ILMASTONMUUTOS; VIHER- HÖMPPÄÄ VAI TIETEEN VIIMEISIN SANA? Pääjohtaja Petteri Taalas

Transkriptio

1 ILMASTONMUUTOS; VIHER- HÖMPPÄÄ VAI TIETEEN VIIMEISIN SANA? Pääjohtaja Petteri Taalas

2 PETTERI TAALAS? s.1961 Helsinki FT Meteorologiassa, Helsingin Yliopisto 1993, Dosentti. Itä-Suomen YO 1997 Johtamiskoulutus: JOKO 1998 & 2004 Kauppakorkeakoulu, 1996 Leonardo da Vinci Univ., Pariisi Merisotakoulu 1981, Maanpuolustuskurssi 2003, jatkokurssi 2009 Tutkimustyö ilmatieteen laitoksella 1986-, päästöjen leviäminen, otsoni- ja UV-tutkimus, globaalimuutostutkimus, satelliittitutkimus, joista > 50 peer-reviewed julkaisua Kymmenien T & K hankkeiden johtaminen, SA, TEKES, EU, ESA & EUMETSAT Tutkimusprofessori/Ilmatieteen laitos 2000 Pääjohtaja 2002 Johtaja Maailman Ilmatieteen Järjestö (WMO), Geneve EU:n ilmakehätieteiden tiedepaneeli, varapj , IPCC:n Suomen delegaatti 2007-& Suomen IPCC-ryhmän pj. WMO:n hallintoneuvoston jäsen 2005-, EUMETSAT hallintoneuvoston pj Itä-Suomen yliopiston hallituksen pj Suomalainen tiedeakatemia, jäsen Vanhasen II hallituksen tulevaisuusselonteko , Arktinen neuvottelukunta 2009-, LiVi neuvottelukunta 2009-, Fortum neuvottelukunta 2011-

3 IL - SUOMALAISEN YHTEISKUNNAN PALVELEMINEN TURVALLISUUS JA HYVINVOINTI Liikenne Sisäasiat Puolustus Turvallisuus: Tie, lento, raide, jalankulku ja merenkulku Vaaralliset päästöt: ilma/meri Väylien kunnossapito (erityisesti talvi) Tuhoa aiheuttavat sääilmiöt Liikenteen sujuvuus Pelastusviranomaiset Liikenteen päästöt ilmasto- ja terveysvaikutuksineen Metsäpalot ELINKEINOELÄMÄ Yritykset Maa- ja metsätalous Uuden teknologian ja palvelujen kehitys Ilmastonmuutos ja sopeutuminen Osaamispääomaa yrityksille Luonnonkatastrofit, tulvat Energiaturvallisuus, tuuli, aurinko, vesi Maa- ja metsätalouspalvelut Vakuutussektori Kasvihuonekaasujen taseet TUTKIMUS, OPETUS JA YMPÄRISTÖ Tutkimus Ympäristö Yliopistokumppanuudet Ilmanlaatu Yhteisprofessuurit, infrastruktuurit IPCC Operatiiviset palvelut /menetelmät Valmius ja varautuminen Terveys Ydinturvallisuus Ilmanlaadun ja sään vaikutukset KANSAINVÄLISET VASTUUT UM Järjestöt Kehitysyhteistyö WMO, IPCC Ilmastopolitiikka EUMETSAT, ESA, GEO Teknologian vienti ECMWF, EUMETNET 3

4 htv Budjetti 69 M 27 M ulkopuolinen rahoitus 60 % tutkimuksesta EU, SA, TEKES 4

5 HAVAINTOJÄRJESTELMÄ Operatiivinen käyttö 400+ Pintasää 200 Mastot, lentosää 3 Luotaus 3 Säätutkat 8 Salamanpaikannus 8 Ilmanlaatu sis. radioaktiivisuus 30 Sade, manuaalinen 100 Merenpinnan korkeus ja aallot 17 Tutkimus- ja erityismittaukset n. 50 Lidar (Tuhka ja tuulet) 3 Automatisointiaste > 97% Lentosääasemat (2012) 25 Operatiivisia asemia yht. n.500 Luotausasemia 3 Säätutkia 8 Salamanpaikannusantenneja 8+3 5

