Hrvatske vode
 
Vremenske promjene kratkotrajnih jakih oborina u razdoblju 1955.-2010. za Split i Varaždin
Temporal changes of short-term heavy precipitation in the period 1955-2010 in Split and Varaždin

Ksenija Cindrić1, Irena Nimac1, Marjana Gajić-Čapka1, Josip Rubinić2

Sažetak/Abstract: 

Analiza kratkorajnih jakih količina oborine predstavlja važan interes u inženjerskoj hidrološkoj praksi, osobito prilikom planiranja i projektiranja objekata koji moraju podnijeti ekstremne količine oborine. Dosadašnja istraživanja ekstremnih oborina u Hrvatskoj ukazala su na prostorne različitosti njihovih trendova. Stoga su u ovom radu ispitane promjene maksimalnih godišnjih kratkotrajnih količina oborine za trajanja od 10 min do 2 h u razdoblju od 1955. do 2010. godine na dvije meteorološke postaje koje imaju različite oborinske režime: Split (maritimni) i Varaždin (kontinentalni). Analiza je provedena procjenom trenda iz razdoblja 1955.- 2010. te usporedbom procjena očekivanih kratkotrajnih maksimuma primjenom opće razdiobe ekstrema (GEV razdioba) iz dva kraća razdoblja: 1955.-1980. i 1981.-2010. Rezultati trenda na obje postaje ukazuju na slabo izražene, statistički neznačajne, vremenske promjene kratkotrajnih količina oborine od sredine 20. stoljeća. S druge strane, usporedba dvaju razdoblja ukazuje na slabo izraženu prisutnost pojačanja kratkotrajne oborine u novijem razdoblju na obje postaje. U radu je dodatno naglašena i važnost korištenja intervala povjerenja kojima se utvrđuje nesigurnost procjena očekivanih maksimuma za primjenu u praksi. Osim toga, zaključeno je da se uzroci sve učestalijih problema koji se javljaju s oborinskom odvodnjom pri pojavama intenzivnih oborina moraju tražiti izvan domene mogućih vremenskih promjena značajki samih kratkotrajnih jakih oborina.

 

Analysis of short-term heavy precipitation presents an important aspect of hydrologic engineering, particularly in relation to planning and design of facilities which are exposed to extreme quantities of precipitation. Previous investigations of extreme precipitation in Croatia revealed spatial differences of their trends. This paper, therefore, contains testing of changes in maximum annual short-term precipitation quantities in the duration from 10 minutes to 2 hours in the period from 1955 to 2010 at two meteorological stations with different precipitation regimes: Split (maritime) and Varaždin (continental). The analysis was conducted by assessment of trends in the period from 1955 – 2010, and a subsequent comparison of assessments od expected short-term maximums by application of Generalized Extreme Value distribution (GEV distribution) from two shorter periods: 1955 -1980 and 1981 - 2010. The trend results at both stations indicate poorly pronounced, statistically insignificant temporal changes in shortterm precipitation quantities from the middle of the 20th century. On the other hand, the comparison of the two periods indicates a poorly pronounced presence of increased short-term precipitation in a more recent period at both stations. The paper further emphasizes the importance of utilization of confidence intervals to determine uncertainty of assessments of expected maximums for practical implementation. Additionally, a conclusion was drawn that the causes of increasingly frequent problems related to precipitation drainage during intense precipitation events should be looked for outside of the area of potential temporal changes of short-term heavy precipitation characteristics.

Ključne riječi/Key words: 

kratkotrajne jake oborine, klimatske promjene, trend, GEV razdioba

short-term heavy precipitation, climate change, trend, GEV distribution

Podaci o autorima/Authors affiliations: 

1Državni hidrometeorološki zavod, Grič 3, 10000 Zagreb, ksenija.cindric@cirus.dhz.hr

 

2Građevinski fakultet Sveučilišta u Rijeci, Radmile Matejčić 3, 51000 Rijeka

Literatura/References: 

Beniston, M., Stephenson, D. B., Christensen, O. B., Ferro, C. A. T., Frei, C., Goyette, S., Halsnaes, K., Holt, T., Jylha, K., Koffi, B., Palutikof, J., Scholl, R., Semmler, T., Woth, K. (2007.): Future extreme events in European climate: an exploration of regional climate model projections. Climate Change, 81, 71–95.

