Vad är strålningsdrivnings- och utsläppsscenarier?

Modellberäkningarna av klimatet baseras på antaganden om hur atmosfärens tillstånd förändras framåt i tiden. Idag används så kallade strålningsdrivningsscenarier. Tidigare klimatberäkningar baserades på så kallade utsläppsscenarier.

Strålningsdrivningsscenarierna baseras på antaganden om hur växthuseffekten kommer att förstärkas i framtiden, så kallad strålningsdrivning (radiation forcing) (mäts i W/m²). Ju mer utsläpp av växthusgaser desto mer strålningsdrivning. Sådana scenarier kallas RCP-scenarier (Representative Concentration Pathways (Moss et al., 2010)). RCP-erna är namngivna efter den nivå av strålningsdrivning som uppnås år 2100 uttryckt i watt per kvadratmeter (W/m2). Läs mer om RCP-er

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). SRES-scenarier kan betraktas som ”familjer” med huvudsakliga beteckningarna A1, A2, B1 och B2. I SMHIs beräkningar ingår huvudsakligen SRES A1B, eftersom det användes mest i det stora internationella projektet ENSEMBLES, som SMHI deltog i.

A1B tillhör familjen A1, som kännetecknas av en integrerad värld med snabb ekonomisk tillväxt, 9 miljarder invånare år 2050 och därefter avtagande, snabb spridning av ny och effektiv teknik.  A1B har en balanserad blandning av fossil och icke-fossil energi.  För A1B- scenario beräknas koldioxidutsläppen till atmosfären kulminera runt år 2050. Det betyder dock inte att utsläppen upphör utan bara att de avtar och koldioxidhalten i atmosfären fortsätter därför att stiga även efter 2050.

illustration utsläppsscenario
Utsläppsscenario A1 beskriver en framtida värld med snabb ekonomisk tillväst, låg befolkningstillväxt och ett snabbt införande av ny och mer effektiv teknik. A2 beskriver en heterogen värld med bevarande av lokala identiteter, hög befolkningstillväxt med långsam ekonomisk per capita tillväxt och långsamt teknologisk skifte. B1 innebär en värld med liten befolkningstillväxt och snabba förändringar i ekonomiska strukturer mot en service- och informationsekonomi. B2 fokuserar på lokala lösningar för hållbarhet avseende ekonomi, miljö och sociala förhållanden.
CO2-emissions
Det vänstra diagrammet visar olika SRES-utsläppsscenarier för koldioxid uttryckt som gigaton kol per år och det högra diagrammet visar de resulterande koldioxidkoncentrationerna i atmosfären uttryckt som ppm dvs. parts per million.
Förstora Bild

En stor skillnad mellan SRES och RCP är att med SRES föreskrevs utsläppen och de omräknades sedan via kolbalansmodeller för att ge den information som klimatmodellerna behöver om atmosfärens tillstånd.  Med RCP anges strålningsdrivningen och därefter kan forskarna beskriva möjliga utsläppsscenarier. Det betyder att ett RCP-scenario kan ge upphov till flera olika antaganden om utsläpp av de olika växthusgaserna (koldioxid, metan, halokarboner) och aerosoler.

SRES-scenarier användes i de beräkningar av framtidens klimat som låg till grund för arbetet med IPCC rapporter från år 2000 (TAR) och 2007 (AR4). De nyare strålningsdrivningsscenarierna, RCP-er, användes i underlaget för den senaste rapporteringen 2013 (AR5).

IPCC är Intergovernmental Panel on Climate Change och omnämns ibland som FN:s klimatpanel.

IPCC rapportering

IPCC har hittills producerat fem rapporter från 1990 till 2013 (s.k. Assessment Reports).  Som underlag till IPCC:s rapportering ligger bl.a. klimatmodellering baserat på olika utsläpps-/strålningsdrivningsscenarier.

IPCC Assessment Reports since 1990: WGI Contribution

reports
NamnReferensAnvändes i
Namn på utsläpps-/ strålningsdrivningsscenarier
SA90IPCC,1990First Assessment Report (FAR) 1990
IS92Leggett et.al, 1992Second Assessment Report (SAR)1995
SRES- Special Report on Emissions ScenariosNakićenović, 2000Third Assessment Report (TAR) 2001 and Assessment Report Four (AR4) 2007
RCP- Representative Concentration Pathways

Van Vuuren et al, 2010 och 2011, Arnell et al 2011,

A special issue of Climatic Change (2013) som beskrivs här

Moss et al., 2010

Assessment Report Five (AR5) 2013

Läs mer om utsläppsscenarier: utsläppsscenarier

Läs mer om strålningsdrivningsscenarierna RCP