6 TIETOKONERESURSSIT Cray XT5m ,6 TF 656 prosessorikantaa/3936 prosessoriydintä 164 laskentanoodia Keskusmuistia 5,6TB Sääennustusmallien laskenta-alueet Supertietokoneen elinikä 4-5 v Vuosittaiset korvausinvestoinnit ~1M Korkea käytettävyysaste, toimintavarmuus (>99,9%) Arkitointikapasiteetti ~ petabytes Sääennustus- ja ilmastomalliajot ym. 24/7 valvonta & IT-tuki koko tuotantojärjestelmälle

7 Ilmatieteenlaitos.fi; kaikkien suomalaisten sääpalvelu Suomen 3. arvostetuin verkkobrändi; suomalaisista brändeistä 2. sija (Taloustutkimus 2011) Käyttäjinä 58 % ainakin silloin tällöin internettiä viikoittain käyttävistä suomalaisista (Taloustutkimus 2011) Keskimäärin eri kävijää vuorokaudessa (Google Analytics ) Kävijähuippu eri kävijää Veera-rajuilma ( ) Sääennusteet yli paikkaan Suomessa Twitter.com/Meteorologit syksystä 2009 lähtien

8 SUURET LUONNONKATASTROFIT Number Geophysical events (Earthquake, tsunami, volcanic eruption) Meteorological events (Storm) Hydrological events (Flood, mass movement) Trend line 8

9 KATASTROFIEN KUSTANNUKSET JA MAANTIEDE Maanjäristykset Myrskyt Tulvat Kuivuus 9

10 SÄÄN AIHEUTTAMAT PELASTUSTOIMEN TEHTÄVÄT Tapani-Hannu Janika Lahja-Sylvi Pyry Mielikki Martti Unto Kesämyräkkä Tulvat Rafael Veera Helsinki, tammikuu 2005, Bergman 10

11 TAPANI puuskanopeudet

12 Pelastustoimen tehtävät

13 Tapaninpäivä klo 10:58 - "Valkea joulu" Sähköttömiä asiakkaita enimmillään yli , Tilanne oli vakava! Vikoja rajattiin päivän aikana kauko-ohjauksella ja asentajien toimesta, lisää väkeä kutsuttiin töihin Yli asiakasta sai sähköt takaisin 24 tunnin aikana Puhelinpalvelu tukkeutui, Fortumin nettisivut ruuhkautuivat Vaikeuksia myös teleoperaattoreilla ja viranomaisilla

14 SÄÄLLÄ SUURI MERKITYS SÄHKÖNJAKELUUN

15 15

16 TILANNEKUVA SÄÄ-PELASTUSLAITOKSET 24/7 25 m/s 24 m/s 22 m/s 29 m/s 26 m/s 20 m/s Punkka & Korpela

17 ANKARA JÄÄTALVI EC-PORS 4.1 Summary 17

18 LUOVA Luonnonkatastrofien ennustusjärjestelmä Suomi-koko maailma Suomen hallitus, ulkoministeriö Kansalaiset 2013 Tilannekuva, ennusteet & varoitukset Vaikutukset (Suomen intressit) Ihmiset Infrastruktuurit Yritykset

19 VULKAANISEN TUHKAN LEVIÄMINEN 19

20 LEVIÄMISENNUSTE: FUKUSHIMA 20

21 RADIOAKTIIVISUUS (Beta Sodankylä, 67 N) Aktiivisuuskonsentraatio (µbq/m³) Vuosi

22 2.5 HAPPAMOITTAVA RIKKI Virolahti Concentration (g(s)/m Utö Hyytiälä Ähtäri Oulanka Pallas

23 23

24 LÄMPÖTILA SUOMI/GLOBAALI Lämpötilan poikkeama ( C)

25 HIILIDIOKSIDIN JA METAANIN PITOISUUDET + 38 % vs % vs

26 KESKILÄMPÖTILAN MUUTOS1950-l => 2000-l 26

27 GLOBAALEJA LÄMPÖTILAMUUTOKSIA PINTALÄMPÖTILA ALEMPI ILMAKEHÄ MERIEN LÄMPÖTILA KESKI-ILMAKEHÄ

28 KEVÄÄN ENNÄTYKSELLINEN OTSONIKATO/ARKTIS 28

29 vuorokauden keskilämpötila hyvin korkea Venäjällä ja Suomessa < 20 ºC ºC ºC > 28 ºC 2010 Heinäkuu Normaalisti kerran/300 vuotta Nykyilmasto kerran/60 vuotta 2050 kerran/10-15 vuotta Kuolleet Venäjä: Poikkeama ilmastollisesta keskiarvosta (ºC) Vrk:n keskilämpötila (ºC) Suomi :

