Oppdatering fra forskningen på kobling mellom naturfare og vær

Transkript

1 Oppdatering fra forskningen på kobling mellom naturfare og vær Martin Miles Uni Research, Bjerknessenteret og Institutt for geografi, UiB

2 Disposisjon I. Introduksjon: Naturskade og værhendelser II. Værdata for å koble naturskader og værhendelser III. Fremtidens klima: mer ekstremvær?

3 I. Introduksjon Relevante prosjekter ang. fremtidige klimaendringer i Norge og effekter (bl.a. naturskade) GeoExtreme o.a.: NOU-Klimatilpasning Klima i Norge 2100, KS Naturskade i kommunene (VF m.fl.) KS Klima.. (VF, BCCR, SINTEF).

4 I. Introduksjon GeoExtreme Forskningsprosjekt om klimaendring, ekstremvær og geohazards Prosjektet vurderte geohazardforholdene i Norge de neste 50 å r Deltakere: Bjerknessenteret for klimaforskning Meteorologisk institutt CICERO NGI og NGU

5 I. Introduksjon GeoExtreme Blant oppgavene Studere forholdet mellom skredhendelser og vær Hvilke klimaelementer utløser skred? Finn terskelverdier for klimaelementene regionale og årstidsmessige forskjeller? Klimaelementene (og meteorologisk formulering) måtte finnes for historiske skred måtte kunne brukes mot klimamodeller

6 I. Introduksjon GeoExtreme Skredtyper og meteorologiske koblinger Ulike typer skred og andre naturfare (f.eks. flom) har ulike koblinger til værforhold og værhendelser, for eksempel Sørpeskred er en blanding av vann og vannmettet snø og utløses etter kraftig nedbør (regnvær), etter snøfall, eller på våren ved kraftig snøsmelting. Nedbør er den meste sentral variabel

7 I. Introduksjon Klimaelementene av relevans for naturskade Nedbør, saerlig ekstremnedbør Snømengde og snøvarighet Vind, saerlig ekstremer (storm) Temperatur Nedbør: frontnedbør, konvektivnedbør og orografisk nedbør Skjer meste ofte i.f.m. midlere breddegraders sykloner: høst og vinter

8 I. Introduksjon GeoExtreme Ekstensiv analyse, med mange enheter ArealKlim må komme videre, men benytter lærdommer fra GeoExtreme o.a. - intensiv casestudier, med meteorologisk timeline - vurderer nyere analyser (framskrivinger og forskningsresultater) - vurderer nye værhendelsetyper, f.eks. regn på snø om vinteren

9 II. Værdata Nedbør Disse elementene spesiferes videre som meteorologiske parametre 3 t, 1 døgn, 3 døgn, 99-prosentil, osv. men middelverdi for en nedbørsdag gjenspeiler ekstremnedbør-intensitet (Benestad mf.l. 2012)

10 II. Værdata Nedbørdata Nedbørverdier fra gridded datasett Nedbørmålinger

11 II. Værdata Nedbørdata Nedbørverdier fra gridded datasett Nedbørmålinger Døgnverdier for de fleste målestasjoner Høyere oppløselighet mulig 1. Målestasjoner som gir ca. 20 min. verdier (få stasjoner, evt. langt fra casesteder) 2. Helautomatisk stasjoner (met.no) 3. Private vaerstasjoner

12 II. Værdata Nedbørdata Nedbørverdier fra gridded datasett Nedbørmålinger Døgnverdier for de fleste målestasjoner Høyere oppløselighet mulig 4. Radarmålinger 15 min. f.eks. Rissa, Stad og Bømlo (ikke direkt mm verdier, datalagring?)

13 II. Værdata Værradar

14 II. Værdata met.no meteorologisk målestasjon-nettverk E-klima database

15 II. Værdata met.no meteorologisk målestasjoner Jølster-område A

16 II. Værdata met.no meteorologisk målestasjoner Stryn-område A

17 II. Værdata met.no og NVE målestasjoner, samt interpolering over hele området Kilde: Senorge.no

18 II. Værdata Ekstremværet Loke met.no og NVE målestasjondata, samt interpolering over hele området

19 II. Værdata Ekstremværet Loke met.no og NVE målestasjondata, samt interpolering over hele området

20 II. Værdata Ekstremværet Loke met.no og NVE målestasjondata, samt interpolering over hele området

21 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Hva er forventede endringene for ekstremvær, nedbor og andre meteorologiske parametre med relevans for naturfare? Endringer hittil Endringer i fremtida

22 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Klimaendringer hittil Nedbør i Norge De som ligger langs kysten har endringer i middelnedbør og ekstrem nedbør som er knyttet til lavtrykkene størst om vinteren og høsten. Kart over nedbør-stasjoner i Norge med lange tidsserier

23 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Klimaendringer hittil Nedbør i Norge Årlige verdier middel- og ekstremnedbør. Det er høst og særlig vinter som bidrar til økningen altså knyttet til lavtrykk som har stiget.

