Varning klass 1, SverigeDe ökande temperaturer som observerats i Sverige under de senaste decennierna har satt tydliga avtryck också på Sveriges hydrologi (Figur 1). Högre vintertemperaturer har lett till större tillrinning vintertid samt en mindre vårflod, beroende på ett tunnare snötäcke.
Trenden i Figur 1 förväntas fortsätta och förstärkas i större delen av Sverige, vilket kommer att påverka t.ex. produktionen av vattenkraft. Vad gäller den framtida översvämningsrisken förväntas denna förändras på olika sätt i olika delar av landet.
I områden där de högsta vattenflödena sker i samband med vårfloden kommer risken att minska (stora delar av mellersta och norra Sverige), medan den kommer att öka i områden där de högsta flödena skapas av intensivt regnande (södra Sverige).
Modeller för framtidens hydrologi
För att bedöma framtidens hydrologi används hydrologiska modeller med indata, främst temperatur och nederbörd, från framtida klimatprojektioner beräknade med globala (GCM) och regionala (RCM) klimatmodeller (Figur 2).
Det finns dock stora osäkerheter kring hur stor effekten av ett ändrat klimat blir på hydrologin i framtiden. De olika klimatmodellerna ger olika starka signaler och det finns problem med att omsätta resultaten direkt i de hydrologiska modellerna. Effektstudier är dessutom ofta relaterade till dagens klimat och detta kan vara ett problem eftersom klimatmodellerna representerar ett statistiskt klimat och inte det observerade.
Inom SMHIs hydrologiska forskning försöker man därför förbättra kopplingen mellan klimatmodeller och hydrologiska modeller i samarbete med Rossby Centre.
Effekter på stadens dagvatten
Dagens regionala klimatmodeller har normalt en rumslig upplösning på c:a 25×25 km, vilket är för grovt för vissa hydrologiska tillämpningar. Till exempel i städer där avrinningsområdena är små (~1 km²) och översvämningsproblem ofta orsakas av lokal intensiv nederbörd såsom åskskurar. I dessa fall krävs också en hög tidsupplösning för att beskriva de snabba flödesförloppen.
I olika forskningsprojekt utvecklas metodik för att statistiskt skala ned klimatmodellernas resultat ytterligare till den lokala skala som krävs. I samarbete med städer och kommuner (t.ex. Stockholm, Göteborg och Arvika) testas metodiken i fallstudier för att bedöma framtida klimateffekter (Figur 3) och utvärdera effekten av anpassningsåtgärder.
I samarbete med Rossby Centre utvärderas testkörningar med klimatmodeller på mycket högupplöst skala, ner till enstaka km. En högre detaljeringsgrad kräver en beskrivning av småskaliga processer som förväntas leda till bättre beskrivning av det lokala klimatet.
Fler eller färre skogsbränder?
Risken för skogsbrand är nära kopplad till ett områdes hydrologi och ofta används hydrologiska modeller som ett verktyg för denna riskbedömning. Dock behövs också annan information som normalt inte används i hydrologisk modellering, såsom vindhastighet och luftfuktighet. För klimateffektstudier har metodik utvecklats för att från klimatmodeller skapa skräddarsydda indata till brandriskmodeller.
Internationellt samarbete
SMHI deltar i ett flertal internationella projekt som på olika sätt bidrar till forskning och utveckling kopplad till klimatet. Inom EU-projekt studeras olika typer av klimateffekter i olika regioner, t.ex. runt Östersjön, eller i fallstudier spridda över Europa.
Så kallade ”climate services” utvecklas, som syftar till att öka tillgängligheten till och användbarheten av klimatmodellresultat för effektstudier på regional eller lokal skala.
Samarbeten fokuserade på andra världsdelar såsom Afrika och Sydamerika ger värdefull kunskap om hydrologisk modellering i olika klimatregioner, som också kan vara användbar i framtida effektstudier.
Referenser
- Andersson, L., Wilk, J., Graham, P., Warburton, M., 2009. Local assessment of vulnerability to climate change impacts on water resources in the Upper Thukela River Basin, South Africa – Recommendations for adaptation. SMHI Rep. Climatology No 1, September 2009. SMHI, Norrköping, Sweden. ISSN 1654-2258, 47 pp.
- Andersson, L., Samuelsson, P. and Kjellström, E., 2011. Assessment of climate change impact on water resources in the Pungwe river basin. Tellus, 63A(1), 138-157. DOI: 10.1111/j.1600-0870.2010.00480.x
- Andréasson, J., Bergström, S., Carlsson, B., Graham, P.L., Lindström, G. (2004) Hydrological change - climate change impact simulations for Sweden. Ambio, 33:4-5.
- Andréasson, J., Hellström, S-S., Rosberg, J. och Bergström, S. (2007). Översiktlig kartpresentation av klimatförändringars påverkan på Sveriges vattentillgång – Underlag till Klimat- och sårbarhetsutredningen. SMHI Hydrologi, nr 106, Norrköping.
- Graham, L.P., Andréasson, J. and Carlsson, B., 2007. Assessing climate change impacts on hydrology from an ensemble of regional climate models, model scales and linking methods - a case study on the Lule River Basin . Climatic Change 81, 293-307.
- Graham, L. P., Olsson, J., Kjellström, E., Rosberg, J., Hellström, S.-S. & Berndtsson, R. 2009: Simulating river flow to the Baltic Sea from climate simulations over the past millennium. Boreal Env. Res. 14: 173–182.
- Hellström, S. & Lindström, G. (2008) Regional analys av klimat, vattentillgång och höga flöden. SMHI Rapport Hydrologi nr 110.
- Olsson, J., Berggren, K., Olofsson, M., Viklander, M. (2009) Applying climate model precipitation scenarios for urban hydrological assessment: A case study in Kalmar City, Sweden. Atmospheric Research 92:364-375.
- Olsson, J., Dahné, J., German, J., Westergren, B., von Scherling, M., Kjellson, L., Ohls, F., and A. Olsson (2010) En studie av framtida belastning på Stockholms huvudavloppsnät, SMHI Reports Climatology No 3, SMHI, SE-601 76 Norrköping, 42 pp.
- Olsson, J., Yang, W., Graham, L.P., Rosberg, J., and J. Andréasson (2011) Using an ensemble of climate projections for simulating recent and near-future hydrological change to Lake Vänern in Sweden, Tellus, 63A, 126–137.
- Wetterhall, F, Graham, P, Andréasson, J, Rosberg, J and Yang, W., (2011), Using ensemble climate projections to assess probabilistic hydrological change in the Nordic region, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11, 2295–2306
- Yang, W., Andreásson, J., Graham, LP., Olsson, J., Rosberg, J. and Wetterhall, F. (2010) Distribution-based scaling to improve usability of regional climate model projections for hydrological climate change impacts studies. Hydrology Research, 41.3–4, 211-228.