Klima på nordlige bredder - variasjoner, trender og årsaksforhold. Sigbjørn Grønås, Geofysisk institutt, UiB

Like dokumenter
Solaktivitet og klimaendringer. Sigbjørn Grønås Geofysisk institutt, UiB

Global oppvarming følger for vær og klima. Sigbjørn Grønås, Geofysisk institutt, UiB

Chapter 2. The global energy balance

Klimaproblemer etter min tid?

UNIVERSITETET I OSLO

Hvor står vi hvor går vi?

IPCC, From emissions to climate change

Havets rolle i klimasystemet, og framtidig klimautvikling

Quiz fra kapittel 5. The meridional structure of the atmosphere. Høsten 2015 GEF Klimasystemet

EKSTREMVÆR I NORGE HVA KAN VI VENTE OSS? Asgeir Sorteberg

Globale klimaendringers påvirkning på Norge og Vestlandet

a. Hvordan endrer trykket seg med høyden i atmosfæren SVAR: Trykket avtar tilnærmet eksponentialt med høyden etter formelen:

Strålingspådriv, klimasensitivitet og strålingsubalanse En vurdering av jordas klimasituasjon

Norges vassdrags- og energidirektorat

Lufttrykket over A vil være høyere enn lufttrykket over B for alle høyder, siden temperaturen i alle høyder over A er høyere enn hos B.

Klimasystemet og klimaendringer. Resultater i NORKLIMA Spesialrådgiver Jostein K. Sundet

Populærvitenskaplig beskrivelse av forskningsprosjektet EarthClim med hovedvekt på den norske jordsystemmodellen NorESM

Obligatorisk oppgave 1

UNIVERSITETET I OSLO

Variabiliteten i den Atlantiske Thermohaline Sirkulasjon

Partikkelforurensning avkjøler i nord, og forskyver regnklimaet i Tropene

Vær, klima og klimaendringer

Fortidens klima: Naturlige endringer i Golfstrømmen de siste årene

Kan vi stole på klimamodellenes profetier for Arktis?

Alle snakker om været. Klimautvikling til i dag og hva kan vi vente oss i fremtiden

CO 2 og karbonbudsjettet. Betydning for klima og klimaendringer

Klimaendringer på regional skala.

Klimaprognosers innvirkning på nedbør, vind og temperatur regionalt

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

CO 2 og karbonbudsjettet. Betydning for klima og klimaendringer

Hva gjør klimaendringene med kloden?

GEF1100 Klimavariabilitet

Climate of Norway and the Arctic in the 21 st Century

Mer variabelt vær om 50 år Mer viten om usikkerheter

MACESIZ Marint klima og økosystem den sesongvarierende is-sonen

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag FYS1010-eksamen våren 2014

7.8 Globalt oppvarmingspotensial (GWP) og globalt temperaturendringspotensial (GTP)

UNIVERSITETET I OSLO

FYS1010 eksamen våren Løsningsforslag.

Klimautfordringen globalt og lokalt

UNIVERSITETET I OSLO

FYS1010-eksamen Løsningsforslag

Klima i endring. Hva skjer og hvorfor? Hvor alvorlig er situasjonen?

Klimatilpasning tenke globalt og handle lokalt

Hvilke utfordringer vil RVR tjenesten møte i et 50+ års perspektiv?

Hvordan blir klimaet framover?

Klima i Norge i 200 år (fra 1900 til 2100)

Klima i Norge 2100 Kunnskapsgrunnlag for klimatilpassing

Nytt fra klimaforskningen

LØSNINGSFORSLAG, KAPITTEL 3

limaendringer i norsk Arktis Knsekvenser for livet i nord

ICE-Havis Arild Sundfjord NP, Tromsø,

Hvordan kan kraftforsyningen tilpasse seg et endret klima?

MIDTVEISEKSAMEN I GEF 1000 KLIMASYSTEMET TORSDAG

Skogbrann og klimautfordringen. Jon Olav Brunvatne, Landbruks- og matdepartementet

EKSTREMVÆR - HVA KAN VI VENTE OSS? ANNE BRITT SANDØ Havforskningsinstituttet og Bjerknessenteret

Mål for Arven etter Nansen: forbereder framtiden i Arktis gjennom

Isvarsling i arktis. Frode Dinessen Istjenesten Meteorologisk Institut

i Bergen Nansen Senter for Miljø og Fjernmåling

Trond Iversen. Klimascenarier for Norge med vekt på faktorer som kan øke transportsektorens sårbarhet. Professor Ass. Forskningsdirektør

SauKlim No Effekten av klimaendringer på økologien og økonomien i Norsk sauedrift. Avsluttningskonferanse 19. april 2012

Sammenheng mellom CO 2 og temperatur.

