Johtuuko tämä ilmastonmuutoksesta? - kasvihuoneilmiön voimistuminen vaikutus sääolojen vaihteluun

Samankaltaiset tiedostot
Mikä muuttuu, kun kasvihuoneilmiö voimistuu? Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos

Mistä tiedämme ihmisen muuttavan ilmastoa? Jouni Räisänen, Helsingin yliopiston fysiikan laitos

Ilmastonmuutos ja ilmastomallit

Pakkaset ja helteet muuttuvassa ilmastossa lämpötilan muutokset ja vaihtelu eri aikaskaaloissa

Ilmastonmuutoksen todennäköisyysennusteet. Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos

Uusinta tietoa ilmastonmuutoksesta: luonnontieteelliset asiat

Säätiedon hyödyntäminen WSP:ssä

Miten ilmastonmuutos vaikuttaa liikunnan olosuhteisiin?

Lapin ilmastonmuutoskuvaus

Ilmastonmuutos pähkinänkuoressa

Ilmaston ja sen muutoksen

Ilmastonmuutos globaalina ja paikallisena ilmiönä

Suomen muuttuva ilmasto

Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot SETUKLIM. 12 Climate scenarios for Sectoral Research. Tavoitteet

Ilmastonmuutoksen vaikutukset tiemerkintäalaan

Yleistä. Millaiseksi ilmastomme on muuttumassa?

Miksi meillä on talvi? Kirsti Jylhä Ilmatieteen laitos Ilmastotutkimus ja -sovellukset

ILMASTONMUUTOSENNUSTEET

Ilmastonmuutoksen vaikutukset säähän Suomessa

Mikä määrää maapallon sääilmiöt ja ilmaston?

Ilmastonmuutokset skenaariot

ILMASTONMUUTOS ARKTISILLA ALUEILLA

ACCLIM II Ilmastonmuutosarviot ja asiantuntijapalvelu sopeutumistutkimuksia varten Kirsti Jylhä, Ilmatieteen laitos ISTO-loppuseminaari 26.1.

Hiiltä varastoituu ekosysteemeihin

SUOMI SADAN VUODEN KULUTTUA

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

Miten Suomen ilmasto muuttuu tulevaisuudessa?

IPCC 5. ilmastonmuutoksen tieteellinen tausta

ACCLIM II hankkeen yleisesittely

IHMISKUNTA MUUTTAA ILMASTOA

Uskotko ilmastonmuutokseen? Reetta Jänis Rotarykokous

ROUDAN PAKSUUS LUMETTOMILLA ALUEILLA ILMASTON LÄMMETESSÄ

Mitä ilmastolle on tapahtumassa Suomessa ja globaalisti

Ilmastonmuutos. Ari Venäläinen

Helmikuussa 2005 oli normaali talvikeli.

Paloriskin ennustaminen metsäpaloindeksin avulla

ILMASTONMUUTOS IHMISTEN SYYTÄKÖ?

ILMASTONMUUTOS JA KEHITYSMAAT

Ilmastonmuutoksen vaikutukset Suomessa: todennäköisyydet ja epävarmuudet Kirsti Jylhä Ilmatieteen laitos Ilmastonmuutoksen tutkimusyksikkö

IPCC 5. ARVIOINTIRAPORTTI OSARAPORTTI 1 ILMASTONMUUTOKSEN TIETEELLINEN TAUSTA

Taustatietoa muistiinpanoja ppt1:tä varten

MAAILMANLAAJUISIIN ILMASTOMALLEIHIN PERUSTUVIA LÄMPÖTILA- JA SADEMÄÄRÄSKENAARIOITA

Tuulioloista Suomen länsirannikolla

Sään ja ilmaston vaihteluiden vaikutus metsäpaloihin Suomessa ja Euroopassa Understanding the climate variation and change and assessing the risks

Ilmastonmuutos mitä siitä seuraa?

Ilmastonmuutos tilannekatsaus vuonna 2013

Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot SETUKLIM

Miten ilmasto muuttuu ja mitä vaikutuksia muutoksilla on?