30 ILMASTONMUUTOS VAIKUTTAA ILMIÖIDEN TOISTUVUUKSIIN Helsingissä yhtä kylmää tai kylmempää kuin talvella luvulla kerran / 7-8 v V kerran / 13 v V kerran / 40 v V kerran / 100 v FMI Director General

31 LÄMMIN KESÄ 2010 VENÄJÄLLÄ 31

32 KYLMÄ TALVI 2010 SUOMESSA 32

33 SUOMEN SÄÄ EI KERRO MAAILMAN SÄÄOLOSUHTEISTA Talvi 2009 oli viimeisen 130 vuoden aikana 9. lämpimin Talvi 2010 oli vastaavana aikajaksona 2. lämpimin Kesä 2009 oli viimeisen 131 vuoden aikana 2. lämpimin Kesä 2010 oli vastaavana aikajaksona 4. lämpimin Koko vuodesta 2010 tullee olemaan mitatun ilmastohistorian 1. tai 2. Ilmastonmuutos on globaali ilmiö FMI Director General

34 VEDEN OLOMUODOT ILMAKEHÄN KOSTEUS- SISÄLTÖ MEREN PINTA ARKTINEN JÄÄPEITE LUMIPEITE POHJOINEN PP JÄÄTIKÖIDEN MASSA 34

35 ILMASTOMALLIEN KEHITYS / /11 Atmosphere Atmosphere Atmosphere Atmosphere Atmosphere Atmosphere Land surface Land surface Land surface Land surface Ocean & sea-ice Ocean & sea-ice Ocean & sea-ice Sulphate aerosol Sulphate aerosol Non-sulphate aerosol Land surface + land ice? New Ocean & sea-ice Sulphate aerosol Non-sulphate aerosol Carbon (+ N?) cycle Atmospheric chemistry Ocean & sea-ice model Sulphur cycle model Land carbon cycle model Ocean carbon cycle model Non-sulphate aerosols Carbon cycle model Atmospheric chemistry Atmospheric chemistry 35

36 GLOBAALIT CO 2 -PÄÄSTÖT

37 1.5 Pg C y -1 HIILEN KIERTOKULKU 4.2 Pg y ILMAKEHÄ -1 46% Pg C y Pg y -1 BIOSFÄÄRI 29% 2.3 Pg y -1 MERET 26% 37

38 INTEGRATED CARBON OBSERVING SYSTEM asemaa, 15 maata, 50 htv/v Investointi ~120 M, Budjetti >10 M /v, Suomessa 2,5 M /v LVM&OKM Päämaja IL:ssä, HY ja ISY kumppaneina Suomi vastaa lisäksi Pohjois-Euroopan ilmakehäasemista

39 MAAN JA AURINGON SÄTEILYOMINAISUUDET Auringonsäteily Maan lämpösäteily Absorbtiokyky, koko ilmakehä Absorbtiokyky, z > 11 km Auringonsäteilyn aallonpituudet pidättyvät heikosti Kasvihuonekaasut (H 2 O, CO 2, O 3, CH 4, N 2 O ym.) pidättävät lämpösäteilyä hyvin tehokkaasti FMI Director General

40 ILMASTOA LÄMMITTÄNEET JA JÄÄHDYTTÄNEET TEKIJÄT

41 ERI KAASUJEN SÄTEILYPAKOTE

42 MAAN JA ILMAKEHÄN LÄMPÖTALOUS (Wm -2 ) FMI Director General

43 ILMAKEHÄN FYSIIKKA Primitiiviyhtälöt F x fv x p u y u v x u u t u F y fu y p v y v v x v u t v p c p Q p c RT p T y T v x T u t T p RT p 0 p y v x u S q p q y q v x q u t q S X p X y X v x X u t X Sama yhtälöryhmä säänennustus- ja ilmastomalleissa Periaatteessa varsin tarkka kuvaus ilmakehän fysiikasta FMI Director General 43

