Statistical processing of pollutant concentration projections

Abstract

Many factors and processes are expected to be altered in the troposphere under the on- going climate change. This is likely to affect the regime of concentrations of tropospheric species. In the case of ozone, the situation is somehow uncertain, because the expected changes are often contradictory for its production and destruction. To project its future concentrations, chemistry climate models are used, but they usually exert systematical er- rors which can originate from many different sources. Although there are statistical tools which are used to compensate these schortcomings, they are often not designed for the fine resolution simulations at the output of regional climate models. In this study, a new method of statistical processing is proposed and applied upon projections of ozone concentrations projected with WRF-Chem and CAMx models in two future periods under the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. The results show complex spatially variable seasonal changes in 2026- 2035 under both scenarios, but in 2045-2055 an overall decrease in concentrations under RCP4.5 and an increase under RCP8.5. 1

Je očekáváno, že se v troposféře změní mnoho faktorů a procesů vlivem probíhajících klimatických změn. Tyto změny pravděpodobně ovlivní režim koncentrací troposférických látek. V případě ozonu je situace svým způsobem nejistá, nebot' tyto očekávané změny mají často protichůdný účinek na jeho produkci a zánik. K projektování jeho budoucích koncentracíse používajíchemicko-klimatické modely, které ale obvykle vykazujísystematické chyby s původem v mnoha různých zdrojích. Ačkoliv existují statistické nástroje, které lze použít ke kompenzaci těchto nedostatků, často nebývají navržené pro simulace jemného rozlišení coby výstupy regionálních klimatických modelů. V této práci je navržena nová metoda statistického processingu, která je následně aplikována na projkce koncentrací ozonu vytvořené modely WRF-Chem a CAMx ve dvou budoucích obdobích za scénářů RCP4.5 a RCP8.5. Výsledky ukazují komplexní prostorově proměnné sezónní proměny v období 2026-2035 za obou scénářů, ale v období 2045-2055 ukazují celkové snížení koncentrací za RCP4.5 a zvýšení za RCP8.5. 1