Finnish climate scenarios for current CC impact studies Kirsti Jylhä Finnish Meteorological Institute Thanks to J. Räisänen (HY), A. Venäläinen, K. Ruosteenoja, H. Tuomenvirta, T. Kilpeläinen, A. Vajda, S. Saku, L. Ruokolainen (HY) Mini seminar on scenarios and uncertainties in Finnish climate adaptation studies 31 Jan 2007
Kyselyt ilmastotiedon tarpeista 1) Havaintoihin perustuvat sään ääri-ilmiöiden toistuvuudet - elokuussa 2006-5/14 + yhteistyöhankkeet (TOLERATE ja ILMASOPU) - laskentaan mukaan uusia suureita => Recent past/ Current climate RPCC (TOLERATE-draft, Table 2) 2) Ilmastoskenaariot - lokakuussa 2006 (Finadapt-hankkeen yhteydessä aiempi kysely) - "rasti ruutuun" ja toiveet päälle -7/14 => Future climate FC (TOLERATE-draft, Table 2)
Recent past/ Current climate RPCC Havaintoihin perustuvat sään ääri-ilmiöiden toistuvuudet Yhden vuorokauden sadesumman (mm) toistuvuusaika Jyväskylässä suurimman uskottavuuden estimaatti 95%:n luottamusväli The Extremes Toolkit ohjelmatyökalu (kehitetty: NCAR, USA) Menetelmä: Valitun kynnysarvon ylittäviin havaintoarvoihin sovitetaan niiden käyttäytymistä parhaiten kuvaava yleistetty ääriarvojakauma (ns. Generalized Pareto (GP) distribution).
Sade- ja lumisuureiden toistuvuusaikojen laskenta * x = laskettu 16.1.2007 mennessä * Kesäkausi, koko vuosi
Esimerkki tuloksista: 14 vuorokauden sadesumman arvoja (mm) eri toistuvuusajoille Helsinki-Kaisaniemessä ja Turussa Station Return period (y) Conf.limit Mean Conf.limit Helsinki-Kaisaniemi 10 119 126 137 20 126 135 161 50 134 144 205 100 138 149 215 500 144 156 229 Turku 10 116 127 143 20 127 141 171 50 140 156 216 100 148 166 234 500 159 184 270
Future climate FC Ilmastoskenaariot Aluekeskiarvot Pohjois-Eurooppa (54-71ºN, 4-41ºE) Suomen keskiarvo (koko maa) Etelä-Suomi (<64ºN) Pohjois-Suomi ( 64ºN) 2 4 6 6 Ajanjaksot 2010-39 2020-49 2040-69 2070-99 8 5 5 5 Ilmastosuureen aikasarjoja ja muutosarvoja toivottiin yhtä paljon TOLERATE-hankkeen tarpeet
Maapallonlaajuiset ilmastomallit (IPCC 4AR kokeet) Alueelliset ilmastomallit (Rossby-keskus ja PRUDENCE) Kuukausitason suureet Ilmanpaine merenpinnan tasolla 2 Ilman lämpötila (2 m) 7 Vuorokauden keskimääräinen ylin lämpötila 5 Vuorokauden keskimääräinen alin lämpötila 5 Sademäärä 8 Auringon säteily maanpinnalla 4 Lumipeite 6 Ilman kosteus Lisätoiveet: tuulen nopeus, CO2-pitoisuus Todennäköisyysarvioita lämpötilan ja sademäärän muutoksista toivoivat muutamat ryhmät (TOLERATE: kuukausien 10-keskiarvoja) 4 Vuorokausitason suureet Keskilämpötila Vuorokauden ylin lämpötila Vuorokauden alin lämpötila Sademäärä Tuulen nopeus Lumipeitteen määrä Pilvisyys Haihdunta Maaperän kosteus Auringonsäteily Lisätoiveet: kasvukauden pituus, maalämpötila, lumisateen määrä, alin lämpötila maan pinnalla, 0, viistosade, 10 (1, 100) vuoden toistuvuustasojen muutokset 1,14, 30 (ja 5) vrk:n sademäärille eri kuukausina ja/tai vuodenaikoina 8 6 7 9 5 6 5 4 3 5
IPCC:n 4. arviointiraporttia varten tehtyjen maailmanlaajuisten ilmastomallikokeiden tuloksia Suomelle
Tammi-joulukuun keskilämpötilan muutokset ( C) Suomessa v. 2020-49 mennessä Päästöskenaario (Gt C/vuosi) 30 20 10 0 2000 2050 2100 Muutokset suurempia talvella kuin kesällä. Vuosisadan alkupuolella eri SRES-skenaariot poikkeavat toisistaan vielä varsin vähän.
Tammi-joulukuun sademäärän muutokset (%) Suomessa v. 2070-99 mennessä A2-päästöskenaarion toteutuessa Päästöskenaario (Gt C/vuosi) 30 20 10 0 2000 2050 2100 A2 Sademäärät lisääntyvät talvella enemmän kuin kesällä. Sademäärän uudet skenaariot jonkin verran aiempia "märempiä etenkin kesällä. Epävarmuusväli noin ±15%.
Todennäköisyysjakaumien muutos ajan funktiona (A1B-skenaario) Lämpötilan muutos ( C) Sademäärän muutos (%) Helsinki Räisänen & Ruokolainen, 2006: Tellus, 58A, 461-472
Lämpötilan ja sademäärän muutoksen todennäköisyysennusteet vuodenajoittain Helsingissä (1971-2000) (2011-2020); A1B Talvi Kevät Kesä Syksy Talvi Kevät Kesä Syksy Muutoksen mediaani Positiivisen muutoksen (lämpenee/sademäärä kasvaa) todennäköisyys (%) Lähde: Räisänen & Ruokolainen (2006)
Alueellisten ilmastomallikokeiden tuloksia Suomelle: kuivuusjaksot
Kesä-elokuun keskimääräisen pisimmän poutajakson keston muutos A2-skenaario, 1961-90 => 2071-2100 7 alueellisen mallin välinen yksimielisyys Entistä pitempään sateetonta 5-7 mallin perusteella Mallit erimielisiä muutoksen suunnasta (3 vastaan 4) Sateettomat jaksot lyhenevät 5-7 mallin perusteella
KIITOS!