24 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Nedbør i Norge Forandring i dager med ekstremnedbør

25 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Nedbør i Norge Host Vinter Endringer i høst og inter nedbør fra til år 2050

26 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Nedbør i Norge Modell 1 Modell 2 Modell 3 Modell 4 Eksempel på forskjeller Endringer i vinter nedbør fra til år 2050 avhengig av klimamodell

27 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Dynamisk nedskalering GCM (~100km) RCM (~10-25 km)

28 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Nedbør i Vest-Norge Økning i høst og vinter nedbør evt. inkl. ekstremer Er fortsatt usikker*, endå om nedskalaeringer blir bedre og bedre inkl. finere terreng *p.g.av usikkerheter i klima pådriv, globalmodeller og dynamiske endringer som respons, f.eks lavtrykksystemer intensitet og stormbaner er usikkert

29 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Nedbør i Vest-Norge Eksempler fra nyere observasjoner Skift i stormbaner de siste årene p.g.av varmere Nordatlanterhav (delvis naturlig) Tendens for svakere trykkgradient, større Rossby- bølger og mer persistens p.g.av oppvarming og mindre havisen i Arktis

30 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær?

31 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær?

32 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Nedbør i Vest-Norge Eksempler fra nyere observasjoner Tendens for svakere trykkgradient, størrre Rossbybølger og mer persistens p.g.av oppvarming og mindre havisen i Arktis Persistens som kan føre til mer ekstremer

33 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Usikkerheter i fremtidige endringer i klimaparametre Temperatur (relevans for bl.a. fryse/tine, snøvarighet, teleløsning, avrenning) relativt sikker Nedbor og saerlig ekstrem nedbør, middels sikker Vind (lavtrykkbaner, storm hyppighet og intensitet) usikker Usikkerheter, men noen felles trekk mot varmere og våtere Mer avrenning Nye typer klimafare?

34

35 III. Fremtidas klima: mer nedbør og ekstremvær? Avrenning i Norge Mer avrenning på Vestlandet (NVE) [senorge.no] Årlig Avrenning (%)

36 III. Klima og klimaendringer Klimaendringer fremtidige Hva er en klimamodell? En klimamodell er bygd opp av en rekke naturlover uttrykt som matematiske ligninger som blir løst på store datamaskiner. Naturlovene sier f. eks. hva som bestemmer vind, havstrømmer, nedbør, temperatur, m.m.

37 III. Klima og klimaendringer Klimaendringer fremtidige Produksjonskjeden for tilsigsscenariene Utslippsscenarier (IPCC) Globale klimamodeller (110 x 110 km 2, IPCC 2007) Nedskalering av globale klimamodeller, enten empirisk/statististisk eller dynamisk SCENARIO PROGNOSE

38 III. Klima og klimaendringer Klimamodellering: Kilder til usikkerhet 1. Uforutsigbar naturlig intern variabilitet (spesielt stor i våre områder, f.eks. AMO og dekadisk svingninger (NAO)) 2. Usikkerhet om endringer i extern klimapå driv: Naturlige pådriv: Solstråling, vulkanaktivitet Menneskeskapte utslipp av gasser og partikler 3. Usikkerhet knyttet til modellering og forståelse av fysiske sammenhenger: Mangelfull kunnskap om pådriv og prosesser Dårlig oppløsning i de globale modellene Differanser mellom modeller særlig for detajlert nedskaleringer (p.g.av prosesser, topografi)

39 III. Klima og klimaendringer Dynamisk nedskalering En værvarslingsmodell er satt opp for et avgrenset område (domene) som dekker en region : regional klimamodell (RCM). Randbetingelser fra GCM Beregner klimaet selv i hver gridcelle. Tidsoppløsning ned i 6 timer Romsoppløsning ned i ca km el. Finere Kan ikke modellere meget kortvarig intens nedbørshendelser