Över 100 klimatsimuleringar visar framtida klimat

Forskare på SMHI är klara med över 100 regionala klimatsimuleringar för Europa, Afrika, Arktis, Mellanöstern och södra Asien inom ramen för CORDEX-projektet. Resultatet är ett detaljerat regionalt material som är unikt i sitt omfång. Det kan användas både för vidare forskning, i studier av klimateffekter och vid klimatanpassning.

Material från nio globala klimatmodeller har bearbetats på SMHIs klimatforskningsenhet Rossby Centre. Klimatforskarna har använt Rossby Centres regionala klimatmodell RCA och tre olika scenarier för hur växthuseffekten kommer att förstärkas i framtiden. Resultatet är ett regionalt material med fler detaljer, som berättar hur klimatet kan komma att förändras i de olika regionerna. Det omfattande materialet finns nu tillgängligt för forskare att analysera, att använda i studier av klimateffekter och vid klimatanpassning.

– Att ha över 100 körningar med samma regionala klimatmodell gör att användbarheten av materialet ökar. De här regionala resultaten är mer jämförbara än om den globala informationen bearbetats med flera olika regionala modeller, säger Gustav Strandberg, klimatforskare på SMHIs Rossby Centre.

Detaljer framträder regionalt

De globala klimatscenarierna visar klimatutvecklingen med stora penseldrag, men de innehåller ofta för få detaljer för att kunna användas i effektstudier och vid klimatanpassning. Genom att göra regionala simuleringar kan mer detaljerade mönster träda fram. Detta blir speciellt tydligt i områden med varierad terräng.

– Kustlinjer och bergskedjor visar tydligare mönster i de regionala simuleringarna, eftersom vi så att säga ”zoomar in” mer och då ser mer detaljer. Det här syns bland annat i nederbördsmönster över Alperna och i Italien, exemplifierar Gustav Strandberg.

Exempel på framtida temperatur och nederbörd

– Vi kan se att modellerna är samstämmiga i hur temperaturen och nederbörden kan utvecklas i Europa under vintermånaderna vid århundradets slut, säger Grigory Nikulin, klimatforskare på SMHIs Rossby Centre.

Exempel Nederbörd vinter CORDEX
Exempel på hur förändring av nederbörden kan visas i ett klimatscenario för vintersäsongen (december-januari-februari) 2071-2100, jämfört med referensperioden 1971-2000. I den här beräkningen över framtida utveckling är RCP 8.5 använt, det scenario som motsvarar den kraftigaste förstärkningen av växthuseffekten av de fyra RCP:erna. Den övre raden visar medelvärdet av den regionala bearbetningen av de nio globala klimatmodellerna. Den undre raden visar de nio globala modellernas medelvärde i lägre upplösning, det vill säga varje beräkningsruta är större. I första kolumnen ser vi referensvärden för vinternederbörd, uttryckt i mm/månad för perioden 1971-2000. I andra kolumnen ser vi förändringen i ett scenario för år 2071-2100, det vill säga hur nederbördsmängden förändras jämfört med perioden 1971-2000, uttryckt i procent. Den regionala bearbetningen visar att i delar av norra Sverige ökar nederbördsmängderna på vintern med omkring 30 % år 2071-2100 jämfört med 100 år tidigare. Kolumn tre visar spridningen mellan de olika modellerna (standardavvikelsen) uttryckt i mm/månad. En mindre spridning visar på att modellerna är överens om mängden framtida nederbörd. Den fjärde kolumnen visar hur många modeller som visar på en ökad nederbördsmängd. Över stora delar av Europa visar de flesta modellerna att nederbördsmängden kommer att öka (grönt område), medan modellerna är överens om att nederbörden inte kommer att öka över norra Afrika (brunt område).
Förstora Bild
Exempel Temperatur vinter CORDEX
Exempel på hur förändring av temperatur kan visas i ett klimatscenario för vintersäsongen (december-januari-februari) 2071-2100, jämfört med referensperioden 1971-2000. I den här beräkningen över framtida utveckling är RCP 8.5 använt, det scenario som motsvarar den kraftigaste förstärkningen av växthuseffekten av de fyra RCP:erna. Den övre raden bilder visar den regionala bearbetningen av de nio globala klimatmodellerna. Den undre raden visar de nio globala klimatmodellernas medelvärde i lägre upplösning, det vill säga varje beräkningsruta är större. I första kolumnen ser vi referensvärden för vintertemperatur, uttryckt i grader C för perioden 1971-2000. I andra kolumnen ser vi förändringen i ett scenario för år 2071-2100, det vill säga hur mycket medeltemperaturen förändras jämfört med perioden 1971-2000, också här i grader C. I största delen av Sverige har temperaturen på vintern ökat med mer än 4 grader C år 2071-2100 jämfört med 100 år tidigare. Kolumn tre visar spridningen mellan de olika modellerna (standardavvikelsen) uttryckt i grader C. En mindre spridning visar på att modellerna är överens om framtida temperatur. Den fjärde kolumnen visar hur många modeller som visar på en ökad temperatur. Över hela Europas landområde visar samtliga modeller att temperaturen kommer att öka.
Förstora Bild

Del av CORDEX-projektet

De nya regionala klimatsimuleringarna är en del av CORDEX, ett projekt inom World Climate Research Programme. De regionala klimatsimuleringarna baseras på de nya RCP:erna (Representative Concentration Pathways) och data från CMIP5, som också ligger till grund för IPCCs femte klimatrapport.

Efter IPCCs fjärde klimatrapport 2007 tydliggjordes att det saknades detaljerad regional information över klimatutvecklingen i världen. Som ett svar på detta skapades CORDEX, ett samarbete för att jämföra olika klimatmodellers förmåga att beskriva klimatet och för att ta fram klimatprojektioner att använda i effekt- och anpassningsstudier.

SMHI är en av huvudaktörerna inom CORDEX. CORDEX står för Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment. Till att börja med fokuserade CORDEX på Afrika, men nu har simuleringar gjorts över en stor del av världens landområden.

CMIP5 står för Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 och är ett globalt samarbete kring klimatberäkningar. CMIP5 är etablerat av World Climate Research Programme.

Fakta: SRES- och RCP-scenarier

Det finns två olika sorters scenarier, utsläppsscenarier och strålningsscenarier.

Utsläppsscenarier är antaganden om framtida utsläpp av växthusgaser. Utsläppsscenarierna baseras på antaganden om den framtida utvecklingen av världens ekonomi, befolkningstillväxt, globalisering, omställning till miljövänlig teknik med mera. Den mängd växthusgaser som släpps ut beror på hur världen utvecklas. Sådana scenarier kallas SRES-scenarier (Special Report on Emission Scenarios (Nakićenović, 2000)).

Strålningsscenarierna baseras på antaganden om hur växthuseffekten kommer att förstärkas i framtiden, så kallad strålningsdrivning (mäts i W/m²). Ju mer utsläpp av växthusgaser desto mer strålningsdrivning. Sådana scenarier kallas RCP-scenarier (Representative Concentration Pathways (Moss et al., 2010)).