KPEiK bazujący na modelach klimatycznych? Dziś to wizja naukowca, jutro – gospodarcza konieczność

prof. dr hab. inż. Mariusz Figurski
Dyrektor Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB © IMGW-PIB; prawa zastrzeżone

Teraz Środowisko: W poprzedniej rozmowie wspomnieliśmy, że modele klimatyczne mogłyby służyć opracowaniu Miejskich Planów Adaptacji do zmian klimatu. Zwłaszcza te nowoczesne o wysokiej rozdzielczości. Czy obecne dokumenty strategiczne, jak Krajowy Plan działań w dziedzinie Energii i Klimatu do 2030 r., bazują na prognozach dotyczących zmiany klimatu?

Mariusz Figurski: Jako naukowiec postaram się odpowiedzieć dyplomatycznie – w teorii powinny. Obowiązek przygotowania KPEiK bazuje stricte na Porozumieniu paryskim, a analizy odnoszą się do raportów IPCC (szósty raport wprost wskazał na konieczność większego wysiłku w ograniczaniu emisji). Każdy kraj opracowuje plan we własnym zakresie, skupiając się na tym o ile możemy zmienić udział danego źródła energii w miksie energii, by osiągnąć efekt realizacji celów klimatycznych w naszym regionie.

W zasadzie powinno to działać odwrotnie.

TŚ: Czyli jak?

MF: Sposób myślenia powinien być następujący: w naszym regionie predykcje klimatyczne wskazują na x zmian, więc możemy iść ścieżką zmian w energetyce na poziomie y skorelowanym z x. Aktualnie dokument ten nie bazuje wprost na analizach numerycznych modeli klimatycznych, tylko pośrednio. A właściwie niejednokrotnie jest kalką podobnych dokumentów z innych państw o często odmiennych uwarunkowaniach środowiskowych, społecznych i gospodarczych. Także naukowcy powinni być w to bardziej zaangażowani, bo obecnie prosi się ich o pomoc, gdy dochodzi do sytuacji kryzysowych. Niestety to z reguły jest zbyt późno, aby znaleźć racjonalne rozwiązanie problemu, jeśli ono w ogóle istnieje.

TŚ: Czy modelowanie pozwoliłoby wykluczyć niektóre scenariusze zielonej transformacji? Np. ze względu na ograniczone zasoby wodne dla elektrowni czy elektrolizerów?

MF: Takie przełożenie byłoby możliwe, o ile zrobionoby je w sposób umiejętny. Tu jednak potrzebna jest specjalistyczna wiedza. W Polsce nie rozwinęły się zespoły, które pracowałyby w tym zakresie. Mamy deficyt wody, a lokalizacja nowych elektrowni, np. jądrowych, wymaga dogłębnej analizy. I to nie takiej na kilka następnych lat, ale właśnie klimatycznej. To dzięki niej moglibyśmy dowiedzieć się czy faktycznie wystarczy zasobów do chłodzenia elektrowni, czy będziemy mogli postawić jeden reaktor, dwa czy więcej. To tylko niektóre z ważnych pytań, na które można odpowiedzieć wykorzystując modelowanie scenariuszy klimatycznych.

Czytaj też: Otwarty system chłodzenia w inwestycji PGE. Przyrodnicy: RDOŚ nie powinna uzgodnić realizacji

TŚ: Od czego zacząć szersze wykorzystanie wiedzy w obszarze modelowania klimatycznego na szczeblu krajowym? Jakie są praktyki zagraniczne w tym obszarze?

MF: Podejście do zmian klimatu, które obserwuję, jest bardzo różne, a nawet skrajnie różne. W Polsce już na etapie szkolnictwa mamy problem z poprawnym przekazywaniem wiedzy młodej części społeczeństwa, która za chwilę będzie u steru władzy i powinna posiadać świadomość zmian klimatu. Mamy kłopot nawet z wiedzą popularnonaukową - realizują to organizacje pozarządowe; posługujemy się pojedynczymi portalami internetowymi, które zastępują rolę państwa w tym zakresie, pokazują i tłumaczą pewne zjawiska (np. Nauka o Klimacie czy nasze Centrum Modelowania Meteorologicznego IMGW) związane z klimatem, jego zmianami, ich naturą fizyczną. Jednak to jest kropla w morzu potrzeb.

