Urban SIS – Klimatinformation för europeiska städer

Urban SIS testar ett koncept för en sektoriell informationstjänst (Sectorial Information Service, SIS) riktat mot infrastruktur- och sjukvårdssektorerna i europeiska städer, med det övergripande målet att utveckla och demonstrera sätt att skala ned klimatinformation och påverkansindikatorer till den urbana skalan.

Europeiska kommissionen har fastställt att klimattjänster kan bli motorn för omvandling till ett klimattåligt samhälle (European research & innovation roadmap for climate services, 2015). Inom ramen för detta kommer Copernicus Climate Change Service (C3S) att tillhandahålla information som hjälper samhälle och företag att förbättra sitt beslutsfattande runt begränsningar av växthusgasutsläpp och en anpassning till ett förändrat klimat. 

Projektet Urban SIS demonstreras i tre pilotstäder: Bologna, Stockholm och Amsterdam-Rotterdam. Urban SIS ger via sin web-portal tillgång till ett brett urval klimatvariabler, eller som de också kallas ECV-er (från engelskans Essential Climate Variables), med en rumsmässig upplösning på 1x1 km2 och en tidsmässig upplösning på 1 timme. Klimatvariablerna finns för en historisk 5-årsperiod, men också för två 5-årsfönster i ett modellberäknat klimatscenario som representerar nuvarande (år 1980-2010) och framtida (år 2030-2065) förhållanden. Från dessa ECV:er beräknas en serie av statistiska påverkansindikatorer för nuvarande och framtida klimatförhållanden. Dessa kartor av olika indikatorer underlättar för beslutsfattare och stadsplanerare att direkt ta till sig hur förhållanden ser ut idag och hur de förväntas bli i en framtid.

Modelleringskedjan för nedskalning består av tre delar: den meteorologiska/klimatmodellen HARMONIE, luftkvalitetsmodellen MATCH och den hydrologiska modellen HYPE. För nuvarande klimat erhålls de meteorologiska rand- och ursprungsvillkoren genom omanalys från projektet UERRA. Utförliga beskrivningar av urban fysiografi sammanställs med hjälp av ECOCLIMAP-II, Copernicus marktjänster och nationella databaser. Utsläppsdata för luftföroreningar erhålls från Copernicus Atmospheric Monitoring Service (CAMS) på regional skala för hela Europa och av nationella tjänster för den finare upplösning som krävs vid nedskalning till en viss stad. I Urban SIS, som är ett demonstrationsprojekt, finns bara ett klimatscenario, på den globala skalan kommande från klimatmodellen EC-EARTH och ett utsläppsscenario enligt RCP8.5. Framtida utsläppsdata av luftföroreningar har hämtats från databasen ECLIPSE och lokala datakällor.

Urban SIS har visat att denna nedskalningsmetodik kan upprepas i andra europeiska städer och därmed bidra till att fylla behovet av högupplöst information om stadsklimatet. Urban SIS webbportal gör det möjligt för användaren att visualisera, ladda ned och efterbearbeta klimatvariabler och -indikatorer och utgör därmed en källa för högupplöst information som kan användas direkt av slutanvändare. Urban SIS data kan också utnyttjas av konsulter för vidareförädling och därmed bidrar klimattjänsten tillökade affärsmöjligheter runt urban klimatanpassning.

Projektmål

Det övergripande målet för Urban SIS är att utveckla, demonstrera och verkställa en metod för nedskalning av klimat- och påverkansindikatorer för städer, samt att leverera informationen i ett format som kan användas direkt av konsulter, stadsplanerare, ingenjörer och forskare som arbetar med kraftiga regnoväder, värmeböljor och farliga luftföroreningsnivåer. Projektet genomförs enligt följande stegvisa mål:

  • Nedskalning av befintliga klimatdata genom att köra den meteorologiska modellen HARMONIE med en rumsmässig upplösning på 1x1 km2
  • Med indata från HARMONIE används MATCH för att nedskala luftkvalitet och HYPE för att nedskala hydrologiska variabler.
  • Test av konceptet för tre pilotstäder (Stockholm, Bologna och Amsterdam/Rotterdam). Data sträcker sig över en tidsperiod på 5-10 år, vilket motsvarar “historiska data” (verkliga klimatförhållanden) och nuvarande/framtida data (klimatscenario).
  • Ta fram urbana klimatvariabler på detaljerad skala, 1x1 km2 (till exempel: nederbörd, vattenånga, temperatur, vindhastighet och vindriktning, globalstrålning, NO2/O3/PM10/PM2.5, markfuktighet, flodavrinning)
  • Efterbearbeta de urbana klimatvariablerna för att ta fram urbana påverkansindikatorer (till exempel dödsfall relaterade till värme/luftföroreningar, högsta/lägsta sommar-/vintertemperatur, intensitet-varaktighet-frekvens av nedfall (IDF-kurvor)).

SMHIs roll

Projektledning. All modellering, inkluderande bearbetning av högupplösta fysiografiska data för stadsmiljö och nedskalning till urban skala. Validering av modellresultat genom att jämföra med observationer. I samråd med extern expertis identifiera och beräkna indikatorer. Datalagring, åtkomst och visualisering på web-plattform.