MODIFICATION OF THE AIR TEMPERATURE IN THE CARPATHIAN BASIN OVER THE PERIOD 1981–2020
DOI:
https://doi.org/10.32782/2786-5843/2025-1-4Keywords:
climate change, Carpathian Basin, linear trends, break point analyses, fitting of approximation.Abstract
The relevance of the research: climate change, including warming, which has emerged as one of the most important environmental problems of our lifetime, both at global and regional levels. The subject of the research is the features of temperature changes in the Carpathian Basin over recent decades. The purpose of the study is to determine the regional characteristics of temperature changes in the Carpathian Basin over the period 1981–2020, to identify relevant quantitative indicators as well as patterns of warming and their possible causes. Research methods: mostly mathematical-statistical methods of analysis were used, with emphasis on trend detection and breakpoint analysis, as well comparison of the goodness of fit between the models. The results of the study: linear trend analysis detected a significant upward trend for mean annual temperature data series for each station category over the studied decades, with values slightly above global average. Though, significant breakpoints were also detected in the dataset. As compared the fitting of trends and periods distributed by break points to the annual temperature data series, the latter proved better indicating the gradual nature in the temperature rise. As a result, analysis of the seasonal data show that more intense warming was observed in the summer. Still, it is important to note that the rise in summer temperatures was more likely to be trend-like. Practical significance: research results may facilitate a better understanding of the nature of climate change, which in turn, could improve its forecasting and facilitate adaptation to its consequences. Conclusions: global warming is regionally differentiated, with its spatial and temporal patterns determined by different climatic factors. The prospect of further research: to examine the dependence of region-specific features of climate change on its factors, especially the nature of atmospheric circulation.
References
IPCC Summary for Policymakers. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 2007.
IPCC Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (eds.). IPCC, Geneva, Switzerland, 2023. 184 p., DOI: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.
URL: climate.ec.europa.eu/climate-change/causes-climate-change_hu (2024). (Letöltés ideje: 2025.01.10).
Holme Petter, Rocha Juan C. Networks of climate change: connecting causes and consequences. Applied Network Science, 8:10. 2023. doi.org/10.1007/s41109-023-00536-9.
Boers N., Ghil M., Stocker T.F. Theoretical and paleoclimatic evidence for abrupt transitions in the Earth system. Enviromental Research Letters, 17. 2022. doi.org/10.1088/1748-9326/ac8944.
Woodward W.A., Gray H.L. Global warming and the problem of testing for trend in time series data. Journal of Climate, 1993. 6 (5). 953–962.
Cahill Niamh, Rahmstorf Stefan, Parnell Andrew. Change points of global temperature. Environmental Research Letters, 2015. 10. 10.1088/1748-9326/10/8/084002.
Mudelsee M. Trend analysis of climate time series: A review of methods. Earth-Science Reviews, 2019. 190. 310–322. doi: 10.1016/j.earscirev.2018.12.005.
Wang Leon, Wang Leigh, Li Yang, Wang John. A century-long analysis of global warming and earth temperature using a random walk with drift approach. Decision Analytics Journal, Volume 7, June 2023. doi.org/10.1016/j.dajour.2023.100237.
Liebmann Brant, Dole Randall M., Jones Charles, Bladé Ileana, Allured Dave. Influence of Choice of Time Period on Global Surface Temperature Trend Estimates. Bulletin of the American Meteorological Society. 2010. 91: 11. 1485–1492. doi.org/10.1175/2010BAMS3030.1.
Reeves J., Chen J., Wang X.L., Lund R., Lu Q.Q. A Review and Comparison of Changepoint Detection Techniques for Climate Data. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 2007. 46(6). 900–915. https://doi.org/10.1175/JAM2493.1.
Boychenko S., Maidanovych N. A century-long tendency of change in surface air temperature on the territory of Ukraine. Geofizychnyi Zhurnal, 2024. 46(2), 53–79. doi.org/10.24028/gj.v46i2.297227.
Бойченко С.Г. Метеорологічні та кліматичні наслідки воєнних дій в Україні. За матеріалами доповіді на засіданні Президії НАН України 29 листопада 2023 року. Вісник Національної академії наук України. 2024. (1). 83–93. doi.org/10.15407/visn2024.01.083.
OMSZ Éves és évszakos középhőmérsékletek változása. met.hu/eghajlat/eghajlatvaltozas/megfigyelt_hazai_valtozasok/homerseklet_es_csapadektrendek/kozephomerseklet/ (Letöltés ideje: 2024.12.20).