 

Bonacci, O. (1994.): Oborine – glavna ulazna veličina u hidrološki ciklus. Geing, Split.

 

Coles, S. (2001.): An Introduction to Statistical Modeling of Extreme Values. Springer Verlag, London, UK.

 

Despotović, J. (2009.): Kanalisanje kišnih voda. Građevinski fakultet Univerziteta u Beogradu, Beograd.

 

De Toffol, S., Laghari, A. N., Rauch, W. (2008.): Are extreme rainfall intensities more frequent? Analysis of trends in rainfall patterns relevant to urban drainage systems. 11th International Conference on Urban Drainage, Edinburgh, Scotland, UK.

 

Easterling, D. R., Evans, J. L., Groisman, P. Ya., Karl, T. R., Kunkel, K. E., Ambenje, P. (2000.): Observed Variability and Trends in Extreme Climate Events: A Brief Review. Bulletin of the American Meteorological Society, 81(3), 417-425.

 

EEA (2008.): Impacts of Europe’s changing climate: - 2008 indicator-based assessment. Joint EEA-JRC-WHO Report, European Environment Agency, Copenhagen, Denmark (http://ec.europa.eu/dgs/jrc/downloads/jrc_reference_report_2008_09_climate_change.pdf).

 

Falconer, R. (2009.): Recent examples of pluvial flood mapping and risk assessment in the UK using the peeps approach. U: Zbornik radova konferencije Suvremene metode odvodnje oborinskih voda urbanih sredina na obalnim područjima (ur. J. Rubinić, B. Zmaić), HDZV i Građevinski fakultet Sveučilišta u Rijeci, Rijeka, 46-62.

 

Faragó, T., Katz, R. W. (1990.): Extremes and design values in Climatology. World Meteorological Organisation, WMO/TD-NO. 386, WCAP – 14.

 

Gajić-Čapka, M. (1999.): Duljina normalnog niza za kratkotrajne oborine u Hrvatskoj. Hrvatske vode, 7(29), 217-235.

 

Gajić-Čapka, M. (2000. a): Normal Length Of Maximum Short-term precipitation Series. 5th International Workshop on Precipitation in Urban Areas, From Precipitation Measurements to Design and Forecasting Modelling, Preprints of papers, Ed. P. Burlando and Th. Einfalt, IHP-V / Technical Documents in Hydrology, UNESCO, 177-182.

 

Gajić-Čapka, M. (2000. b): Metode klimatološke analize kratkotrajnih oborina velikog intenziteta. Disertacija, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno matematički fakultet, Zagreb.

 

Gajić-Čapka, M., Cindrić, K. (2008.): Klimatološkostatistička analiza oborine na širem zagrebačkom području. Zbornik radova sa Savjetovanja “Zagrebačke vode”, 15-25, Kigen d.o.o., Zagreb.

 

Gajić-Čapka, M., Horvat, M. (2009.): Regionalne razlike jakih kratkotrajnih oborina u Istri. Hrvatske vode, 67/68, 87-101.

 

Gajić-Čapka, M. (2012.): Klimatske informacije i klimatske promjene za potrebe upravljanja vodama. Hrvatska vodoprivreda, 201, 22-26.

 

Gajić-Čapka, M., Cindrić, K., Pasarić, Z. (2014.): Trends in precipitation indices in Croatia, 1961-2010. Theoretical and applied climatology, DOI: 10.1007/s00704-014-1217-9.

 

Gaume, E., Bain, V., Bernardara, P., Newinger, O., Burbuc, M., Beteman, A. , Blaškovičová, L., Blöschl, G., Borga, M., Dumitrescu, A., Daliakopoulus, I., Garcia, J., Irimescu, A., Kohnova, S., Koutrouless, A., Marchi, L., Matreata, S., Medina, V., Preciso, E., Sempere-Tores, D., Stancalie, G., Szolgay, J., Tsanis, I., Velasco, D., Viglione, A., (2009.): A compilation of data on European flash floods. Journal of Hydrology, 367 (1-2), 70-78.

