Norges vassdrags- og energidirektorat

Norges vassdrags- og energidirektorat Klimaendringer Med fokus på morgendagens lyn og stormer Roger Steen NVE mai-11

Disposisjon Kort om ulike effekter av klimaendringer Mulige konsekvenser for norsk kraftforsyning Ulike NVE-prosjekter rundt temaet klima Lynstudien Gudrun i Norge 2

Klimascenario Et klimascenario er ikke det samme som et varsel, men derimot en mulig utvikling basert på forhold man vet påvirker klimaet. I våre områder er det store naturlige variasjoner både fra år til år og på større tidsskalaer. Det er også usikkerhet med hensyn til utslipp av klimagasser og partikler i fremtiden. Klimaet påvirkes ikke bare av menneskeskapte utslipp, men også av for eksempel endringer i solutstråling og vulkanaktivitet De globale klimamodellene har betydelige begrensninger og de ulike klimamodeller gir litt forskjellige resultat (særlig for nedbør) Fokuset i dette innlegget vil være på ulike ekstremer som vil opptre innenfor ett fremtidsklima 3

4 Kilde: Klima i Norge 2100

Oppsummering: Effekter basert på klimascenario for Norge frem mot 2100 - Temperaturen i Norge vil stige med 2,3 til 4,6 grader C (frem mot 2100) - Årlig nedbørsmengde øker med 5 til 30 % - mest utsatt: Vestlandet, Midt-Norge og Nord-Norge - det forventes opptil 15% mindre nedbør på Sør- og Østlandet på sommeren - konsekvenser: økt frekvens av flom (oversvømmelse), regnflom, skred og ras, tørke (skogbrann) I hele landet vil ekstreme nedbørsmengder opptre oftere Det forventes en økning av antall dager med sterk vind 5 Økt havnivå, 70 cm sør/vestlandet, 60 cm i nord, 40 cm i Oslo-/Trondheimsfjorden økte problemer med stormflo Kilde: Meteorologisk institutt, Bjerknessenteret, NVE, Havforskningsinstituttet og Nansensenteret rapporten Klima i Norge 2010 på oppdrag fra NOU-Klimatilpassing 2009

Hva kan vi gjøre? Ledelse under usikkerhet Klimatilpasning handler på mange måter om å ta høyde for en usikker fremtid Kartlegge hva et endret klima kan bety for din virksomhet og hvilke hensyn som bør fanges opp i planlegging og investeringsbeslutninger. Dette betyr at man må analysere lokale utfordringer og ta nødvendige hensyn til klimaendringer i alle planer og prosesser som vil være relevante for å oppnå en godt og fornuftig tilpasset virksomhet. 6

Temperaturendring (ºC) 1.7 3.4 1.8 3.6 Vinter Vår 2025 2075 2.4 4.8 2.0 4.0 1.5 3.0 1.8 3.6 1.6 3.2 1.9 3.8 1.6 1.2 0.8 0.4 3.2 2.4 1.6 0.8 7 Christensen & Christensen (2006); Sorteberg & Andersen (2007) 0 0

Temperaturendring (ºC) 1.2 2.4 1.9 3.8 Sommer Høst 2025 2075 2.4 4.8 2.0 4.0 1.4 2.8 1.7 3.4 1.7 3.4 2.0 4.0 1.6 1.2 0.8 0.4 3.2 2.4 1.6 0.8 8 Christensen & Christensen (2006); Sorteberg & Andersen (2007) 0 0

9 Prosentvis endring i avrenning 2030-2049 fordelt på sesong

Noen endringer av betydning Mindre tele i bakken Usikre klimafremskrivninger når det gjelder vindstyrke og retning. De fleste fremskrivninger gir liten eller ingen endring. Men, mulighet for økt frekvens av ekstremvind. Endringer i vindretninger (stormbaner) kan bli utfordrende Vegetasjon 1-2 måneder lengre vekstsesong 10

Bransjens muligheter for tilpasning 11 Norsk kraftforsyning er i konstant endring. Store tilpasningsmuligheter i takt med nybygging, oppgradering av eksisterende anlegg og ifm vedlikehold Forutsetningen er at tilpasningsspørsmålet settes tydelig på agendaen i alle faser:... Formidling av myndighetskrav og gjennom tilsyn Utredninger Planlegging Søknader om bygging Design og byggefasen Drift og vedlikehold Beredskap

2 studier Lynstudien Når Gudrun kommer til Norge

Lyn-studien Vil klimaendringene ha effekt på lyn? Bakgrunn: Lyn er en kjent årsak til strømavbrudd Meterologisk institutt (Met.no) tildelt oppdraget etter en anbudsrunde Publisering mai 2011 Sendt ut til alle enheter i KBO Tilgjengelig på www.nve.no

