Změna v teplotě a rozložení a intenzitě srážek ovlivní hydrologický cyklus v Evropě. Změní se i sezónní rozložení dešťů, v extrémních případech budou delší období sucha v létě střídána krátkými intenzivními dešti způsobujícími povodně. Spolu se vzrůstem průměrné teploty přibydou i zimní povodně a celkově lze očekávat i změnu ve frekvenci povodňových událostí. V některých oblastech může povodňové riziko vzrůst, ale i klesnout.
Klimatická změna má dopady na velikost škod
Pojišťovnictví se ze své podstaty musí zabývat odhadem škod a snažit se kvantifikovat míru rizika. Pouze statistické analýzy historických pojistných škod nestačí pro odpovědné posouzení jakéhokoli rizika, a proto jsou již roky vyvíjeny modely přírodních katastrof. Typickým výstupem takového modelu je výše škody pro různé pravděpodobnosti, která se obvykle vyjadřuje dobou opakování. Příkladem je hodnota povodňové škody 456 milionů Kč, kterou může pojišťovna na svém portfoliu očekávat v průměru každých sto let. Společnost Aon Impact Forecasting v minulém roce představila pravděpodobnostní povodňový model pro výpočet škod v České republice vztažený na současné i budoucí klima včetně předpokládaných nových adaptačních opatření.
Jak funguje modelování klimatu
Aby bylo vůbec možné zjišťovat vliv změny klimatu na intenzitu povodní, je nutné stanovit referenční období, vůči kterému se vše poměřuje, tedy přelom 20. a 21. století. Protože historické pozorování dešťů a povodní není pro kvalifikované odhady dostatečné, je současné klima reprezentováno odvozeným modelem klimatu, připraveným Technologickým institutem v Karlsruhe, s uměle napočítanými 12 000 lety denních srážek a teplot. Rozsah těchto dat umožňuje podchycení událostí s dlouhou dobou opakování, jako jsou tisícileté povodně.
Pro simulaci klimatu byl využit regionální klimatický model COSMO-CLM s rozlišením 25 km, který dostatečně zachycuje lokální povahu klimatu. Povodně v krajině jsou ovšem silně ovlivněny orografií terénu, tedy faktem, že na horách nebo návětrných svazích prší více nebo že existují srážkové stíny, které naopak trpí suchem. Aby bylo možné namodelovat vliv krajiny na srážkové události s vysokou mírou jistoty, byly použity algoritmy strojového učení, pomocí něhož byl model klimatu pro území Česka zpřesněn na rozlišení 6,125 km. Simulované srážky a teplota, zejména jejich extrémy, které způsobují povodně, odpovídají reálným pozorovaným hodnotám mezi roky 1950 a 2016.
Možný budoucí vývoj atmosféry je rovněž založený na globálních simulacích klimatu. Standardní scénáře vývoje klimatu RCP (reprezentativní směry vývoje koncentrací skleníkových plynů) přijaté Mezinárodním panelem pro změnu klimatu (IPCC), které jsou aktuálně široce přijímány vědci i politiky, jsou implementovány do modelu. Pro vytvoření katastrofického modelu pro Česko se zahrnutím klimatické změny vybral Aon Impact Forecasting dva časové horizonty, 2050–2075 a 2075–2100, a dva RCP scénáře, RCP 4.5 a RCP 8.5. Scénář RCP 4.5 předpokládá zvýšení globální průměrné teploty vzduchu o 1,4 °C (± 0,5) do roku 2050 a o 1,8 °C (± 0,7) do roku 2080 ve srovnání s předindustriálním obdobím, pro RCP 8.5 vzrůst o 2,0 °C (± 0,6) do roku 2050 a o 3,7 °C (± 0,9) do roku 2080, přičemž platí, že lokální zvýšení teploty na území Česka je vyšší než globální průměr. Cílem bylo vybrat jak pesimistický, tak i realističtější scénář. Takto výsledně upravené simulace pokrývají celou Evropu a umožňují kvantifikovat vliv změny klimatu i v dalších zemích.
