ILMASTONMUUTOS MITEN JA MILLAISTA TULEVAISUUTTA MALLIT ENNUSTAVAT? YLEISTYVÄTKÖ ÄÄRI-ILMIÖT?

Transkriptio

1 ILMASTONMUUTOS MITEN JA MILLAISTA TULEVAISUUTTA MALLIT ENNUSTAVAT? YLEISTYVÄTKÖ ÄÄRI-ILMIÖT? Kimmo Ruosteenoja Ilmatieteen laitos ENERGIATEOLLISUUDEN YMPÄRISTÖTUTKIMUSSEMINAARI 25.I 2017

2 ESITYKSEN SISÄLTÖ 1. KASVIHUONEILMIÖN PERUSAJATUS 2. KASVIHUONEKAASUJEN PÄÄSTÖSKENAARIOT 3. ILMASTONMUUTOSMALLIT 4. TULEVAISUUDEN ILMASTOSTA 5. KASVUKAUDET LÄMPENEVÄT MUTTA MAAPERÄ KUIVUU 6. MUUTOKSIA VESISTÖISSÄ 7. ILMASTONMUUTOKSEN HILLINNÄSTÄ KYSYMYKSIÄ SAA ESITTÄÄ!

3 1. MAAPALLON KASVIHUONEILMIÖ

4 1. MAAPALLON KASVIHUONEILMIÖ ILMAKEHÄ TOIMII AIVAN VASTAAVASTI LUONNOLLINEN KASVIHUONEILMIÖ SYYNÄ ENNEN KAIKKEA ILMAKEHÄN HIILIDIOKSIDI JA VESIHÖYRY MAAN PINTA NOIN 30 C LÄMPÖISEMPI KUIN ILMAN KASVIHUONEILMIÖTÄ. ILMAN KH-ILMIÖTÄ EI MAAPALLOLLA OLISI PITKÄLLE KEHITTYNYTTÄ ELÄMÄÄ. ONGELMA: KASVIHUONEILMIÖN VOIMISTUMINEN

5 SÄTEILYPAKOTE (W/M 2 ): ERI TEKIJÖITTEN VAIKUTUS ESITETÄÄN YHTEISMITALLISESTI HIILIDIOKSIDI. PITKÄIKÄINEN; PITOISUUS KASVAA KOKO AJAN. PÄÄSTÖISTÄ ILMAKEHÄSSÄ % VIELÄ TUHANNEN VUODEN KULUTTUA! METAANI. PALJON LYHYTIKÄISEMPI. JÄLJELLÄ AINOASTAAN 0.4 % SADAN VUODEN KULUTTUA. PIENHIUKKASET. JARRUTTANEET LÄMPENEMISTÄ. HYVIN LYHYTIKÄISIÄ, PITOISUUDET EIVÄT MAAILMANLAAJUISESTI ENÄÄ PALJOA KASVA.

6 2. RCP-KASVIHUONEKAASUSKENAARIOT HIILIDIOKSIDI JA MUUT KASVIHUONEKAASUT (METAANI, TYPPIOKSIDUULI,...) LÄMMITTÄVÄT IL- MASTOA; PIENHIUKKASTEN VAIKUTUS ETUPÄÄSSÄ JÄÄHDYTTÄVÄ. ESITETÄÄN PITOISUUKSILLE VAIHTOEHTOISIA TULEVAISUUDEN KEHITYSKULKUJA. VAIKUTTAVINA TEKIJÖINÄ MM. VÄESTÖNKASVU, ELINTASON KEHITYS, KULUTUSTOTTUMUKSET JA ENERGIAN TUOTANTOTAVAT.

