Klimata pārmaiņu

izpausmes Latvijas ūdeņos

A. Andrušaitis, M.Kļaviņš, U.Bethers, V.Jansons, G.Spriņģe, J.Aigars, A.Ikauniece, K.Āboliņa, A.Škute

PROGRAMMAS MĒRĶISNovērtēt klimata īstermiņa, vidēja termiņa un ilglaicīgās mainības

ietekmes uz Latvijas iekšējo ūdeņu un Baltijas jūras vides

kvalitāti un ekosistēmām. Radīt zinātnisku pamatu Latvijas vides

politikas un sektoru politiku adaptācijai klimata maiņai.

DP1: Klimata mainības ietekme uz noteci, biogēno elementu plūsmām un Baltijas jūras režīmu

Modelēt dažādus ūdens vides mainības scenārijus,

izmantojot eksistējošus klimata maiņas scenārijus

Baltijas jūras reģionam

Globālie klimata maiņas scenāriji

Reģionālie klimata maiņas

scenāriji

Latvijai adaptēti reģionālie

klimata maiņas scenāriji

Upju noteces scenāriji

Jūras stāvokļa scenāriji

Klimata mainības ietekme uz Latvijas ūdeņu vidi

Informācijas plūsmas

REĢIONĀLO KLIMATA MODEĻU DATI TIEŠI NAV IZMANTOJAMI UPJU NOTECES

MODELĒŠANĀ

OBS

APR-REF

APR

APR-A2APR-B2

40

50

60

70

80

90

1950 1975 2000 2025 2050 2075 2100

Gads

Note

ce, m

3/s

ŠĶIETAMĪBA UN TICAMĪBA KLIMATA MAIŅAS PROGNOZĒS LATVIJAI

Parametrs Šķietams Ticams

T +5 grādi +4 grādi

P +200 mm +70 mm

Q +35% -15%

Biogēnu notece

? ?

18°30'E 19°00'E 19°30'E 20°00'E 20°30'E 21°00'E 21°30'E 22°00'E 22°30'E 23°00'E 23°30'E 24°00'E 24°30'E

55°20'N

55°40'N

56°00'N

56°20'N

56°40'N

57°00'N

57°20'N

57°40'N

58°00'N

58°20'N

58°40'N

59°00'N

Rīga

Liepāja

Ventspils

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

Dziļum

s,m

Jūras stāvokļa modelis:

modeļapgabals

18°30'E 19°00'E 19°30'E 20°00'E 20°30'E 21°00'E 21°30'E 22°00'E 22°30'E 23°00'E 23°30'E 24°00'E 24°30'E

55°20'N

55°40'N

56°00'N

56°20'N

56°40'N

57°00'N

57°20'N

57°40'N

58°00'N

58°20'N

58°40'N

59°00'N

Rīga

Liepāja

Ventspils

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ūdens tem

peratūra uz virsmas,°C

Jūras stāvokļa modelis:

jūras virsmas temperatūra

DP2. Klimata maiDP2. Klimata maiņņas ietekme uz augu as ietekme uz augu barbarīības elementu apriti sateces baseinbas elementu apriti sateces baseināā

Noteikt klimata izmaiņu ietekmi uz Latvijas upju hidroloģisko un augu

barības vielu aprites režīmu

Bērzes modelēšanas daļbaseini

Purvu ietekme

Lauksaimnie-cības iet.

Mežu ietekme

Lopkopības ietekme

Ezeru ietekme

Dobeles pils.

ietekme

ID Area , km2

Description

1 12.2 Bogs, wetlands 2 85.5 Berze river headwaters 3 93.6 before HPP reservoir 4 68.2 tributary river basin 5 27.9 lake, forests 6 4.1 after HPP reservoir 7 43.2 animal husbandry 8 102.9 pasture, arable land, 9 109.9 before Dobele city

10 55.2 tributary river basin 11 14.8 forests 12 21.2 after Dobele city 13 99.2 tributary river basin 14 99.2 arable land, tile

drainage 15 66.9 agriculture

(Corine Land Cover-2000)

LLU lauks. noteču monitoringa stacija “Bērze”

Lauksaimniecības izkliedētā piesārņojuma emisijas un aiztures procesi

Hidroloģiskā modelēšanaSalacas – Burtnieka ezera baseinsKorelācijas koeficents r – 0.83-0.95