Kemény Gábor, Molnár András, Fogarasi József (szerk.) A klímaváltozás hatásának modellezése a főbb hazai gabonafélék esetében. Agrárgazdasági Kutató Intézet, Budapest. 2019. 112 p. doi.org/10.7896/ak1901.
Spinoni J., Szalai S., Szentimrey T., Lakatos M., Bihari Z., Nagy A., Németh Á., Kovács T., Mihic D., Dacic M., Petrovic P., Kržič A., Hiebl J., Auer I., Milkovic J., Štepánek P., Zahradnícek P., Kilar P., Limanowka D., Pyrc R., Birsan M., Cheval S., Dumitrescu A., Deak G., Matei M., Antolovic I., Nejedlík P., Štastný P., Kajaba P., Bochnícek O., Galo D., Mikulová K., Nabyvanets Y., Skrynyk O., Krakovska S., Gnatiuk N., Tolasz R., Antofie T., Vogt J. Climate of the Carpathian Region in the period 1961–2010: climatologies and trends of 10 variables. In: International Journal of Climatology. 2015. 35 (7). 1322–1341. DOI: 10.1002/joc.4059
Lakatos Mónika. Hazai megfigyelt hőmérsékleti és csapadék tendenciák, szélsőségek alakulása a múlt század elejétől. In: Változó éghajlat és következményei a Kárpát-medencében. 36. Meteorológiai Tudományos Napok. 2010. 42–59.
Manea A., Birsan M.-V., Dima V., Havris L.-E. Comparative Analysis of Land and Air Temperature in Romania since A.D. 1961. In: Land, 2024, 13, 596. doi.org/10.3390/land13050596.
Molnár József. A Kárpát-medence fogalma, lehatárolása, földrajzi fekvése. In: A Kárpát-medence földrajza: Természet, népesség, gazdaság, néprajz. Monográfia (szerk.: Molnár József és Papp Géza). Termini Egyesület–II. Rákóczi Ferenc Kárpátaljai Magyar Főiskola, Budapest–Beregszász. Elektronikus kiadvány. 13–18. URL: kmf.uz.ua/hu/publications/a-karpat-medence-foldrajza-termeszet-tarsadalom-gazdasag-neprajzmonografia/ (Letöltés ideje: 2024.12.20).
URL: www.met.hu/eghajlat/magyarorszag_eghajlata/eghajlati_adatsorok/. 2024 (Letöltés ideje: 2024.12.20).
URL: en.tutiempo.net/climate/europe.html. 2024. (Letöltés ideje: 2024.12.20).
Beregszászi Meteorológiai Állomás adattára, 2024.
Ezekiel M., Fox K.A. Korreláció– és regresszió-analízis. Lineáris és nem-lineáris módszerek. Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó, Budapest. 1970. 594 p.
Molnár József, Izsák Tibor. Trendek és töréspontok a léghőmérséklet kárpátaljai idősoraiban. In: Légkör. 56. évfolyam 2011/2. Országos Meteorológiai Szolgálat–Magyar Meteorológiai Társaság. 2011. 49–54.
Molnár József. A légnyomási mező szerkezete és módosulása a Kárpát-medence térségében. Doktori (PhD) értekezés. Debreceni Egyetem, Debrecen. 2003. 166 p.
Péczely Gy. Éghajlattan. Szeged. Utánnyomás: Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest 1996. 336 p.
Quade Gratianne. Global sea surface temperatures reach record high. URL: www.mercator-ocean.eu/en/news/sea-surface-temperatures-record-high-2023/ (Letöltés ideje: 2025.01.10).
URL: https://dev-04-drupal-climate.woc.noaa.gov/media/15841 (2025) (Letöltés ideje: 2025.02.02).
URL: marine.copernicus.eu/ocean-climate-portal/arctic-sea-ice-extent (2025) (Letöltés ideje: 2025.01.10).
Мартазінова В.Ф., Городецька Н.С., Рибченко Л.С., Савчук С.В., Гребенюк Н.П., Татарчук О.Г. Особливості температурно-вологісного режиму території України з початку ХХІ сторіччя під впливом змін великомасштабної атмосферної циркуляції. Метеорологія. Гідрологія. Моніторинг довкілля, 2022. 2(2). 22–34. doi.org/10.15407/Meteorology2022.02.022.
Szabó P., Bartholy J., Pongrácz R. Seasonal temperature and precipitation record breakings in Hungary in a warming world. In: International Journal on Geomathematics. 2024. 15, 2. doi.org/10.1007/s13137-023-00241-w.
Шевченко О., Сніжко С., Олійник Р., Костирко І. Індикатори температурних аномалій регіонального клімату. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Географія. 2018. 4(73). 15–19. DOI: 10.17721/1728-2721.2019.73.3.