7 3. ILMASTONMUUTOSMALLIT PÄÄSTÖSKENAARIO KAASUJEN KEMIAN JA HIILEN KIERRON MALLI KASVIHUONEKAASUJEN PITOISUUDET ILMASTONMUUTOSMALLI TULEVA ILMASTO ILMASTOMALLI PERUSTUU MATEMAATTISINA YHTÄLÖINÄ ESITETTYIHIN FYSIIKAN LAKEIHIN, JOTKA ON KIRJOITETTU TIETOKONEELLA RATKAISTAVISSA OLEVAAN MUOTOON

8 ILMASTOMALLIN RAKENNEOSAT

9 TULEVAN ILMASTON ARVIOIMINEN ILMASTON- MUUTOSMALLIEN AVULLA SIMULOINTIJAKSO ESIM. VV KASVIHUONEKAASUJEN YM. MENNEET PITOISUUDET HAVAINNOISTA, TULEVAT VALITUSTA SKE- NAARIOSTA TUOTOS: ILMASTOSUUREITTEN (LÄMPÖTILA, SADEMÄÄRÄ,...) MUUTOKSET HILAPISTEITTÄIN. NÄISTÄ SAADAAN EDELLEEN KARTTAESITYKSIÄ TAI ESIM. MAAPALLON KESKIMÄÄRÄISIÄ MUUTOKSIA TARKASTELTAVA RIITTÄVÄN MONEN MALLIN ANTAMIA TULOKSIA AJOJA USEALLA KASVIHUONEKAASUSKENAARIOLLA

10 4. MILLAINEN ON TULEVAISUUDEN ILMASTO? MAAPALLON KESKILÄMPÖTILAN ENNUSTETUT MUUTOKSET: MUISTUTUS: VERTAILUKOHTANA JAKSON ILMASTO TÄTÄ ENNEN MAAPALLO OLI JO LÄMMENNYT 0.5 C LUONNOLLINEN VAIHTELU AIHEUTTAA HEILAHTELUJA LÄMPÖTILAN KEHITYKSEEN.

11 SADEMÄÄRIEN ENNUSTETTU MUUTOS (%) > RCP8.5

12 SUOMEN LÄMPÖTILOJEN ENNUSTETUT MUUTOKSET: TÄSSÄKÄÄN MUUTOS EI OLE OIKEASTI NÄIN TASAISTA.

13 LÄMPÖTILAN MUUTOS SUOMESSA KUUKAUSITTAIN VV ; KESKIM. ARVIO JA 90% TODEN- NÄKÖISYYSVÄLI (MUUTOS ESITETTY ASTEINA) LÄMPENEMINEN VOIMAKKAINTA TALVELLA MALLITULOSTEN VÄLILLÄ VIELÄ AIKA PALJON EROJA PÄÄSTÖJEN RAJOITTAMISEN VAIKUTUS NÄKYY

14 LÄMPÖTILAN VAIHTELUN FREKVENSSIJAKAUMIA KESKI-SUOMESSA 1900-LUVUN LOPPU JA TULEVAISUUS (SUURTEN PÄÄSTÖJEN A2-SKENAARIO) VASEMMALLA TALVI JA OIKEALLA KESÄ LÄMPÖTILAN VAIHTELUT KESÄLLÄ ENNALLAAN, TALVELLA VAIMENEVAT TALVEN KOVIMMAT PAKKASET LEUDONTUVAT TUNTUVASTI KESÄLLÄ KORKEIMMAT LÄMPÖTILAT NOUSEVAT SUUNNILLEEN SAMAN VERRAN KUIN KESKI- LÄMPÖTILATKIN

15 ARVIO SADEMÄÄRÄN MUUTOKSILLE (PROSENTTEINA) SATEET LISÄÄNTYVÄT TALVELLA, KESÄLLÄ MUUTOKSEN SUUNTA JOSSAKIN MÄÄRIN EPÄVAR- MA YLEISESTI VETISTEN SATEITTEN OSUUS LISÄÄNTYY, MUTTA YKSITTÄISIÄ KOVIA LUMIPYRYJÄ NÄHDÄÄN VIELÄ KAUKANA TULEVAISUUDESSAKIN

16 SADEINDEKSIEN MUUTOSENNUSTEITA SUOMELLE ( > , A1B-SKEN.) R mean : KESKIMÄÄRÄINEN SADEMÄÄRÄ R 1d : SUURIN 1 VRK SADEMÄÄRÄ R 5d : SUURIN 5 VRK SADEMÄÄRÄ DD: POUTAPÄIVIEN LUKUMÄÄRÄ CDD: PERÄKKÄISET POUTAPÄIVÄT Talvi Kevät Rmean SDII R1d R5d DD CDD -20 Rmean SDII R1d R5d DD CDD Kesä Syksy Rmean SDII R1d R5d DD CDD -20 Rmean SDII R1d R5d DD CDD