Temperatureffekter på tilvekst og kjønnsmodning hos ørret og røye i fjellsjøer. Foredrag Fiskesymposiet, februar 2008 av Eirik Fjeld, NIVA NIVA

Skog og Klima Anders Hammer Strømman NTNU

GEF1100 ENSO: El Niño -Southern Oscillation

FNs klimapanels femte hovedrapport Del 1: Det naturvitenskapelige grunnlaget

Landbrukets bruk av klimadata og informasjon om fremtidens klima?

a. Tegn en skisse over temperaturfordelingen med høyden i atmosfæren.

Framtidige klimaendringer

Quiz fra kapittel 2. The global energy balance. Høsten 2015 GEF Klimasystemet

Hva skjer med klimaet sett fra et naturvitenskaplig ståsted?

Å modellere fremtidens klima

Endringer i havmiljøet hva skjer med naturmangfoldet? Frode B. Vikebø frovik@imr.no Institute of Marine Research

DEL 1: Flervalgsoppgaver (Multiple Choice)

Hva ser klimaforskerne i krystallkulen i et 20 års perspektiv?

Miljø og Fjernmåling (NERSC) Nansen Senter for. en frittstående forskningsstiftelse. tilknyttet Universitetet i Bergen. lasse.pettersson@nersc.

Lokale og regionale klimascenarier for Norge

Meteorologisk institutt

FNs klimapanels femte hovedrapport Del 1: Det naturvitenskapelige grunnlaget

Klimautfordringene: Hva betyr de for vår region?

Klimavariasjoner i Norskehavet gjennom de siste tiårene

Førebuing/Forberedelse

Klimautfordringen globalt og lokalt

Karbonbudsjetter og klimamål. Bjørn H. Samset Forskningsleder, CICERO Senter for klimaforskning

Klimaendringer i polare områder

KORTFATTET løsningsforslag (Forventer mer utdypende

Norges klima om 100 år Usikkerheter og risiko

Luft og luftforurensning

Ekstremvær utvikling til nån. og scenarier for utvikling fremover. & Inger Hanssen-Bauer, Meteorologisk institutt, Oslo

NorACIAs klimascenarier

ACIA (Arctic Climate Impact Assessement) Norsk oppfølgingsarbeid (ACIA2) Christopher Brodersen Nalan Koc Norsk Polarinstitutt

Klimaendringer fortere enn vi trodde Hva kreves av næringslivet?

Klimasystemet: Hva skjer med klimaet vårt? Borgar Aamaas Forelesning for oktober 2015

Klimavariasjoner, klimaendringer og virkninger på fiskerienes naturgrunnlag

Jordsystemmodellering muligheter og usikkerheter

Kapittel 13 Klimaforandringer

Skogen, bioenergi og CO 2 -balansen. Fra skog til bioenergi Bodø november Jon Olav Brunvatne Seniorrådgiver

Oppgavesett nr.5 - GEF2200

Klimaendringer på Svalbard

Transkript:

Klima på nordlige bredder - variasjoner, trender og årsaksforhold Sigbjørn Grønås, Geofysisk institutt, UiB

Disposisjon Enkle fakta om relevante klimaprosesser Store variasjoner fra år til år, fra dekade til dekade Variasjoner siste 100 år Årsaker til disse variasjonene Store dekadevariasjoner under global oppvarming Betydningen av Den nordatlantiske svingning/den arktiske svingningen Den lille istid

Enkle fakta om relevante klimaprosesser

Areal nord for bredde φ Prosent av totalt hemisfærisk areal som er nord for bredde φ: (1-sin φ)*100 Nord for 30 grader: 50 % Nord for 45 grader: 29 % Nord for 60 grader: 13 % Nord for 75 grader: 3.4 %

Årlig variasjon i innstråling ved toppen av atmosfæren

Varmetransport mot polene i hav og atmosfære PetaWatt Hele linjer: atmosfære Stiplet: hav To anslag for hver

Temperaturavvik fra middel for hver bredde - Årlig middeltemperatur

Store variasjoner fra år til år, fra dekade til dekade tilbakekopling fra albedo

Albedo Albedo: Reflektert kortbølget stråling fra en flate dividert med innkommende kortbølget innstråling. Et forholdstall mellom 0 og 1 eller i prosent fra 0 til 100.