Lyn i fremtidens klima Lyn er en hyppig årsak til feil i kraftforsyningen. Av den grunn er det viktig for kraftbransjen å ha god kunnskap om lynaktivitet og hvordan best mulig forhindre redusere konsekvensene av lynnedslag i eller ved kraftforsyningsanlegg. I NVE rapport 5:2010 ble det fremsatt en hypotese om at klimaendringer ville ha en mulig effekt på fremtidens lynfrekvens. NVEs hypotese var at klimaendringenes bidrag til økt global temperatur, økt fuktighet og en økt uværsfrekvens i så fall også kan lede til økning av forekomsten av lyn i Norge. NOU 2010: 10 Tilpassing til eit klima i endring anbefalte også å undersøke dette fenomenet nærmere. 14

Hvor er det mest lyn i dag? Lyntetthet for Norge basert på innsamlede data fra 2001og til og med 2006. Tilsammen 809.558 lyn ble registrert innenfor Norge + en randsone på ca 30 km langs kyst-/riksgrense. Lynaktiviten i Norge ikke er spesielt stor i forhold til andre mer sørlige land i Europa hvor lyntettheten i snitt kan ligge mellom 200-300 lyn pr. 100 km² pr. år. 15 Kilde: http://www.sintef.no/sintef-energi-as/lyn-i-dag/

Lyn noen resultat år 2050 16 Kilde: NVE 6:2011 Lynstudien

Hovedkonklusjoner frem mot 2050 Det er store forskjeller regionalt i observerte lynnedslag i 2050. Flest lynnedslag og dager med lynnedslag observeres på Østlandet med et maksimum i juli. Høst og vinter har Vestlandet og Trøndelagskysten flere dager med observerte lynnedslag enn andre regioner. For landet sett under ett gir analysen en sannsynlig økning i lynfrekvens på 25% frem mot 2050, med et usikkerhetsintervall fra 0 til 50 % økning Store regionale forskjeller og sesongvariasjoner som tilsier stedvis vesentlig større økning enn landssnittet Økningen er gradvis videre frem mot år 2100 i takt med forventet økning i temperatur og nedbør. Større variasjoner for ulike årstider og regioner pga spredning i resultatene mellom individuelle scenarier 17 Kilde: NVE 6:2011 Lynstudien

NVEs forventninger Lynstudien (NVE rapport 6:2011) sendt ut fredag 27/5 Som beredskapsmyndighet forventer NVE at selskapene innarbeider hensyn til klimapåkjenninger - som bl.a. lyn er et eksempel på - kontinuerlig i sine analyser, planer og tiltak. Fokus Økning i lynfrekvens vil avstedkomme behov for å legge dette fenomenet inn som en viktigere faktor i planlegging av forebyggende tiltak for eksisterende og fremtidige anlegg. Den enkelte virksomhet må derfor vurdere behovet for konkrete tiltak som grunnlag for forebygging, og for dimensjonering av nødvendig reparasjonsberedskap. 18 Gjennom beredskapsforskriftens krav om å gjennomføre risiko- og sårbarhetsanalyser for den enkelte virksomhet, vil det være naturlig fra NVEs side å forvente at selskapene legger denne eller tilsvarende studier til grunn for slike vurderinger av egne utfordringer.

FoU-prosjektetet Når orkanen Gudrun kommer til Norge Sweco og Kjeller vindteknikk tildelt oppdraget etter anbudsrunde Bredt sammensatt referansegruppe Tre case: Agder, Nordmøre og Osloområdet.

Orkanen Gudrun - traff det nordlige Danmark og Sør- Sverige mellom 7. og 9. januar 2005. Stormen hadde orkan i kastene (>32,7 m/s) over store områder. - felte ca. 75 millioner m 3 skog i Sverige. -mer enn 2 millioner personer ble uten strøm - Ca. halvparten fikk tilbake el innen 1 døgn, men noen måtte vente i 45 døgn! - 30 000 km distribusjonsnett ble skadet, 2 700 km så alvorlig at det måtte bygges opp på ny. - den totale skadekostnaden i Sverige er blitt estimert til ca. 2.3 milliarder. 20 20

Nyttårsstormen 1992 1. Nyttårsdag 1992 traff en orkan med vindkast opp mot 62 m/s og middelvind på 46 m/s Mørekysten. Stormen vedvarte til 5. januar. Mellom kl 06.00 og kl 2100 den 1. januar 92 ble nærmere 300 driftsforstyrrelser rapportert. Nærmere 500 stolper og master ble knekt eller slått skeive. Milevis med ledning ble revet ned. Flertallet linjer i området ble berørt, også regionnettet. Der det ikke var skog ble master knekt, der det var skog oppsto trefall. 21 21