17 TUULEN NOPEUDEN MUUTOKSIA (NÄMÄKIN PROSENTTEINA) MALLITULOSTEN KESKIARVO: EI MUUTOKSIA TUULTEN NOPEUKSISSA! VARSIN ISOJA EROJA ERI MALLIEN VÄLILLÄ KOVIMMAT TUULET SEURANNEVAT KESKIMÄÄRÄISTEN TUULEN NOPEUKSIEN MUUTOKSIA.

18 MAAN PINNALLE SAAPUVAN AURINGONSÄTEILYN MUUTOKSIA (PROSENTTEINA) TALVIPUOLELLA VUOTTA MUUTOSTA SYNKEÄMPÄÄN SUUNTAAN VUOSIENVÄLISIÄ VAIHTELUJA: MUUTOS NÄKYY HAVAINNOISSA VASTA AJAN KANSSA

19 5. KASVUKAUDET LÄMPEVÄT, MAAPERÄ KUIVUU PERUSJAKSON JA TULEVAISUUDEN LÄMPÖSUMMIA (MALLITULOSTEN KESKIARVOJA)

20 KUINKA USEIN ESIINTYY HARVINAISEN KOVAA KUIVUUTTA MAAPERÄSSÄ? KUIVUUDEN RAJA: ESIINTYNYT MALLIAJOISSA VUOSINA KERRAN 10 VUODESSA. KU- VASSA ANNETTU ESIINTYMISELLE TODENNÄKÖISYYS (%).

21 6. MUUTOKSIA VESISTÖISSÄ PERUSTUVAT SUOMEN YMPÄRISTÖKESKUKSEN LASKELMIIN (A1B-SKENAARIO)

22

23 7. ILMASTONMUUTOKSEN TORJUNNASTA PAHIMMAT ILMASTONMUUTOKSEN SEURAUKSET KOETAAN KEHITYSMAISSA, MISTÄ NE KYLLÄ TEHOKKAASTI LEVIÄVÄT MEILLEKIN. TOINEN SUURI HUOLENAIHE LUONNON TUHOUTUMINEN. HIILIDIOKSIDI TÄRKEÄMPI KUIN MUUT TUOTETUT KASVIHUONEKAASUT YHTEENSÄ PÄÄOSA HIILIDIOKSIDISTA PERÄISIN FOSSIILISISTA POLTTOAINEISTA FOSSIILISTEN POLTTOAINEITTEN KÄYTTÖÄ HILLITTÄVÄ TORJUNNASSA KANNATTANEE OTTAA AKTIIVINEN OTE EIKÄ JÄÄDÄ TULEEN MAKAAMAAN.

24 LISÄTIETOJA VERKOSSA: 1. ilmatieteenlaitos.fi/setuklim -> Kolme verkkoraporttia (CMIP5-mallien tuloksia) 2. ilmasto-opas.fi 3. ilmatieteenlaitos.fi/uusin-arviointiraportti: IPCC-raportin yhteenvedon suomennos PARI KIRJALLISUUSVIITETTÄ 1. Suomen ilmastoskenaaroitten tuore päivitys: Ruosteenoja, K. K. Jylhä & M. Kämäräinen, 2016: Climate projections for Finland under the RCP forcing scenarios. Geophysica, 51(1 2), Verkko-osoite: (Avoin julkaisu) 2. Suomenkielinen kirjoitus termisten kasvukausien tulevasta pituudesta: Ruosteenoja, K. J. Räisänen, A. Venäläinen, M. Kämäräinen & P. Pirinen, 2016: Terminen kasvukausi lämpenevässä ilmastossa. Terra, 128(1), Verkko-osoite: en.ilmatieteenlaitos.fi/plumes kohdassa Publications (vaikka verkkosivu on englanniksi, itse juttu on selvää suomea...)