 

Helsel, D. R., Hirsch, R. M. (2002.): Statistical Methods in Water Resources Techniques of Water Resources Investigations, U.S. Geological Survey.

 

Ivančan-Picek, B., Horvath, K., Strelec Mahović, N., GajićČapka, M. (2014): Forcing mechanisms of a heavy precipitation event in the southeastern Adriatic area. Nat Hazards, DOI 10.1007/s11069-014-1066-y

 

Jenkinson, A. F. (1955.): The frequency distribution of the annual maxima (or minima) values of meteorological elements. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society,81, 158–171.

 

Klein Tank, A.M.G., Können, G.P. (2003.): Trends in indices of daily temperature and precipitation extremes in Europe, 1946-99. Journal of Climate, 16, 3665-3680.

 

Makjanić, B. (1977.): Primjena teorije ekstrema u geofizici. Republički hidrometeorološki zavod SRHrvatske, Zagreb.

 

Mays, L. (2004.): Urban storm management tools. McGraw Hill Professional, New York.

 

MZOIP (2014.): Sixth National Communication and First Biennial Report of the Republic of Croatia under the United Nation Framework Convention on the Climate Change. Republic of Croatia Ministry of Environmental and Nature Protection (MZOIP), Zagreb.

 

Ožanić, N., Rubinić, J., Milković, J. (1998.): Problemi urbane odvodnje pri pojavama ekstremnih oborina. Zbornik radova Zanstvenog skupa Andrija Mohorovičić - 140. obljetnica rođenja (ur. A. Bajić), 417-425, Državni hidrometeorološki zavod, Zagreb.

 

Rubinić, J., Gajić-Čapka, M., Milković, J., Ožanić, N. (1995.): Intenziteti oborine - problemi obrade i interpretacije u praksi. Zbornik radova Okruglog stola: Uloga hidrologije u strukturi gospodarstva Hrvatske (ur. O. Bonacci i D. Trninić),53-69, Hrvatsko hidrološko društvo, Zagreb.

 

Rubinić, J. (2003.): Inženjerska obrada kratkotrajnih intenziteta oborina. Zbornik radova seminara Praktična hidrologija (ur. R. Žugaj), 37-60, Društvo građevnih inženjera i Hrvatsko hidrološko društvo, Zagreb.

 

Saidi, H., Ciampittiello, M., Dresti,C., Ghiglier, G. (2012.): Observed variability and trends in extreme rainfall indices and Peaks-Over-Threshold series. Hydrology and Earth System Sciences, 6049-6079.

 

Sen, P. K. (1968.): Esitmates of the regression coefficient based on Kedall’s tau. Journal of the American Statistical Associattion, 63, 1379-1389.

 

Uzelac, T. (2009.): Nužnost integralnog pristupa planiranju i upravljanju oborinskim vodama na primjeru Grada Pule, Zbornik radova konferencije Suvremene metode odvodnje oborinskih voda urbanih sredina na obalnim područjima (ur. J. Rubinić, B. Zmaić), 142-155, HDZV i Građevinski fakultet Sveučilišta u Rijeci, Rijeka.

 

Walesh, S. G. (1989.): Urban Surface Water management. John Wiley and Sons, Chichester, UK.

 

Wilks, D. S. (2011.): Statistical Methods in the Atmospheric Sciences. Elsevier Inc, Oxford.

 

WMO (2009.): Guideline on Analysis of extremes in a changing climate in support of informed decisions for adaptation. WCDMP-No. 72.

 

WMO (2004.): Report of the CCI/CLIVAR expert team on climate change detection, monitoring and indices (ETCCDMI), WCDMP - No 54.

 

WMO (2013.): The global climate 2001-2010: a decade of climate extremes, Summary report, WMO-No 1119.

 

http://www.pula.hr/uprava/rad-gradske uprave/projekti/repozitorij-novosti/projekti-prikaz-single/article/oborinska-odvodnja/ (obajvljeno: 2011.; pristupljeno: srpanj, 2014.).