22

NVEs orkan-studie: 3 geografiske områder 3 Scenario - 50 år, - 200, år og - 500 år returperiode For Oslofjordregionen - 500 år returtid 23

24 Vindstyrke (inne på land)

Scenario - Oslofjord: Vi har antatt følgende for 500- årsstorm Oslofjorden (innerst og nordover): Middelvind: 19 m/s Vindkast: 34 m/s Dette er kanskje strengt tatt ikke en orkan, annet enn i vindkastene. Bredden vil mest sannsynlig være 200 300 km (95% av styrke). Hvis stormen har en nordøstlig bane kan den få et stort influensområde. PS: Gudrun laget trøbbel fra Jylland til Finskebukta. 25

Scenario Orkan i Oslo (basert på forutsetningene i rapporten!) Grunnleggende forutsetning om at alt kraftforsyningsutstyr er bygd iht dimensjoneringskrav og er i vedlikeholdt tilstand. Værsituasjonen Vi legger til grunn en 500-års storm for Oslofjorden og dalstrøkene nordover. Dette tilsvarer 10 minutters middelvind på 19 m/s og vindkast på 34 m/s. Dette er omtrent som, eller noe sterkere enn Gudrun 26 Vi antar videre at stormen sammenfaller med springflo og at vinden stuver opp vann i Oslofjorden, slik at vi får stormflo. Til dels kraftig lokal nedbør gjør at det blir moderat flom i en rekke mindre vassdrag. Temperaturene antas å ligge rundt 5 C i hoveddelen av det rammede området. Temperaturen faller nordover.

Orkan i Oslo - Er kraftforsyningen sårbar for et slikt scenario? Kraftforsyningen til Oslo kjennetegnes av stor redundans og robust infrastruktur. Forsyningen kommer fra ulike hovedretninger og er båret av sentralnett som er dimensjonert for ekstremt vær. Inne i Oslo er majoriteten av nettet på alle spenningsnivåer i form av kabel, og det er således svært robust overfor vær og vind. Redundansen og soliditeten i kraftforsyningen til selve Oslo gjør at det krever noe fantasi til for å forestille seg en storm som makter å ta ut store deler av denne infrastrukturen. Oslo ligger videre relativt skjermet for stormer, mer enn de deler av Sverige som ble rammet av Gudrun. En sterk storm vil imidlertid kunne påføre samfunnet store skader. Og ikke minst medføre større skader på nettinfrastrukturen i omlandet rundt byen(e). 27

Skadescenario kraftsystemet 1/2 Man kan si at dette er et klassisk Gudrun-scenario siden de verste skadene forutsettes å komme i mindre tettsteder og landsbygd, mens de større tettstedene klarer seg bedre pga. tilknytting via sentralnett og mye kabel. Vinden vil gi omfattende skader distribusjonsnettene, hovedsakelig gjennom trefall. Vi antar at det ikke er tele i bakke i de sørligere strøk, hvilket bidrar til at skog faller. Skadene vil begynne på begge sider av Oslofjorden med omfattende utfall i Vestfold, Østfold og Akershus. Nesodden og indre strøk av østre Akershus mister forsyningen helt på transmisjonsnivå. Lavspentnettene får også omfattende skader, men dette varierer da lokale forhold (vindskygge, trær nær linjene) har stor innflytelse og hvert skadetilfelle har små konsekvenser. 28

Skadescenario kraftsystemet 2/2 Samme typer skader fortsetter lenger nordover (Oppland, Hedmark og Buskerud), men skadeomfanget minker noe da vinden bremses opp etter hvert og det er sannsynlig med flere områder med tele i bakken. 29 Det antas at det blir noen feil i sentral og regionalnett pga. at gjenstander blåser inn i linjer. Det kan også forekomme at enkelte trær er høye nok til å falle/legge seg over linjer på 66 kv-nivået. Disse linjene forblir imidlertid i stor grad intakte, og nettselskapene kan gjenopprette funksjonen relativt raskt. (merk: forutsatt god reparasjonsberedskap og fremkommelighet) Det forutsettes at ca. 300 000 abonnenter mister kraften i løpet av stormepisoden.

Varighet og ringvirkninger Første 24 timer I løpet av stormpassasjen vil ca. 300 000 abonnenter miste forsyningen, fremfor alt i mindre tettsteder og byer rundt Oslo. 30 Veier vil også i stor grad være rammet av trefall, og fremkommeligheten er dårlig. Sannsynlig at Oslo kan få et større kraftbortfall på noen timers varighet dersom en skade (gjenstand blåst inn i en større kraftledning for eksempel) fører til en systemfeil, men det vil neppe ramme forsyningen i hele byen. Under stormen vil det være begrenset hva som kan gjøres for å rette opp feil. Mennesker vil bli sittende fast i heiser og transportmidler som trenger elektrisitet, eller transportmidler som blir stående fast på veiene pga. trefall. Temperatur vil gradvis falle i hus uten alternativ varme Mobilnettet ute av drift, veier kan enkelte steder ha redusert fremkommelighet Nedbør fra stormen vil føre til lokale flommer som igjen kan skape problem.