Modelují se nejen srážky, ale také jejich odtok
Upravená klimatická data slouží jako vstup do srážkoodtokového modelu, který simuluje odtok z povodí. Odtok je řešený rovnicemi, do kterých vstupuje množství parametrů o povodí. K výpočtu se užívají nejen klimatická data, ale i fyzikální parametry, jako je typ půdy či informace o výšce terénu. Proměnné jsou pečlivě kalibrovány pomocí sofistikovaných metod. Cílem je, aby simulovaný odtok a především tvar povodňové vlny odpovídaly zaznamenaným historickým událostem, které byly změřeny sítí limnigrafických stanic.
Četnost povodní na malých a středních povodích vzroste
Uvažujeme-li budoucí klima za současných socioekonomických podmínek, stavu krajiny, urbanizace i velikosti protipovodňových zábran, podle nejvíce pesimistického klimatického scénáře povedou klimatické změny na území Česka k silnému nárůstu škod z povodňových událostí s četnější dobou opakování, zatímco největší události s nižší frekvencí výskytu vygenerují v souhrnu nižší úhrn škod. To je způsobeno buď relativně nízkou intenzitou povodní na velkém území, nebo vysokou intenzitou na malém území. Naproti tomu může dojít k poklesu počtu plošných intenzivních událostí, jaké byly pozorovány například v roce 2002. Největší škody klesají kvůli absenci nejvýraznějších povodňových událostí, což ale znamená, že četnost povodní na malých a středních povodích vzroste. Tato povodí jsou v současnosti ochráněna proti povodním jen velice málo, proto i výsledný vliv na pojistné škody bude největší.
Z hlediska protipovodňové ochrany nebude mít na škody zásadní vliv budování či posilování hrází kolem největších řek, ale tvorba hrází podél menších řek a tam, kde dosud neexistují. Zjednodušeně lze říci, že povodně na velkých řekách v Česku budou v úhrnu potenciálně méně závažné, ale povodně na menších povodích budou výrazně silnější, což se projeví prudkým růstem průměrné roční škody na portfoliích pojišťoven.
Na obrázku 1 jsou výsledné škody demonstrovány relativním porovnáním modelovaných současných a budoucích škod pro dva různé RCP scénáře a časové horizonty.
Co lze očekávat do budoucna?
Výsledky modelu pro Česko ukazují, že celkový úhrn srážek se změní jen velmi málo, ale změní se rozložení srážek během roku a jejich intenzita. To má jasný vliv na genezi odtoku a povodní. Zesílení lokálních intenzivních srážek vede k vyššímu počtu větších povodňových událostí na malých a středních tocích. Jarní povodně byly v minulosti indukovány především tajícím sněhem. Z důvodu zvyšování teploty vzduchu ubyde sněhová pokrývka, přibydou zimní povodně v důsledku náhlého tání sněhu a spolu s tím tak klesne počet jarních povodňových událostí.
Klimatická změna dopadá i na oblast pojišťovnictví, čemuž je třeba se přizpůsobit a uvažovat budoucí trendy, nejen z důvodu ceny budoucího zajištění, ale i nutnosti splnit požadavky národních regulátorů. Kvantifikace rizika nejen z krátkodobého hlediska, ale i z pohledu budoucích změn je klíčová pro kvalifikované rozhodování. Modelování klimatické změny je důležité i z hlediska diskuse nad nutností vzniku nových adaptačních opatření v krajině, aby se negativní vliv růstu rizika v současných neochráněných oblastech eliminoval nebo alespoň zmírnil. Rovněž je třeba dále podporovat investice do údržby stávajících protipovodňových opatření a podporovat informované městské plánování z hlediska povodňového rizika, aby budoucí vývoj obyvatelstva příliš nezvyšoval finanční dopady z povodní.
Klimatické scénáře představené v tomto článku byly implementovány do výpočetní platformy ELEMENTS od Aon Impact Forecasting včetně variant různých adaptačních opatření. Uživatelé mohou provádět analýzy budoucího povodňového rizika včetně svého portfolia stejným způsobem jako při určování rizika z povodní v současném časovém horizontu. Více detailů o řešení povodní pro Česko v budoucím vývoji klimatu bylo publikováno v recenzovaném vědeckém časopise Climate (Palán et al. 2022).
Zdroje: Palán, L., Matyáš, M., Váľková, M., Kovačka, V., Pažourková, E., Punčochář, P. Accessing Insurance Flood Losses Using a Catastrophe Model and Climate Change Scenarios. Climate. 2022, 10, 67. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/cli10050067