Poza edukacją, trzeba postawić na szersze wykorzystanie danych zebranych w ramach programu Copernicus w instytucjach samorządowych i państwowych. Mamy podobną sytuację jak ta, która miała już miejsce w obszarze zobrazowań satelitarnych. Kiedyś przegapiliśmy możliwość zaangażowania się w takie projekty od podstaw. Dziś także konieczna jest rozszerzona współpraca krajowa i międzynarodowa, jeśli chodzi o konsorcja i wymianę doświadczeń w zakresie wykorzystania klimatycznych modeli numerycznych.

Mogę tylko ubolewać nad tym, że Polska jako jedyny kraj z państw Unii Europejskiej nie jest członkiem ECMWF⁽¹⁾ (Europejskiego Centrum Średnioterminowych Prognoz Pogody), czyli jednej z najważniejszych na świecie - drugiej po NOAA⁽²⁾ - instytucji, która rozwija analizy w zakresie modeli pogody i klimatu. My, będąc poza tym konsorcjum, nie mamy bezpośredniego dostępu ani do wiedzy, ani do danych, które musimy kupować.

TŚ: Polska nie uczestniczy, ale mogłaby zacząć. Jakie kraje mogą służyć za przykład w tym obszarze?

MF: Z pewnością Węgry i Niemcy. Węgry, dużo mniejszy od naszego kraj, intensywnie rozwijają kompetencje w zakresie modelowania wysokiej rozdzielczości. Natomiast od 2-3 lat w Niemczech, pod auspicjami ministerstwa edukacji i nauki, realizowany jest projekt DWD, odpowiednika polskiego IMGW, gdzie pracuje się nad symulacjami o rozdzielczości 3 km. Przyjęcie podobnego kierunku w naszym kraju jest szczególnie konieczne, jeśli chodzi o kwestię planów adaptacji, które są obranym kierunkiem legislacji. Zakotwiczenie w prognozach i w wysokiej - a więc lokalnie użytecznej - rozdzielczości, pomoże opracować dokładniejsze, praktyczne dane. Analizy za ostatni rok pokazują, że wyniki modelowania klimatycznego w ramach CMPI5 w czarnym scenariuszu SPP5-8.5, zbliżyły się do skrajnej wartości modelu. Nikt nie spodziewał się tego, że tempo będzie tak wysokie. Model zaniżył to, co się dzieje w rzeczywistości. Dlatego powstał CMPI6 - by przeprowadzić nowe symulacje, uwzględniając emisje występujące w ostatnich latach i skorygować nasze działania. A jako ciekawostkę powiem, że już trwają prace nad kolejną wersją programu modelowania klimatu CMPI7, w którym zakłada się wprowadzenie nowych zmiennych, dodatkowych danych oraz określenie nowych obszarów badań i zastosowań.

TŚ: Już dzisiejsze prawdopodobieństwo prognozowania na poziomie 90% powinno być przekonujące.

MF: Model nigdy nie osiągnie stuprocentowego poziomu prawdopodobieństwa, gdyż odzwierciedla naszą wiedzę o zjawiskach, które naukowo zostały zbadane i potwierdzone. Jednak, czy wiedząc, że szansa na wypadek samochodowy wynosi 90%, nie zapięlibyśmy pasów bezpieczeństwa?

W modelach wszystko się kończy i wszystko się zaczyna. Wszystkie dane, które są rejestrowane z satelitów czy boi oceanicznych, spływają do modeli – ich czas życia z punktu widzenia prognoz numerycznych kończy się po asymilacji do modelu. Ale tu powstaje nowy produkt, który z tych danych rodzi się jak feniks z popiołów, mówiąc co będzie za rok, dwa, za 50 lat… To nie jest wróżenie z fusów, a prognozy oparte na twardych zależnościach matematyczno-fizycznych. Im szybciej ten orzech „zgryziemy”, tym lepiej przygotujemy się do przyszłych realiów.

Rozmawiała Marta Wierzbowska-Kujda
Redaktor naczelna, sozolog