Hydrologiska klimateffektstudier: Osäkerheter och nya metoder

SMHI arbetar sedan länge med att informera och vägleda samhället kring klimatförändringen och dess effekter. Forskningsenheten strävar efter att ta ett helhetsgrepp på hur klimateffektstudier görs, samt att få en helhetsbild på osäkerheter i processen och hur vi kan reducera dem. Detta är en av de utmaningar som vi fokuserar på just nu.

Bakgrund

Effekten av klimatförändringens påverkan på vattenrelaterade frågor är en viktigt kunskap för framtidsplanering. Nuvarande state-of-the-art för att kvantifiera klimatförändringarnas påverkan på vattenresurser och hydrologi kan ge ett brett spektrum av möjliga förändringar. D v s att osäkerheten är stor.

Osäkerheterna i början av processen, d v s från GCM (global klimatmodell) och RCM (regional klimatmodell), är ofta utforskade (figur 1). Dock  ignoreras ofta osäkerheten som uppkommer från t ex en bias korrigering eller från den hydrologiska modellen (HM), när klimatmodellerna används för att driva HM.

FoUh arbetar för att förbättra metodiken inom klimatpåverkansstudier,  minska osäkerheterna, samt producera mer användbara klimatprojektioner för olika samhällsaktörer.

 
Klimateffektstudier 2014
Figur 1. Helhetsbild av hur klimateffektstudier görs idag.
Förstora Bild

Innehåll

Den hydrologiska forskningen vid SMHI strävar efter att ha en helhetssyn på hur klimateffektstudier görs, samt få en helhetsbild på osäkerheten i processen och hur vi kan reducera den. Detta görs genom att bland annat:

  • Analysera befintliga klimatprojektioner för hitta ’representativa körningar’ för att representera spridningen av klimatmodellerna och därmed minska antalet körningar med den hydrologiska modellen.  
  • Jämföra bias-korrigering med annan korrigeringsmetodik. Undersöka litteratur om osäkerheterna ifrån korrigeringsmetodiken.
  • Utveckla bias-korrigeringen till att bli mer generell och ta hänsyn till co-varians mellan variablerna.
  • Ta fram nya metoder för att validera korrigeringsmetodiken.
  • Undersöka möjligheterna att filtrera ensembler av klimatmodeller, t ex att välja endast de modeller som kan simulera viktiga aspekter av lokalt klimat, eller de som kan simulera observerade historiska förändringar. Ur ett användarperspektiv kan det också vara bra att minska osäkerheten genom att minska antalet klimatmodeller som antas ha sämre kvalitet.
  • Förbättra informationen kring nuvarande klimateffektstudier för att bättre vägleda användaren i hur dessa resultat kan användas.
  • Utveckla nya metoder för klimateffektstudier med utgångspunkt från  omvänd effektmodellering (inverse impact modelling), hydrologiska responsytor samt koppling till cirkulationsmönster.
 
Klimateffektstudier fig2 2014
Figur 2. En möjlig alternativ ansats för omvänd klimateffektmodellering.
Förstora Bild