Miao C, Wu Y, Fan X, Su J (2025) Projections of Global Land Runoff Changes and Their Uncertainty Characteristics During the 21st Century. Earth’s Future 11, 4, e2022EF003286 – https://doi.org/10.1029/2022EF003286 – open access article pdf – CC BY-NC 4.0
Abstract (povzetek):
Kvantificiranje negotovosti v spremembah odtoka ima pomembne posledice za prihodnje raziskave odtoka in bo podprlo izboljšanje globalnih podnebnih modelov. Analiziramo spremembe odtoka iz modelnih izhodnih podatkov 5. in 6. projekta primerjave povezanih modelov (CMIP5 in CMIP6) in razčlenimo negotovost predvidenih sprememb odtoka na tri glavne vire: notranjo spremenljivost, negotovost modela in negotovost scenarija. Rezultati kažejo, da se bo v skladu s scenariji visokih izpustov v dolgoročnem obdobju (2070–2099) relativno glede na obdobje 1970-1999 odtok povečal na 73 % svetovne kopenske površine v primeru CMIP5 in na 72 % površine v primeru CMIP6; odtok na celotni kopenski površini se bo v scenariju RCP8.5 povečal za 10,8 % in v scenariju SSP5–8.5 za 16,1 % v obdobju 2070–2099 v primerjavi z leti 1970–1999. Regije z naraščajočim odtokom so predvsem v jugovzhodni Aziji, vzhodni Afriki, na planoti Qinghai-Tibet in na visokih zemljepisnih širinah severne poloble. Usklajenost modelov v obdobju 2070–2099 je za spremembe odtoka v scenarijih z visokimi emisijami večja kot v scenarijih z nizkimi emisijami. Glede negotovosti relativnih sprememb odtoka (Relative Runoff Change – RRC) v CMIP6 se prispevek notranje spremenljivosti sčasoma postopno zmanjšuje (z 49,2 % na 2,0 %), medtem ko se prispevek negotovosti scenarijev povečuje (z 0,6 % na 30,0 %); podoben rezultat je dobljen tudi v CMIP5. Prostorsko je bila negotovost modela za relativne spremembe odtoka (RRC) glavni vir negotovosti za CMIP5 in CMIP6, saj je v večini regij predstavljala več kot 60 % skupne negotovosti. Rezultati te študije nam pomagajo bolje razumeti negotovost sprememb odtoka in zagotavljajo teoretično podlago za razvoj ukrepov za blažitev prihodnjih sprememb.
Key points (ključne ugotovitve):
- Več kot 70 % svetovne kopenske površine kaže povečanje odtoka v 5. in 6. projektu primerjalne analize povezanih modelov v obdobju 2070–2099 v primerjavi z referenčnim obdobjem 1970–1999.
- Odtok na celotni površini kopnega se bo v obdobju 2070–2099 v primerjavi z obdobjem 1970–1999 povečal za 10,8 % v skladu s scenarijem RCP8.5 in za 16,1 % v skladu s scenarijem SSP5–8.5.
- Negotovost modelov glede predvidenih sprememb odtoka predstavlja več kot 60 % skupne negotovosti v večini regij.
Plain Language Summary (enostavni povzetek):
Odtok je ključni sestavni del hidrološkega kroga in pomemben vir vodnih virov. Velikost odtoka vpliva na vodne vire, zato je bistven dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri raziskavah podnebnih sprememb. Globalni podnebni model (angl. Global Circulation Model – GCM, tudi General Circulation Model) se je hitro razvijal v zadnjih nekaj desetletjih. Vendar se napovedi sprememb odtoka med posameznimi globalnimi modeli kroženja (GCM) močno razlikujejo, kar povzroča veliko negotovost. Ta neskladnost močno vpliva na uporabo globalnih modelov kroženja (GCM) pri napovedih odtoka v prihodnosti. Cilj te študije je (a) preučiti časovne in prostorske značilnosti sprememb globalnega površinskega odtekanja vode v različnih prihodnjih scenarijih; (b) preučiti skladnost med različnimi globalnimi modeli kroženja (GCM) glede sprememb odtekanja vode; in (c) razčleniti negotovosti, povezane z napovedanimi spremembami odtekanja vode po svetu in na posameznih celinah. Ugotovitve te študije bodo izboljšale naše razumevanje značilnosti globalnih modelov kroženja (GCM) in odločevalcem zagotovile natančnejše informacije za obravnavanje prihodnjih sprememb odtekanja vode.

Krožni diagram v spodnjem levem kotu vsakega panela prikazuje v modri barvi odstotek površine, na kateri je sprememba odtoka pozitivna, v oranžni barvi pa odstotek površine, kjer je ta sprememba negativna.
Stolpični diagram v spodnjem desnem kotu vsakega panela prikazuje odstotne vrednosti spremembe odtoka na svetovni in kontinentalni ravni (enota: %), ki so izračunane na podlagi prostorskega zemljevida s površinsko tehtanim povprečjem (GLO: svet; AFR: Afrika; ASI: Azija; AUS: Avstralija; EUR: Evropa; NAM: Severna Amerika; SAM: Južna Amerika)
(vir: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/42bbd324-e59b-4ab3-ad31-232a43fe388b/eft21301-fig-0001-m.png).

Krožni diagram v spodnjem levem kotu vsakega panela prikazuje odstotek površine s pozitivno spremembo odtoka v modri barvi in negativno spremembo v oranžni barvi. Stolpični diagram v spodnjem desnem kotu vsakega panela prikazuje odstotne vrednosti globalnih in kontinentalnih sprememb odtoka (enota: %), ki so izračunane na podlagi prostorskega zemljevida s površinsko tehtanim povprečjem (GLO: svet; AFR: Afrika; ASI: Azija; AUS: Avstralija; EUR: Evropa; NAM: Severna Amerika; SAM: Južna Amerika).
(vir: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/88708d4e-4590-4ca9-97eb-981535a6026a/eft21301-fig-0002-m.png).

(a) Negotovost v relativnih spremembah odtoka (angl. Relative Runoff Change) in njeni glavni viri za 5. in 6. projekt primerjalne analize povezanih modelov (CMIP5 in CMIP6) za celotno kopno (razen Antarktike in Grenlandije)
(b) Delna negotovost vsakega vira za relativno spremembo odtoka (RRC) za CMIP5 in CMIP6 nad celinskim območjem sveta.
Deleži treh različnih virov negotovosti za relativno spremembo odtoka (v R) RC nad celinskim območjem sveta za CMIP5 (c) in CMIP6 (d).
(vir: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/8f4957ad-eb52-4167-8623-9ea011819e59/eft21301-fig-0005-m.png).

(vir: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/db3782cc-b106-448f-9616-333f15a02ceb/eft21301-fig-0006-m.png).
URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022EF003286