Едно метеорологично явление е екстремно, ако то е сравнително рядко за дадено място или период от годината. Вследствие на климатичните промени, в световен мащаб честотата и силата на много от тези явления чувствително е нараснала. Данните за България също показват сходни изводи – през последните няколко десетилетия и особено след 2000 г., има нарастване на екстремуми, свързани с необичайно топло време, като например продължителността на горещи вълни и броя нощи с температура над 20°С, докато продължителността на студените екстремуми намалява. В същото време в по-голямата част от страната има увеличена честота на случаите на интензивни валежи.
Средната температура на повърхността на Земята се е повишила с 1,1°С спрямо края на 19 век. Лятото на 2023 г. в Северното полукълбо бе най-топлото в историята на метеорологичните наблюдения, докато това на 2022 г. бе най-топлото в Стария континент, а миналата годината беше най-топлата за много страни от Западна и Централна Европа. Затоплянето в Европа е 2 пъти по-бързо от средното за света, според Световната метеорологична организация (СМО). Страната ни не е изключение от тази тенденция на затопляне.
Как се променя климатът в България?
През последните десетилетия средногодишната температура в страната се е повишила с повече от 1°С, като 2019 г. и 2020 г. са двете най-топли години в България от 1930 г. насам, съответно на първо и на второ място, със средногодишни температури от 12,5°С и 12,4°С (Фиг. 1), по данни на Националния институт по метеорология и хидрология (НИМХ).
Затоплянето в България се наблюдава през всички сезони, като най-силно е изразено през лятото, и е по-съществено в Северна България, отколкото в Южна. Според данни от изследване на д-р Петър Ножаров, затоплянето е най-силно през месец август, поради което за все по-голяма част от страната август е и най-топлият месец от годината, а не юли. Макар не чак толкова значителни, се наблюдават промени и при валежите. Най-ясната тенденция е, че след засушаването в страната от края на ХХ век, количеството на валежите през последните 20 години се е повишило.
Промяна при екстремните явления
Средните стойности на температурата и на валежите обаче не ни дават цялостна представа за случващото се, тъй като е възможно определени промени в климата да не се откриват при осредняване. Това важи особено за редки и екстремни метеорологични явления. А именно, по-голяма част от неблагоприятните въздействия от климатичните промени върху хората и природата са причинени от проявите на екстремните метеорологични явления. Това са относително редки събития и процеси, но с нетипична интензивност и/или продължителност. Те най-точно се дефинират чрез статистически методи (Фиг. 2).
Затова се използват т.нар. климатични индекси, които характеризират разпределението на стойностите на климатичните екстремуми или други климатични показатели на дадено място или район. Примери за климатичен индекс са: продължителност на гореща вълна, брой дни в годината с валеж над 20 мм, най-ниска минимална температура в месеца и много други.
Какво показват температурните екстремуми?
Сред най-явните проявления на затоплянето в страната ни е нарастването на периодите с горещо време през топлото полугодие. През последните 50 години има съществено нарастване на броя дни с максимална температура над 32°C, по данни на НИМХ (Фиг. 3).
На следващата фигура е визуализирана промяна в стойността на индекса за продължителност на топлинна вълна (warm spell duration index – WSDI), част от набора от индекси на Експертната група по откриване на климатични промени и индекси (ETCCDI), за района на Балканския полуостров. Вижда се повсеместно увеличение на продължителността на топлинните вълни – средно с над 150% за по-голямата част от района. Тази промяна е особено съществена през последните 2 десетилетия. Редно е да се обърне внимание, че този индекс се отнася за периоди на необичайно топло време през цялата година, а не само за летния сезон.
През последните десетилетия има нарастване и на броя дни в годината с максималната температура над 25°С, според същия анализ, както и според други изследвания. Най-голямото увеличение е над планините, където ръстът е от около 20 дни в абсолютно и над 50% в относително отношение.
Друг важен индекс, свързан с влошения топлинен комфорт през лятото, са тропичните нощи или денонощия с минимална температура над 20°С. За района на България такива се наблюдават най-вече в Източна България, в районите в близост до Черно море, поради затоплящото действие на водата през нощта. Например, през последните десетилетия има значително увеличение на броя на тропичните нощи в този район – с по около 10 дена годишно.
Също така, докато към средата и края на 20 век броят на тропичните нощи в Дунавската равнина и Горнотракийската низина е бил близък до нулата, през последните три десетилетия са регистрирани много по-често там.
Всички тези екстремуми имат негативни последици върху хората и природата. Например, смъртността сред хората по време на горещи вълни нараства значително. Жегите са и съществена косвена причина за възникване на повече пътнотранспортни произшествия. Горещото време увеличава умората и налага значителни разходи за охлаждане на помещенията. В същото време се увеличава опасността от пожари, както и потенциални щети върху земеделските посеви.