Første uken (<1 uke) 31 Et til to døgn etter stormpassasjen vil kraftforsyningen begynne å bli gjenopprettet i de største befolkningsområdene. Organiseringen av arbeidet vil være en stor utfordring pga. vanskene med telekommunikasjon, enten pga. manglende signal eller elavhengig brukerutstyr. Mobiliseringen av personal for gjenoppretting av kraftsystemet starter så fort den akutte fasen er over. I den første fasen fokuseres det på å identifisere feilene. Etter 2 4 døgn forventes halvparten av abonnentene å ha fått tilbake kraften. I tettsteder som ikke får tilbake strømmen etter 2 døgn vil det bli aktuelt å vurdere flytting av personer i området som trenger hjelp. Næringsmiddelforsyningen krevende og vannverk må gå over til nødkraft for å sikre forsyningen. Næringsdrivende med livdyr vil ha store utfordringer med driften. Bedrifter uten kraft og kommunikasjon vil sannsynligvis lide økonomisk tap. Enkelte banker vil måtte få nødkraftforsyning for å sikre tilgang til kontanter når elektroniske betalingssystemer ikke kan benyttes. Lokale myndigheter/aktører vil ha en rekke utfordringer med å prioritere hvem som skal evakueres, hvilke funksjoner som skal ha prioritert kraft, nødkraft etc.

Fra en uke til en måned Avhengig av hvor omfattende skadene på distribusjonsnettet var, vil majoriteten ha fått tilbake strømmen innenfor et tidsperiode på 1 uke til 1 måned. 32

Sårbart eller robust samfunn? Krav til egenberedskap Samfunnets sårbarhet reduseres i takt med innføring av god egenberedskap Viktig å sette økt fokus på: - Behov for å sikre seg i tilfellet strømutfall 33 - Eksisterende krav til egenberedskap hos ulike virksomheter og samfunnsfunksjoner, samt etterlevelsen av disse.

Gjentaksintervall En 50 års storm vil i snitt forekomme en gang hvert 50. år i et større geografisk område. Tilsvarende for 200 års og 500 års stormer. Norge kan deles inn i en flere slike geografiske områder Vi må regne med å oppleve en storm på nivå med Gudrun i alle deler av landet i løpet av en statistisk 50 årsperiode. Men dette vil komme som tre ulike stormer (sør, midt og nord) I referanseperioden 1961-2010 har man målt ekstremvindepisoder med en stor utstrekning i alle deler av landet. 34

Swecos oppsummeringer Erfaringer tilsier at ROS-analyser er ofte for lite utviklet. Det er i en del tilfeller kun fokusert på en av følgende områder: HMS Komponentfeil (i vern, brytere osv), påfølgende utfall og KILE Ekstraordinære hendelser (vær, beviste handlinger m.v) Behov for å optimalisere insentiver for best mulig beredskap 35 Kommunikasjon i krisesituasjoner er viktig

..videre Swecos - konklusjoner Etabler kriseorganisasjon tidlig Øve stormscenario over et stort område (KDSdistrikt eller større) Øve med berørte aktører; kommuner, fylkesmenn, infrastrukturaktører Utarbeide og ajourføre utfallsanalyser for nettet 36

Egne refleksjoner.. Sterk vind er en utfordring, men ulike kombinasjoner slik som ising, tung snø, trefall, ekstremnedbør (flom, skred) i kombinasjon med vind vil gi enda mer å jobbe med. Dreining i rådende vindretninger ROS-analyser Ofte underutviklet i forhold til å fokusere på realistiske verstefallsscenario 37

Rapporten om orkaner kommer Antar at den er klar for publisering i august 2011 www.nve.no NVE har ikke realitetsbehandlet prosjektets anbefalinger ennå, men anser disse som viktige innspill i hvordan beredskap kan utvikles over tid. 38 Andre studier som vi jobber med i 2011, 2012 Økt havnivåstigning et problem for kraftforsyningen? Klimaendringer: endringer i flom og skredfrekvens en utfordring for kraftforsyningen Klimatilpasningsstatus i kraftbransjen (oppfølging fra 09)

avslutning

Klimatilpasningsrapporter Kan lastes ned fra www.nve.no (Sikkerhet, tilsyn og beredskap) 40 og flere rapporter kommer!

Sluttord. By failing to prepare, you are preparing to fail. Benjamin Franklin Takk for oppmerksomheten! rost@nve.no 41