Urbant klimat och luftkvalitet

Forskningsområdet fokuserar på klimat och luftkvalitet i städer. Enligt WHO utgör luftföroreningar idag den största miljörelaterade hälsorisken för världens befolkning. Även värmestress utgör en betydande hälsorisk och den förväntas öka i takt med klimatförändringen.

Mål med forskningen är att:

  • Öka kunskapen kring miljörisker i våra städer och samhällen, då främst med fokus på värme och luftmiljö.
  • Bidra med nya metoder och verktyg som kan förbättra beskrivning av befolkningsexponering och hjälpa beslutsfattare att ta välgrundade beslut och vidta åtgärder för att förbättra levnadsförhållandena för invånarna.
  • Att i samarbete med hälsoforskare kvantifiera hälsoeffekter och undersöka samband mellan exponering och hälsoeffekter för luftföroreningar och värmestress.
  • Belysa specifikt nordiska utmaningar kopplade till urban luftmiljö och klimat.

Luftmiljö

Inom luftmiljö ligger huvudfokus på högupplöst modellering och relaterade behov av indata såsom emissioner och beskrivning av meteorologiska förhållanden. Forskningsområdet ska bidra till en hög vetenskaplig nivå och säkerställa att modelleringen kan användas för olika myndigheters behov såväl som för vidare forskning.

Området omfattar en relativt stor del utveckling, där luftmiljösystemet Clair ingår som en grundläggande komponent. Denna utveckling sker i samarbete med SMHIs konsult- och uppdragsverksamhet inom luftmiljö. Clair används idag för nationell modellering av halter och befolkningsexponering på uppdrag av Naturvårdsverket.

Forskning inom området sker ofta i samarbete med hälsoforskare. I dessa sammanhang bidrar SMHI främst med kompetens avseende exponering för luftföroreningar eller värme, medan hälsoforskare bidrar med epidemiologisk kompetens. Fokus läggs på beskrivning av halter från källor som är särskilt betydelsefulla i Norden, till exempel vedeldning, slitagepartiklar från vägtrafik samt sjöfartsemissioner.

Ett nytt fokus är att bättre kombinera mätdata och modellering genom olika typer av ”data fusion”. Detta inkluderar tillämpning av maskininlärning och neurala nätverk.

Urbant klimat

Inom urbant klimat är modellsystemet HARMONIE en grundläggande komponent, som kompletteras med CFD (Computational Fluid Dynamics) och strålningsmodeller för att nå en högre rumslig upplösning. Målet är att öka förståelsen kring hur städer kan byggas för att minska befolkningens exponering för värme och att ta fram mer kompletta underlag för klimatplanering än vad som finns tillgängligt idag. De bör inkludera flera komfortrelaterade klimataspekter och vara tillräckligt detaljerade för att kunna användas i utveckling av detaljplaner. En ny viktig datakälla för urbana meteorologiska förhållanden utgörs av så kallad "citizen sensing", där ett stort antal enklare mätstationer används som komplement till officiella meteorologiska mätstationer. En målsättning är att använda denna typ av data för att utvärdera och förbättra av de modeller som används.