Tilbakekopling fra albedo (pos. pådriv) Varmebudsjettet ved bakken (advection av varmere, fuktigere luft, pådriv fra økt GHG) øker smeltingen om sommeren, gir mindre frysing av sjøis. Albedo avtar. Absorbert innstråling gir mer smelting og oppvarming. Istykkelsen avtar og mister sin evne til å isolere. Viktig å studere total albedo, dvs ta med effekter av skyer. Snøalbedo

Arctic amplification of temperature anomalies SAT north of 60 o SAT northern hemisphere Moritz et al. 2002

J. Overland Wavelet Analysis of Dec-Jan Stockholm Temperature (Overland) 32 years 16 years 8 years 4 years 2 years

Variasjoner siste 100 år

Obs. anomalies of zonal SAT (relative to men temp. 1961-90) Delworth & Knutsson 2000 Johannessen et al. 2003

SAT winter summer 1920-39 Johannessen et al. 2003 1945-64 1980-1999

Temperaturvariasjon i Arktis siden 1910 (met.no, MOSJ) o C Årlig middeltemperatur

Temperatur Arktis siden 1910 (met.no, MOSJ) vinter vår sommer høst

Nedbør Arktis siden 1910 (met.no) Årlig nedbør, normalisert

Isen i arktis (Østerhus)

Variasjon i isutbredelse siden 1860 (MOSJ, Vinje)

Årsaker til disse variasjonene

Dagens pådriv på klimasystemet (IPCC)

Eksempel på naturlig variabilitet - ensemble fra GDFL > Samme utslippsscenario > Forskjellig start betingelser Ikke forutsigbarhet fra år til år, dekade til dekade Forutsigbarhet for trender

Simulering av global temperatur (IPCC)

ECHAM 5 OBS. SAT GHG forcing only GHG + sulfer Johannessen et al. 2003

Johannessen et al. 2003 Obs. SAT Control run ECHAM5, abitr. periode

Dekadevariasjoner under global oppvarming

Scenarier til doblet CO2

20 year slice around double CO 2 (CMIP2) J.Räisänen SAT zonal mean anomalie s SAT increase at 2080 relative to global means for 19 models Red is mean for all 19.

Ensemble CMIP2 integrations, Bergen Climate Model AMOC, control

Zonal Mean SAT Response (BCM) Trend ( C/Decade) YEAR 1-30 31-60 1-80

Mean Response and Spread, Year 1-80 Arctic >75 N DJF CMIP2-CTRL (ensemble mean) % AMOC -0.7 Sv AMOC -4.9 Sv BCM P (weak-strong AMOC response) 20% T (weak-strong Faglig ped. dag AMOC 06.02.2004 response) 30%

Betydningen av Den nordatlantiske svingning /Den arktiske svingningen

NAO-indeks vinter. Positiv: sterk sirkulasjon fra sørvest Nedbør Bergen, mm/måned (des-mar)

Arctic amplification of temperature anomalies SAT north of 60 o SAT northern hemisphere AO-index Moritz et al. 2002

Recent anomalies in SAT Obs. trend in SAT 1971-2000 SAT trend regr. on AO 1948-2002 Moritz et al. 2002

Hoerling et al. 2001 Note difference in scale

30 hpa height difference between max. and min. of a solar cycle. Interactive ozone Obs Solar forcing & calculated O 3, all years Solar forcing fixed O 3 Shindell et al. 1999

NAO et atmosfærisk fenomen Endringer starter i tropene Vekselvirkning stratosfære troposfære viktig Stratosfæresirkulasjon påvirker vertikal transport av bølger i troposfæren Slik kontrollerer den transport av bevegelsesmengde fra sør mot nord

Den lille istid

W/m 2 Vulkaner Ulike pådriv på klimasystemet siste 1000 år. (Watt per kvadratmeter) Solstråling Crowley 2000 Drivhusgasser Aerosoler

Klimapådriv sol, vulkanutbrudd Solstråling og vulkanutbrudd (Watt per kvadradmeter) 1550-1800 AD W/m 2 Maunder minimum 1675-1715

Avvik i årlig middeltemperatur fra normal 1961-1990 Oxford, England, fra 1659 1700 1900 Maunder minimum 1675-1715

Maunder Minimum - Negative radiative forcing from solar variation, enhanced by ozone photochemistry Shindell et al. 2001, Science Change 1780-1680 from two equil. runs SAT SLP change EOF 1, SLP

Maunder Minimum SAT anomaly Fischer-Bruns et al. 2002

Bond-cycles Proxy for ice drift and and solar forcing, 14 C West of Ireland Ocean stacked Bond et al. 2001

Oppsummering Store tilfeldige variasjoner i Arktis fra år til år og fra dekade til dekade Store naturlige variasjoner (tilfeldige eller pådriv fra sola) over flere dekader Vekselvirkning stratosfære/troposfære viktig for variasjoner i NAO Vekselvirkning hav/atmosfære viktig på lang tidsskala Arktis kanskje ikke det beste sted å lete etter spor av antropogen global oppvarming.