About
The projected increase in global temperatures is thought to influence hydrological regimes by a reduction of snow storage, causing larger winter precipitation as rainfall (instead of snow) and a rise in potential evapotranspiration. These changes impact the frequency and magnitude of floods and droughts. Standard frequency analysis assumes the stationarity of variables, which is not applicable in a changing climate. Moreover, even though the non-stationarity is addressed, the available climate projections differ significantly and the results vary when based on alternative analysis methods. Thus an assessment of uncertainty is indispensable, if the results are to be used in climate change adaptation.
The project aims to estimate the influence of climate changes on extreme river flows (low and high) and evaluate the impact on the frequency of occurrence hydrological extremes. Eight “twinned” catchments in Poland and Norway will serve as case studies. We will address: (i) the statistical analysis of observed hydrological time series, especially extreme events, (ii) the development and application of methods for flood and drought frequency analysis in a non-stationary framework, (iii) the development of hydrological projections for likely changes in extremes and assessment of the projections’ uncertainty, and (iv) recommendations for an adaptation strategy for managing the impact of climate change on hydrological extremes in the context of the European Flood Directive.
The scientific novelty of the project lies in the development and adaptation of new non-stationary approaches to the analysis of changes in quantiles of hydrological extremes on a catchment scale for past events and future climate scenarios.
The development of an adaptation strategy to the projected impact of climate change on high flow extremes and a foundation for future research on the adaptation to low flow events with the uncertainty of the projections will be an important project deliverable.
Uważa się, że prognozowany wzrost temperatur na świecie wpłynie na reżim hydrologiczny, czego skutkiem będzie zmniejszenie ilości gromadzonego śniegu, wzrost zimowych opadów deszczu (zamiast śniegu) oraz wzrost parowania potencjalnego. Powyższe zmiany wpływają na częstość występowania i wielkość powodzi oraz susz. W warunkach zmieniającego się klimatu standardowa analiza częstotliwości, która zakłada stacjonarność zmiennych nie ma zastosowania. Ponadto nawet jeśli uwzględnimy niestacjonarność zmiennych klimatycznych, dostępne projekcje klimatyczne różnią się znacząco, i w rezultacie również wyniki analiz mogą być różne. W związku z tym niezbędna jest ocena niepewności uzyskanych wyników jeśli chcemy je efektywnie wykorzystać w procesie adaptacji do zmian klimatu.
Projekt ma na celu oszacowanie wpływu zmian klimatu na ekstremalne przepływy rzeczne (niskie i wysokie) oraz na częstość występowania ekstremalnych zjawisk hydrologicznych. Jako przykłady studialne będzie wykorzystane osiem "bliźniaczych" zlewni z Polski i Norwegii. Praca w projekcie obejmuje: (i) analizę statystyczną obserwowanych hydrologicznych szeregów czasowych, ze szczególnym uwzględnieniem zjawisk ekstremalnych, (ii) rozwój i zastosowanie metod analizy częstotliwości powodzi i suszy w warunkach niestacjonarności, (iii) opracowanie projekcji hydrologicznych dla oceny zmian ekstremalnych zjawisk hydrologicznych i oceny niepewności uzyskanych wyników analizy (iv) zalecenia dotyczące strategii adaptacji tj. zarządzania wpływem zmian klimatu na ekstremalne zjawiska hydrologiczne, w kontekście Dyrektywy Powodziowej Unii Europejskiej.
Innowacyjność projektu CHIHE polega na rozwoju i przystosowaniu nowych niestacjonarnych podejść do analizy zmian kwantyli ekstremów hydrologicznych w skali zlewni, w zastosowaniu do przeszłych zdarzeń i przyszłych scenariuszy klimatycznych.
Ważnym wynikiem projektu CHIHE będzie opracowanie strategii adaptacji do przewidywanego wpływu zmian klimatycznych na przepływy wezbraniowe, która będzie stanowiła podstawę dla przyszłych badań nad adaptacją do zmian niskich przepływów spowodowanych zmianami klimatycznymi z uwzględnieniem niepewności projekcji.