Endringer av ekstremvær knyttet til naturfarer i Norge

Transkript

1 1 Endringer av ekstremvær knyttet til naturfarer i Norge Ketil Isaksen, Anita V. Dyrrdal, Reidun Gangstø, Jan Erik Haugen, Hans Olav Hygen, Hilde Haakenstad, Nele Kristin Meyer (UiO/NGI) InfraRisk - NIFS seminar, , Oslo

2 Innhold Bakgrunn Historiske endringer av ekstremnedbør og værhendelser sentrale for utløsning av skred Historiske endringer i korttidsnedbør Framtidig ekstremnedbør Regionale endringer i sterk vind over Norge 2

3 Observert og projisert temperatur for Norge Klimastatus 2012 (MET)/Hygen m.fl - etter Hanssen-Bauer m.fl

4 Observert og projisert nedbør for Norge Nedbør i % av normalen Klimastatus 2012 (MET)/Hygen m.fl - etter Hanssen-Bauer m.fl

5 Ekstremnedbør Trender i høye 1-times nedbørverdier på Karmøy og i Oslo Karmøy - Brekkevann Oslo-Blindern Hanssen-Bauer m.fl Meteorologisk institutt

6 Ekstrembyger Mamen & Iden 2010 Meteorologisk institutt

7 Stormhyppighet Antall døgn med liten storm (>21 m/s) Hanssen-Bauer m.fl Meteorologisk institutt

8 Ekstremvær i Norge Ekstreme værforhold sentrale for naturskader i Norge er ofte nært knyttet til dannelse, bevegelse, utvikling og utstrekning av lavtrykk. Disse dannes og utvikles over Nord-Atlanteren, og deres fremherskende bevegelse og utvikling i forhold til Norges fjellkjeder og de vestvendte kystene avgjør fordeling av nedbør, vind og ekstremvær mellom Norges landsdeler. I løpet av de siste årene har det vært en betydelig endring av lavtrykkenes systematiske oppførsel, noe som kan forklare mye av de uvanlige værtypene som har vært de siste årene. Man kan ikke si med sikkerhet om dette skyldes økning i klimagasser eller om det har vært en naturlig svingning som uansett ville ha kommet. Førland m.fl Lavtrykk sørvest for Island, 4 september Wikipedia

9 Sirkulasjonsmønster og betydningen for nedbørfordelingen Tveito m.fl

10 Nedbør og vind utløser mange skred En statistisk analyse av sammenhengen mellom mer enn 30 klimavariabler og utløsningen av ulike historiske skredhendelser i Norge viste at nedbør er den hyppigste årsaken til at skred løses ut. Sammenhengen er mest signifikant for snøskred, etterfulgt av jordskred. For snøskred er det vist signifikante regionale forskjeller i de hyppigste utløsningsmekanismene: - vind er en avgjørende faktor for snøskred nord i landet - mengden nedbør er viktigst på Vestlandet Analysen er basert på over 8000 snøskredhendelser i perioden Kronholm m.fl. 2007, Jaedicke m.fl

11 Hovedmål Å studere endringer i intensitet, hyppighet og fordeling av ekstremværhendelser knyttet til naturfarer i Norge - Endringer siste 50 år ( ) - Klimaframskrivinger for dette århundret 11

12 Klimavariabler ett til ti-døgn, fortid og framtid Klimavariabel Største årlige nedbørsum Nmax1 (årlig maksimum nedbør for ett-døgn) Nmax5 (årlig maksimum nedbør for fem-døgn) Nmax10 (årlig maksimum nedbør for ti-døgn) Nedbør frekvens over terskelverdi Npot1 (årlig antall hendelser med ett-døgns nedbør over 10 mm) Npot5 (årlig antall hendelser med fem-døgns nedbør over 40 mm) Npot10 (årlig antall hendelser med ti-døgns nedbør over 60 mm) Største årlige snødybde (SD) og snøfall (SF) MaxSD (årlig maksimum snødybde) MaxSF (årlig maksimum snøfall) Snøfall frekvens over terskelverdi SFpot1-5 (årlig antall hendelser med ett-døgns snøfall over 5 mm) SFpot1-30 (årlig antall hendelser med ett-døgns snøfall over 30 mm) SFpot3 (årlig antall hendelser med tre-døgns snøfall over 50 mm) SFpot5 (årlig antall hendelser med fem-døgns snøfall over 80 mm) Varighet (døgn) Terskelverdi mm 40 mm 60 mm 5 mm 30 mm 50 mm 80 mm Antall hendelser der middeltemperaturen er nær 0 C Nær-0 (Antall døgn med middeltemperatur i intervallet -1.5 C til 1.0 C) C 1.0 C 12 Meteorologisk institutt

