Analys av klimatscenarier som utgångspunkt för nationella riktlinjer

Sammanfattning

Klimatscenarier beskriver hur framtidens klimat kan komma att utvecklas och utgör underlag för klimatanpassning i Sverige. De tas fram i en kedja av vetenskapliga steg: samhällsscenarier och utsläppsscenarier matas in i klimatmodeller, som beräknar temperatur, nederbörd och andra klimatvariabler på global och regional nivå. Scenarier är inte prognoser utan referenspunkter som visar möjliga framtider under olika förutsättningar. Klimatscenarier kan presenteras som tidsserier eller som globala uppvärmningsnivåer, och de två angreppssätten kompletterar varandra.

SMHI har på uppdrag av regeringen kartlagt och analyserat vilka klimatscenarier som i dag är möjliga att utgå ifrån när nationella riktlinjer tas fram. Analysen utgör en delredovisning, för vilken SMHI ansvarar, av ett uppdrag till SMHI, Boverket och Trafikverket att ta fram förslag på nationella riktlinjer om val av klimatscenarier och vägledning om hur klimatrelaterade risker kan bedömas av statliga myndigheter, kommuner och andra aktörer. Delredovisningen ger en grund för fortsatt analys.

De klimatscenarier som finns tillgängliga och används i klimatanpassningsarbetet i Sverige omfattar bland annat strålningsdrivningsscenarier (representative concentration pathways, RCP), som publicerades 2010, och nyare socioekonomiska scenarier (socioeconomic pathways, SSP), som tillsammans består av sex framtidsscenarier. Scenarierna beskriver såväl vägar med kraftig satsning på koldioxidborttagning som vägar med fortsatt stort beroende av fossila bränslen. Den underliggande samhällsutvecklingen skiljer sig åt mellan scenarierna och leder till olika grad av temperaturökning.

I flera europeiska länder används så kallade globala uppvärmningsnivåer, som bygger på samlade klimatdata från olika framtidsscenarier. Det finns därmed två möjliga utgångspunkter för nationella riktlinjer: klimatscenarier som tidsserier och globala uppvärmningsnivåer. De har följande för- och nackdelar.

Tidsserier gör det möjligt att följa klimatets utveckling över tid och visar hur det kan variera mellan perioder. Det går också att se hur utsläppen påverkar klimatet, till exempel att utsläppen först minskar långsamt och sedan snabbt när ny teknik införs. Spridningen mellan modellerna är dock stor, både för när en viss temperatur nås och för hur mycket klimatet förändras vid en viss tidpunkt. Uppvärmningsnivåer minskar spridningen i resultaten, eftersom simuleringar jämförs vid samma temperaturökning, och ger ett tydligt budskap om vilket klimattillstånd, som klimatanpassningen ska förhålla sig till. De kan dessutom kopplas direkt till Parisavtalets mål. Nackdelen är att de inte säger något om utvecklingen över tid, och att långsamma processer som havsnivåhöjningen inte följer temperaturen utan reagerar med stor fördröjning. De båda angreppssätten kompletterar alltså varandra.

Eftersom kedjan för att utveckla klimatscenarier är byggd i en serie och till stor del finansieras genom tidsbegränsade forskningsbidrag tar det flera år innan ny kunskap syns i färdiga klimatscenarier. Nästa generation scenarier, som tas fram inför FN:s klimatpanels sjunde utvärderingsrapport (Intergovernmental Panel of Climate Change, IPCC AR7), väntas ge ett smalare spann för uppvärmningen år 2100. De första globala klimatdataserierna för dessa scenarier väntas under 2027. Regionala klimatscenarier väntas inte förrän 2029.

Rapporten innehåller inga rekommendationer utan utgör underlag för det fortsatta arbetet med regeringsuppdraget tillsammans med andra delrapporten ”Internationell utblick om tillämpning av nationella riktlinjer och klimatscenarier”.

Summary

Climate scenarios describe how the future climate may develop and form the basis for climate adaptation in Sweden. They are produced through a chain of scientific steps: societal and emission scenarios are fed into climate models, which calculate temperature, precipitation and other climate variables at global and regional level. Scenarios are not forecasts but reference points that show possible futures under different conditions. Climate scenarios can be presented as time series or as global warming levels, and the two approaches complement each other.

On behalf of the government, SMHI has surveyed and analyzed which climate scenarios can currently be used as a basis for developing national guidelines. The analysis constitutes an interim report—for which SMHI is responsible—as part of a commission assigned to SMHI, the National Board of Housing, Building and Planning (Boverket), and the Swedish Transport Administration (Trafikverket) to develop proposals for national guidelines on the selection of climate scenarios and guidance on how climate-related risks can be assessed by government agencies, municipalities, and other stakeholders, and provides a basis for further analysis.

The climate scenarios that are available and used in climate adaptation work in Sweden include, among others, radiative forcing scenarios (RCPs), published in 2010, and newer socioeconomic scenarios (SSPs), which together comprise six future scenarios. The scenarios describe pathways with a strong emphasis on carbon dioxide removal as well as pathways with continued heavy reliance on fossil fuels. The underlying societal development differs between the scenarios and leads to different degrees of temperature increase.

Several European countries use so-called global warming levels, which are based on pooled climate data from different future scenarios. There are therefore two possible starting points for national guidelines: climate scenarios as time series, and global warming levels at different points in time. They have the following advantages and disadvantages.

Time series make it possible to follow developments over time and show how the pace can vary between periods, for example emissions that first decline slowly and then rapidly once new technology is introduced. However, the spread between models is large, both for when a given temperature is reached and for how much the climate changes at a given point in time. Global warming levels reduce the spread in the results, because simulations are compared at the same climate state, and give a clear message about which climate state, that is, which temperature increase, climate adaptation should be based on. They can also be linked directly to the goals of the Paris Agreement. The drawback is that they say nothing about developments over time, and that slow processes such as sea level rise do not follow temperature but respond with a long delay. The two approaches therefore complement each other.

Because the chain is serial and largely funded through time-limited research grants, it takes several years before new knowledge is reflected in finished climate scenarios. The climate scenarios that SMHI provides for Sweden currently consist partly of older RCP-scenarios based on regional climate models and partly of newer SSP-scenarios based on global climate models. The next generation of scenarios, produced ahead of the IPCC’s seventh assessment report, is expected to give a narrower range of warming by 2100. The first global climate data for these scenarios are expected during 2027.

The report contains no recommendations but serves as a basis for the continued work on the government assignment.