Продължителността на периодите с необичайно студено време намалява
През последните 30 години средната зимна температура в нашата страна се е повишила с около 0,6°C, като затоплянето на сезона се е ускорило през последните 10 години, като зимата на 2022/2023 г. е била най-топлата в историята на метеорологичните наблюдения на България.
Промените при климатичните индекси, свързани със студено време (през който и да е сезон), като цяло са противоположни на тези, свързани с топло. На Фиг. 4 виждаме промяната при продължителността на студените вълни в региона по смисъла на индекса за продължителност на студена вълна (cold spell duration index – CSDI).
Макар и продължителността на периодите с необичайно студено време да варира значително от година на година, е видно, че продължителността им намалява, а в съвремието вече клони към 0, поне когато определяме студените вълни спрямо средните температури за периода 1961 – 1990 г. Ако тази тенденция продължи, феноменът “студена вълна” е възможно напълно да изчезне в бъдеще.
Намаление през последните години има и при броя ледени дни (дни с максимална температура под 0°C) – Фиг. 6. Броят на ледените дни е свързан с условията за задържане на снежна покривка, чиято средна дебелина в България е намаляла, според проведени анализи.
Намалението на случаите на студено време може да има някои положителни въздействия – например, по-малко необичайно студени дни означава намалени разходи за отопление и по-малък риск от измръзване. Също така се подобряват условията за отглеждане на топлолюбиви култури. От друга страна обаче, при топли зими настъпва по-ранен цъфтеж на растенията, което ги прави по-уязвими при резки (било то и краткотрайни) застудявания, снеговалежи и пролетни слани. А при намалени снеговалежи над планините, нивото на реките при пролетното топене намалява.
Досегашните изводи за България са в съзвучие с изводите на докладите на IPCC. При промяна в средната температура най-чувствителни са измененията при топлите и студените екстремуми – делът на първите значително ще нарасне, докато този на вторите ще намалее (Фиг. 7).
Климатичните промени водят до изменения и при валежите в световен мащаб.
Изчислено е, че за всеки 1°C повишение на световната температура има 7% нарастване на съдържанието на влага в атмосферата. Промените при валежите за различните райони на света са разнопосочни – често дори и за близко разположени области. В някои райони има намаление на сумата на валежите, докато за други има увеличение. Като цяло обаче има нарастване на случаите на екстремни валежи, както и на засушавания.
Екстремен наричаме един валеж, за който сумата е необичайно голяма. В най-тежките случаи в рамките на 1 – 2 дена сумата на валежа е равна на обичайния валеж за няколко месеца, както беше случаят с наводненията по Южното Черноморие в началото на месец септември т.г. Тогава общите суми на валежите в Ахтопол и село Граматиково бяха съответно 196 мм (над 429% от нормата) и 275 мм (385% от нормата).
Промяната при екстремни валежи може да бъде проследена с различни индекси – като анализ на броя на дните в годината с валеж над 20 мм, количеството валеж от петте най-валежни дни в годината и др.
За периода 1991 – 2017 г. е отчетено нарастване, макар и статистическо незначимо, на броя дни с екстремен валеж над 60 мм за 24 часа, според анализ на НИМХ.
За около 70% от страната има увеличение на дните с екстремен валеж на 60 мм за 24 часа с 19 – 42% за периода 1991 – 2019 г., спрямо предишни периоди, според друго изследване на учени от института. Според анализа още по-съществено е нарастването на екстремумите в крайните югоизточни райони и по Черноморското крайбрежие, докато в крайните югозападни райони има намаление на този вид екстремни валежи. Трябва да се отбележи, че случаите на екстремни валежи поначало са най-чести в страната за районите на Беласица, Южните Родопи и Странджанско (Фиг. 8).
През последните десетилетия в страната ни има нарастване на случаите на интензивни валежи, както и на формиране на гръмотевични бури през топлото полугодие, според други проучвания, които обаче са направени за по-стари периоди.
В заключение можем да кажем, че се наблюдава нарастване на продължителността на случаите на необичайно топло и горещо време в България, както и нарастване на случаите на екстремен валеж, особено през последните 20 години.
България е страната с най-бърза скорост на нарастване на степента екстремни явления на десетилетие или 3% на десетилетие (Фиг. 10), според изследване на турско-швейцарски научен екип. В проучването са разгледани 10 индекса за температура и валежи за района на Европа и Средиземноморието за периода 1979 – 2016 г. На база на тези данни е изготвена оценка на промяна на екстремността на климата за целия континент. Вижда се, че България е “гореща точка” на нарастване на честотата на различен вид екстремни явления, за разлика от други страни, където тя дори намалява, поне според това изследване.
Николай Петков е част от авторския екип на Климатека. Той е завършил магистратура специалност „Метеорология“ във Физическия факултет на СУ „Св. Климент Охридски“. Магистърската му теза е на тема „Климатични индекси – анализ на климата над Югоизточна Европа в близкото минало и настоящето“. Работи в екологично сдружение „За Земята“ като експерт и координатор.
