева динамика на максималната температура (°C) по време на горещия период от 26 юли до 5 август 2021 г. по данни от ProData*. Стойностите под 32 °C са маскирани в сив цвят.
Въпреки че според предварителните оценки на Европейската служба за климатични промени "Коперник" лятото на 2021 г. е най-горещото в Европа за цялата история на метеорологичните измервания (https://climate.copernicus.eu/ ), в контекста на направения климатичен анализ на горещото време лятото на 2021 г. в България като цяло е сравнимо или малко по-горещо от лятото на 2017 г., но е далече от екстемните горещини през 2007, 2000 и 2012 г. (Фигура 3 и Таблица 1). Средният за страната брой горещи дни е 33.5, а средният максимален брой последователни горещи дни е 11.2; максималните стойности и за двата индикатора, съответно 67 и 27 дни, са достигнати в района на Сандански и Петрич. Екстремно горещи периоди с температури над 38 °C са регистрирани в централната част на Дунавската равнина, в Горнотракийската низина, Източните Родопи и по долината на Струма. Стойностите на индикатора за продължителност на горещите периоди при праг 38 °C варират от 3-6 в Дунавската равнина до 13-16 в района на Сандански и Петрич, където са достигнати и най-високите стойности на индикатора при праг 40 °C – 9 дни (Фигура 5).
Фигура 5. Стойности на индикаторите годишен брой горещи дни (nhd32), максимален брой последователни горещи дни (chd32) и продължителност на горещите периоди при различни прагови стойности (hsd32/34/36/38/40) за 2021 г., изчислени по оперативни данни от синоптичните станции до края на месец август
* Оперативната система на НИМХ ProData асимилира наземни измервания (in situ) от повече от 140 автоматични метеорологични и хидроложки станции, продукти от
сателитни измервания и спомагателни данни за изчисляването на 10 приземни метеорологични параметри в равномерна мрежа 0.045°×0.045°, обхващаща България изцяло. ProData се доказа като надежден източник на оперативна метеорологична информация с висока пространствена и времева разделителна способност.
НИМХ
EUR 1.9558
USD 1.724
CHF 1.8657