44 KAHDEN ASTEEN TAVOITE/EI RAJOITUKSIA? FMI Director General

45 KAHDEN ASTEEN TAVOITE LÄMPÖTILAN MUUTOS ESITEOLL EI RAJOITUKSIA 45

46 RANKKASATEET JA KUIVUUS vs A1B päästöt 46

47 RAVINTOKASVIEN MENESTYMINEN VS. PÄÄSTÖT 47

48 VESIPULASTA KÄRSIMINEN VS. PÄÄSTÖT 48

49 TULVISTA KÄRSIMINEN VS. PÄÄSTÖT 49

50 VAIKUTUKSET MAATALOUTEEN & METSIEN KASVUUN

51 TULVISTA KÄRSIVIEN IHMISTEN MÄÄRÄ 2050 Syynä meriveden pinnan nousu ja väestön kasvu (2.5ºC globaali lämpeneminen) FMI Director General

52 MERIVEDEN PINNAN NOUSU ERÄS NÄKEMYS: 52

53 MERIVEDEN PINTA FMI Director General

54 VEDEN KORKEUDEN ÄÄRIARVOT HELSINGISSÄ Annual maxima of 4-hourly values in relation to annual mean sea level 54

55 KESKILÄMPÖTILA A1B-PÄÄSTÖJEN TOTEUTUESSA Havainnot v (25x25 km) v A1B (ns. delta-menetelmä) Päästöt globaalin mallin keskiarvo 55

56 LUMIPEITTEEN KESTO (A2) -20% -30% -40% => % 56

57 KASVUKAUSI PITENEE (A1B-scenario), PÄIVIÄ 57

58 NOW m3/ha/year CHANGE % METSIEN KASVU CHANGE % CHANGE % (Source: Kellomäki et al., 2008) 58

59 VESIVOIMAPOTENTIAALIN MUUTOS Daily mean discharge from the land surface of Finland (m 3 /s) m 3 /s day of year control Echam/A2 Echam/B2 Hadley/A2 Hadley/B2 FMI Director General

60 ARKTINEN JÄÄPEITE Syyskuun minimi : 4.3 milj km : :

61 MONIVUOTINEN JÄÄ HÄVIÄMÄSSÄ, 1-VUOTINEN HALLITSEE EMU / Danmark s Undervisningsportal Feb 2006 red = multi-year; blue first year 61

62 Arctic sea ice hits record low in : 4.24 mil. Sq. km 2007: 4.27 mil. Sq. km Arctic ROOS University of Bremen FMI Director General

63 POHJOINEN MERIREITTI 40 % LYHYEMPI Hamburg - Shanghai NSR = 6,920 sm SCR = 11,430 sm MUTTA: Jäätalvi ei tule katoamaan Matalat reitit, pienemmät alukset Sää- ja jääpalvelut ja meriturvallisuusinfra puuttuu Reittimaksut/Venäjä? 63

64 ARKTISET JÄÄ-MERI-SÄÄPALVELUT

65 ARKTISEN STRATEGIAN TOIMEENPANO MERKITTÄVIÄ TALOUDELLISIA MAHDOLLISUUKSIA - Alukset, satamat, offshore-infrastruktuurit - Merenkulku, palvelut JULKISEN SEKTORIN TUKI YRITYKSILLE? - Public-private partnership, know-hown siirto, TEKES rahoitusohjelma - Mitä arktisella alueella tapahtuu ja missä aikataulussa, muutosten vaikutukset ja mahdollisuudet? Suomen Akatemian arktinen ohjelma - Jää-, sää- ja meripalvelut ULKOPOLITIIKKA, NORMIPOLITIIKKA - Erityissuhde Venäjään - Arktinen politiikka - Arktiset standardit 65

66 JOHTOPÄÄTÖKSIÄ SUOMEN KANNALTA Suomi arktisella alueella => lämpeneminen 1.5 * muu maailma Maataloustuotanto tehostuu, metsien kasvu kiihtyy, lämmitysenergian tarve vähenee, vesivoimaa hieman lisää Sademäärät kasvavat ja rankkasateet yleistyvät, tulvia Liiketoimintamahdollisuuksia: Arktinen teknologia & palvelut, energiatehokas teknologia, ilmastonmuutokseen sopeutuminen KOKO MAAILMA Helleaaltojen, tulvien ja kuivuuden toistuvuudet muuttuvat Maailman maataloudelle ja ihmiselämälle suotuisa maa-ala on vaarassa supistua vuoden aikajänteellä Elinkelpoista maata ja vesivaroja pienemmälle väestölle, meriveden pinnan nousu => taloustappioita, poliittisia ja aseellisia kriisejä Yllätykset mahdollisia 66