1.darba pakete. „Klimata mainības ietekme uz noteci, biogēno elementu plūsmām un Baltijas jūras režīmu”

Darba paketes vadītājs ir Dr. phys. Uldis Bethers (LU FMF). Darba paketes izpildē piedalās zinātnieki no LU Fizikas un matemātikas fakultātes Vides un tehnoloģisko procesu matemātiskās modelēšanas laboratorijas, LU Ģeogrāfijas un zemes zinātņu fakultātes, LU Bioloģijas institūta.

Darba pakete sagatavos datu rindas citu darba pakešu vajadzībām, kā arī sniegs tām analīzes un matemātiskās modelēšanas atbalstu. Katru datu rindu veidos 3-5 scenāriji, kuru ilgums 50-100 gadu ar vismaz 1 diennakts izšķirtspēju laikā.

Datu rindas ietvers

(1) klimata maiņas scenārijiem atbilstošās meteoroloģisko datu kopas,
(2) ar matemātiskās modelēšanas palīdzību aprēķinātās ūdens un biogēno vielu noteces datu rindas, kas atbilst šiem scenārijiem,
(3) klimata un virszemes ūdeņu/vielu noteces scenārijiem atbilstoši ilgtermiņa Rīgas jūras līča fizikālo procesu modeļaprēķini.

Darba paketē izstrādātie modeļi tiks balstīti uz globālajiem atmosfēras cirkulācijas modeļiem un to reģionalizācijas modeļiem. Modeļu kalibrāciju un verifikāciju realizēs, veicot modeļaprēķinus pagātnes situācijām un salīdzinot aprēķinu rezultātus ar modelējamās sistēmas parametru novērojumiem. Modeļsistēmas tālāk pielietos prognostiskiem aprēķiniem, izmantojot par modeļu ieejas datiem varbūtējas nākotnes klimata izmaiņas.

Pieņēmumi par modelējamās sistēmas ietekmējošo parametru mainību tiks uzdoti kā matemātisko modeļu ieejas dati, modelēšanas rezultātā tiks iegūtas sateces baseina un jūras stāvokļa parametru detalizētas attīstības prognozes. Līdz ar to, analīzes metodes, ko tradicionāli lieto novērojumu izvērtēšanai būs iespējams izmantot paredzamo nākotnes situāciju izpētei.

1. darba paketes uzdevumi ir sekojoši:

• Izvērtēt un adaptēt reģionālos klimata mainības modeļus, lai iegūtu ūdens objektu stāvokli veidojošo parametru datu rindas ar nepieciešamo laika un telpisko detalizāciju (Scenāriju izstrāde).
• Pētīt un prognozēt klimata mainības ietekmes uz upju (ūdens un biogēno vielu) noteci un noteces sezonālās mainības raksturu. Izvērtēt un modelēt noteces ilgtermiņa mainības raksturu (Noteces baseina modelēšana).
• Adaptēt trīsdimensionālos jūras stāvokļa modeļus, lai producētu izejas datu rindas jūras bioģeoķīmisko procesu un ekosistēmas evolūcijas prognozei (Jūras trīsdimensionāls modelis).
• Sniegt modelēšanas un datu analīzes atbalstu pārējām darba paketēm (Atbalsts).

1. darba paketes rezultāti būs:

• Klimata mainības rakstura un ietekmējošo faktoru izvērtējums un kvantitatīvie scenāriji datu rindu formā.
• Reģionāli adaptēts sateces baseina modelis (ūdens, biogēnu notece) Latvijas teritorijai.
• Klimata mainības ietekmes prognoze uz upju noteci, tās sezonālo un ilgtermiņa mainību.
• Ūdens un neorganisko barības elementu noteces prognoze no Latvijas teritorijas datu rindu formā.
• Reģionāli adaptēts trīsdimensionāls jūras stāvokļa modelis.
• Rīgas jūras līča hidroekosistēmas trīsdimensionli aprēķini (datu rindas) klimata mainības scenārijiem.
• Modeļaprēķinu analīze.