Statistiskais kritērijs R2 (Nash) – 0.63-0.90

DP3: Klimata maiņas ietekme uz iekšējo ūdeņu ekosistēmām un bioloģisko

daudzveidību

Izvērtēt iespējamās klimata mainības ietekmes uz

Latvijas iekšējo virszemes ūdeņu režīmu, ekosistēmām

un to bioloģisko daudzveidību

Fitoplanktona biomasas (mg l-1) ilglaicīgas izmaiņas Salacā

0

1

2

3

4

5

6

7

1982

1983

1984

1985

1986

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

mgl-1 Station 1Station 2Station 3

0

20

40

60

80

100

120

1982

1983

1984

1985

1986

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

percents (%)

Station 1Station 2Station 3

Zilaļģu procentuālādaudzuma izmaiņas Salacā: 1- augštece, 2-vidustece,3- lejtece.

Hidrobioloģisko parametru ilgtermiņa mainības raksturs

DP9: Klimata mainības izraisīto noteces ekstrēmu ietekme uz plūdu riskam

pakļautām teritorijām

Prognozēt klimata maiņas ietekmi uz plūdu un ilgstošu sausuma

periodu un režīmu, noskaidrot šo parādību ietekmi uz palieņu

ekosistēmām Daugavas vidusteces palienēs

Izstrādāt rekomendācijas adaptācijas pasākumiem plūdu un sausuma riska un ar šim parādībām saistīto zaudējumu mazināšanai

1734 ha 15%

9991 ha 85%

neapplūstoša teritorija applūstoša teritorija

5381 ha46%

6344 ha54%

neapplūstoša teritorija applūstoša teritorija

3. att. Applūstošo teritoriju īpatsvars Dvietes pagastā pie daudzgadīgā vidējā palu līmeņa

4. att. Applūstošo teritoriju īpatsvars Dvietes pagastā pie maksimālā novērotā palu līmeņa

1652 ha13%

10865 ha87%

neapplūstoša teritorija applūstoša teritorija

2619 ha21%

9899 ha79%

neapplūstoša teritorija applūstoša teritorija

5. att. Applūstošo teritoriju īpatsvars Pilskalnes pagastā pie daudzgadīgā vidējā palu līmeņa

6. att. Applūstošo teritoriju īpatsvars Pilskalnes pagastā pie maksimālā novērotā palu līmeņa

Izstrādāt rekomendācijas adaptācijas pasākumiem plūdu un sausuma riska un ar šim parādībām saistīto zaudējumu mazināšanai

1734 ha 15%

9991 ha 85%

neapplūstoša teritorija applūstoša teritorija

5381 ha46%

6344 ha54%

neapplūstoša teritorija applūstoša teritorija

3. att. Applūstošo teritoriju īpatsvars Dvietes pagastā pie daudzgadīgā vidējā palu līmeņa

4. att. Applūstošo teritoriju īpatsvars Dvietes pagastā pie maksimālā novērotā palu līmeņa

1652 ha13%

10865 ha87%

neapplūstoša teritorija applūstoša teritorija

2619 ha21%

9899 ha79%

neapplūstoša teritorija applūstoša teritorija

5. att. Applūstošo teritoriju īpatsvars Pilskalnes pagastā pie daudzgadīgā vidējā palu līmeņa

6. att. Applūstošo teritoriju īpatsvars Pilskalnes pagastā pie maksimālā novērotā palu līmeņa

Prognozēt plūdu un sausuma režīma paredzamās izmaiņa ņemot par pamatu hidroloģiskā režīma scenārijus

Daugavas ūdens līmeņu aprēķini veikti ar upju hidrodinamisko modeli MIKE FLOOD (Dānijas hidraulikas institūts (DHI)).

Plūdu un sausuma ietekme uz vielu plūsmām palieņu sistēmās un upes baseinā

DP4: Krasta procesi

Jūras krasta izmaiņu rakstura pētījumi un klimata

mainības iespējamās ietekmes prognozēšana uz

jūras krastu procesu dinamiku un ekosistēmām Baltijas jūras teritoriālajos

ūdeņos

Vēsturisko krasta procesu atlants

Jūras krasta procesu dominējošās tendences pēclitorīnā(sastādīts izmantojot nozares zinātniskās publikācijas un fondu materiālus)

Vēsturisko krasta procesu atlants

1969. gada ekstremālās vētras ietekme uz Rīgas līča krasta zonu (sastādīts izmantojot 1990-tajos gados veiktās apsekošanas un pētījumu datus)

Krasta līnijas pārvietošanās Kurzemes rietumos 1935. – 1992.