13 Klimavariabler en til 24-timer Klimavariabel Varighet (timer) Terskelverdi Største årlige nedbørsum Nmax1 (årlig maksimum nedbør for en time) 1 Nmax3 (årlig maksimum nedbør for tre timer) 3 Nmax6 (årlig maksimum nedbør for 6 timer) 6 Nmax12 (årlig maksimum nedbør for 12 timer) 12 Nmax24 (årlig maksimum nedbør for 24 timer) 24 Årlig nedbør over 98-persentil Npot98% (årlig en-times nedbør over 98 persentil) 1 98 persentil Største årlige vindstyrke FXX1-24 (største årlige vindstyrke midlet over 1, 3, 6, 12, og 24 timer) FXX99% (årlig vindstyrke over 99-persentil) Vindstyrke frekvens over terskelverdi FFM-6,0 (30-års middel for årlige hendelser over 6 m/s) FFM-13,9 (30-års middel for årlige hendelser over 13,9 m/s) persentil 1 6 m/s 1 13,9 m/s 13 Meteorologisk institutt

14 Datasett og metode historisk nedbør, snø og temperatur - ett til ti-døgn Nedbørstasjoner med lange serier. Interpolerte døgnverdier på 1x1km av observert nedbør og temperatur for perioden 1957 til Nedbør og temperatur går inn i en hydrologisk modell som simulerer døgnverdier av ulike snøparametre. Romlig finskala-analyse for hele fastlands-norge. Trendanalyser ved bruk av Mann-Kendall trend test på individuelle grid-celler. For å vurdere den statistiske signifikansen i de lokale trendene ble en feltsignifikanstest utført i 19 regioner, og midlere regionale endringer ble beregnet. 14 senorge.no Meteorologisk institutt

15 Datasett og metode framtidig ekstremnedbør og temperatur Syv klimaframskrivninger fra MET, DMI og SMHI er benyttet. Nedskalerte med dynamiske metoder for å få en bedre romlig oppløsning. Etterbehandlet ved bruk av statistiske justeringer, basert på topografisk informasjon og klimaobservasjoner for et landsdekkende rutenett med 1x1 km oppløsning. Dekker periodene , og/eller , samt hele perioden Meteorologisk institutt

16 Datasett og metode historisk kortidsnedbør og vind Basert på et historisk arkiv med nøyaktighet på 11x11 km som blant annet gir timesvise nedbør- og vindfelter (NORA10). Opprinnelig utviklet for vind og bølger i maritim sektor. Dekker perioden Basert på en fast versjon av den numeriske værvarslingsmodellen HIRLAM og ERA40 reanalyser/operasjonelle ECMWF analyser. Per i dag trolig den beste erstatningen for observasjoner til å bestemme gjennomsnittsverdier for kortidsnedbør og vind i Norge. Gitt oss muligheten for en bedre romlig analyse av endringer i kortidsnedbør og sterk vind over hele fastlands-norge. 16 Meteorologisk institutt

17 Usikkerhet Det er usikkerheter knyttet til det interpolerte datasettet. Dette gjelder spesielt i områder med kompleks topografi og få stasjoner. Nedleggelse/opprettelse av stasjoner kan påvirke griddene lokalt Generelt overestimeres nedbør i høyereliggende områder, og underestimeres i enkelte lavereliggende områder. Snøparametre er også påvirket av ytterligere usikkerheter knyttet til den relativt enkle snømodellen Få lange homogene serier av kortidsnedbør og vind NORA10-arkivet opprinnelig utviklet for maritim sektor; ikke så godt verifisert over land Variasjonen mellom ulike klima- og utslippsscenarier gir stor usikkerhet i hvor de største endringene kommer i framtiden Hele variasjonsbredden fra klimamodellene er ikke fanget opp, så resultatene må sees som eksempler på mulige framskrivinger 17 Meteorologisk institutt