Krasta izmaiņas Latvijas ostu hidrotehnisko būvju ietekmē (1900 –

2007)

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

Liepāja

Pāvilosta

Ventspils

Roja

Mērsrags

Engure

Lielupe

Rīga

Skulte

Salacgrīva

Kuiviži

erozijas iecirkņa garums (km)

akumulatīvā iecirkņa garums (km)

DP5: Bioģeoķīmiskie procesi un pirmprodukcija Baltijas jūrā.

Prognozēt klimata maiņas ietekmi uz bioģeoķīmiskiem

cikliem un Baltijas jūras ekosistēmu

Pirmie eksperimentālā darba rezultāti – fosfora aprites mainība

-100

-50

0

50

100

150

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32Dienas

μm

ol P

m-2

d-1

Ūd.-pies.

Ūd.-1 ml/l

Sed.-pies.

Sed.- 1ml/l

Modeļa kalibrēšana – fosfātjonu koncentrāciju mainība

0.00.20.40.60.81.01.21.4

Jan-73Jan-75Jan-77Jan-79Jan-81Jan-83Jan-85Jan-87Jan-89Jan-91Jan-93Jan-95Jan-97Jan-99

mmol/m

3

PO4

DP6: Klimata maiņas ietekme uz Baltijas jūras ekosistēmām un bioloģisko

daudzveidībuIzvērtēt klimata izmaiņu

iespējamo ietekmi uz ekosistēmām Baltijas jūras

Latvijas teritoriālajos ūdeņos.

2007. gada rudenī uzsākti eksperimentāli pētījumi par:

- Rīgas līča rudens fitoplanktona struktūras izmaiņām paaugstinātas temperatūras ietekmē;

- Zooplanktona reprodukcijas izmaiņām paaugstinātas temperatūras ietekmē;

Zivju krājumu un paaudžu ražības ilgtermiņa prognozēšana.Pirmais etaps: Vēsturiskais izvērtējums un analīze

Kas ir svarīgi?• Atražošanās:Rīgas līča reņģe Baltijas brētliņa

01000200030004000500060007000

1977

1980

1983

1986

1989

1992

1995

1998

2001

2004

papi

ldināj

ums,

milj

. eks

020406080100120140

nārs

ta b

ara

biom

asa,

tūks

tt

Papildinājums Nārsta bara biomasa

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

1974

1977

1980

1983

1986

1989

1992

1995

1998

2001

2004

paild

ināj

ums,

milj

. ek s

0200400600800100012001400160018002000

nārs

ta b

ara

biom

asa,

tūks

t.

Papildinājums Nārsta bara biomasa

Klimata mainības izraisīto noteces ekstrēmu ietekme uz plūdu riskam pakļautām teritorijām

Prognozēt klimata maiņas ietekmi uz noteces ekstrēmu: plūdu un ilgstošu sausuma periodu un

režīmu, noskaidrot šo parādību ietekmi uz palieņu ekosistēmām Daugavas vidusteces palienēs

Programmas darba rezultāti

Programmas darba indikatori 14 mēnešos• Rakstu krājums – 1• Programmas dalībnieku aizstāvētas disertācijas –

3• Programmas izpildē iesaistītie jaunie zinātnieki,

doktoranti, maģistranti - 40• Zinātniskās publikācijas – 52• Ziņojumi konferencēs – 50• Organizētās konferences un semināri – 3

• Nozīmīgi pētniecības rezultāti• Sadarbības un zinātniskās kapacitātes

attīstība, klimata pārmaiņu, vides, ūdeņu un Baltijas jūras izpētē

• Jaunas atziņas to praktiskai izmantošanai

Būtiskākais, kas sasniegts

Zinātnes komunikācija

Programmas atpazīstamība

• Programmas izpildītāju sanāksmes• Zinātniskās konferences• Semināri• Starptautiskās padomdevēju grupas

darba organizēšana• Programmas mājas lapas

www.kalme.daba.lv izveide un uzturēšana

Starptautiska konference “Climate change andwaters”

Rīgā, 2007. gada 10. – 12. maijā.125 dalībnieki no 18 Baltijas reģiona un ES valstīm:ZinātniekiPašvaldību pārstāvjiValstis institūciju eksperti un ierēdņi.

Rakstu krājums “Climate Change inLatvia”Apzināti un apkopoti pētījumi par klimata mainību Latvijā.268 lpp. 18 raksti 32 autori

Grāmata „Klimata pārmaiņas un globālāsasilšana” -sagatavošanā

ūtiski pieaugusi sabiedrības un preses terese!

Paldies par uzmanību!