18 Resultater historisk nedbør, snø og temperatur - ett til ti-døgn 18 Regnbyger i Valdres Foto: Einar Egeland

19 Intensiteten av kraftige nedbørhendelser over ett døgn har økt i store deler av landet % +15% Dyrrdal m.fl

20 Intensiteten av kraftige nedbørhendelser over fem-døgn har økt ytterligere +47% % Dyrrdal m.fl % 20

21 Endringene er mest markante for de største årlige nedbørhendelsene over ti-døgn % +92% Dyrrdal m.fl % 21

22 Trendanalyser av data fra stasjoner bekrefter positive signifikante trender på Vestlandet Dyrrdal m.fl Meteorologisk institutt

23 Analyser av data fra stasjoner bekrefter den kraftige økningen i sørvest Isaksen m.fl

24 Analyser av data fra stasjoner bekrefter også større endringer for lengre varigheter Isaksen m.fl

25 Også for de siste år er trendene markante Dyrrdal m.fl Klimastatus 2012 (MET) 25

26 Hyppigheten av moderate til kraftige nedbørhendelser over ett-døgn har økt betydelig +25% +32% % Dyrrdal m.fl

27 Største årlig snødybde har økt i fjellet og innlandet, og avtatt langs kysten og lavlandet +23% -47% Dyrrdal m.fl

28 Antall dager med temperatur nær 0 C har økt i store deler av landet % % Dyrrdal m.fl

29 Store og systematiske forskjeller lokalt i trender knyttet til temperatur nær 0 C Raumabanen Dyrrdal m.fl Meteorologisk institutt

30 Resultater historiske endringer i korttidsnedbør 1-24 timer 30 Intens nedbør på Sele i Rogaland, 19. juli 2011 Foto: Einar Egeland

31 År til år variasjon dominerer for de høyeste årlige 1-24 timer nedbørsummene i Norge Haugen m.fl

32 Den mest intense timesnedbøren har blitt større mange steder størst økning i sørvest 32 Haugen m.fl. 2013

33 I Rogaland har nedbørmengdene under de mest intense hendelsene økt markant Haugen m.fl

34 I andre deler av landet er endringen vesentlig mindre; for eksempel på Møre Haugen m.fl

35 Resultater framtidig ekstremnedbør og temperatur 35 Kraftige regnbyge, Vågåvatnet, Oppland Foto: Einar Egeland

36 Framskrivningene indikerer en økning i intensiteten for de kraftigste nedbørhendelsene (1-døgn) i store deler av landet vs HAD-A2 SMHI-A1B DMI-A1B HAD-B2 MPI-B2 MPI-B Gangstø m.fl. 2013

37 Intensiteten i de kraftigste nedbørhendelsene fortsetter å øke i framtiden OBS Dyrrdal m.fl Gangstø m.fl

38 Det forventes en enda større økning i hyppigheten av moderate til kraftige nedbørhendelser i framtiden HAD-A2 SMHI-A1B DMI-A1B vs HAD-B2 HAD-B2 MPI-B2 MPI-B2 MPI- MPI-B Gangstø m.fl. 2013

39 Økningen i hyppigheten av moderate til kraftige nedbørhendelser er signifikant i store deler av landet OBS Dyrrdal m.fl Gangstø m.fl

40 Framskrivningene indikerer en markant nedgang i fryse-tine hendelser mot slutten av århundret Projeksjon , HADA2 Projeksjon , HADB2 Projeksjon , MPIB2 Hygen m.fl

41 Resultater regionale endringer i sterk vind over Norge 41 Stiv kuling og snøbyger, Rogaland Foto: Einar Egeland

42 Enkelte områder har hatt en svak økning av den kraftigste middelvinden (30-år) Haakenstad m.fl

43 Den kraftigste vinden har økt med opp mot 6-8% på deler av Østlandet og Vestlandet 43 Haakenstad m.fl. 2013

44 Den kraftigste vinden har økt, Norge sett under ett Haakenstad m.fl

45 Takk for oppmerksomheten! Referanser Dyrrdal AV, Isaksen K, Hygen HO, Meyer NK Changes in meteorological variables that can trigger natural hazards in Norway. Climate Research doi: /cr01125 Dyrrdal AV, Isaksen K, Hygen HO Past changes in frequency, intensity and spatial occurrence of meteorological triggering variables, relevant for natural hazards in Norway. met.no report 03/2011. Norwegian Meteorological Institute, 26 pp. Gangstø R, Dyrrdal AV, Hygen HO, Isaksen K Future changes in intense and prolonged precipitation events in Norway. EMS Annual Meeting Abstracts, Vol. 10, EMS , 2013 Meteorologisk institutt