Luku 8. Ilmastonmuutos ja ENSO. Manner 2

Rakennusfysiikka 2007, Tampereen teknillinen yliopisto, RIL Seminaari Tampere-talossa Tiedämmekö, miten talot kuluttavat energiaa?

IPCC 5. ilmastonmuutoksen tieteellinen tausta

Staffan Widstrand / WWF. WWF:n opetusmateriaali yläkouluille ja lukioille

Inarijärven säännöstelyn sopeuttaminen ilmastonmuutokseen

ALUEELLISET ILMASTON- MUUTOSENNUSTEET JA NIITTEN EPÄVARMUUSTEKIJÄT

ILMASTONMUUTOSSKENAARIOT JA LUONTOYMPÄRISTÖT

Metsä ekosysteemipalvelujen tuo3ajana case ilmastonmuutoksen torjunta

Ilmastonmuutos Heikki Tuomenvirta, Ilmastokeskus, Ilmatieteen laitos

Ilmastonmuutos on käynnissä, mikä muuttuu Varsinais-Suomessa?

Ensimmäisiä tuloksia SETUKLIM-hankkeesta (Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot)

Finnish climate scenarios for current CC impact studies

Ilmastonmuutoksessa päästöt voimistavat kasvihuoneilmiötä

1. Tilastollinen malli??

ILMASTONMUUTOS TÄNÄÄN

VAKUUTUSALAN ROOLI. Riskien identifiointi Riskitietoisuuden lisääminen vakuutettujen keskuudessa Riskien analysointi Vahingontorjunta Riskinkanto

Ilmastonmuutos ilmiönä ja ilmastonmuutoksen vaikutukset erityisesti Suomessa

Ilmastonmuutos ja kestävä matkailu

PERUSTIETOA ILMASTONMUUTOKSESTA

Ilmastonmuutoksen vaikutukset Kalankasvatukseen Suomessa

Globaali näkökulma ilmastonmuutokseen ja vesivaroihin

Sää- ja ilmastonmuutosriskien arviointi Helsingille Ilmastonmuutos ja selvityksen lähestymistapa ANTTI MÄKELÄ

Ilmasto- ja hiilisuureiden mittaaminen ja niiden globaali kehitys

Utön merentutkimusasema

VMI kasvututkimuksen haasteita

Mat Tilastollisen analyysin perusteet, kevät 2007

Ilmastonmuutos eri mittakaavatasoilla

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Ajankohtaista ilmastonmuutoksesta ja Espoon kasvihuonekaasupäästöistä

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Liikkumisvalinnat vaikuttavat ilmastoon. Kasvihuonekaasupitoisuudet ovat lisääntyneet teollistumista edeltävästä ajasta nykyaikaan verrattuna.

Rakennuksen energiankulutus muuttuvassa ilmastossa

Mitä uutta Pariisin ilmastokokouksen jälkeen

Ei välttämättä, se voi olla esimerkiksi Reuleaux n kolmio:

ISTO väliseminaari , Lammi. Noora Veijalainen, Tanja Dubrovin, Bertel Vehviläinen ja Mika Marttunen

LIIKENNEVALINNAT VAIKUTUSMAHDOLLISUUDET BIODIESEL SÄHKÖAUTO YMPÄRISTÖ LIIKENNE YHTEISKUNTA LIIKETALOUS KAVERIT BUSSIT AUTOT

ILMASTOMALLEIHIN PERUSTUVIA ARVIOITA TUULEN KESKIMÄÄRÄISEN NOPEUDEN MUUTTUMISESTA EI SELVÄÄ MUUTOSSIGNAALIA SUOMEN LÄHIALUEILLA

Järvenpään Perhelän korttelin kutsukilpailu ehdotusten vertailu

Tiedosto Muuttuja Kuvaus Havaintoväli Aikasarjan pituus. Intelin osakekurssi. (Pörssi-) päivä n = 20 Intel_Volume. Auringonpilkkujen määrä

Regressioanalyysi. Kuusinen/Heliövaara 1

Suomen JVT ja Kuivausliikkeiden Liitto ry:n 10-vuotisjuhlaseminaari Tampere Pääviestit. Lähitulevaisuudessa ja jo nyt on tärkeää

Sovellettu todennäköisyyslaskenta B

Naps Systems Oy. Näkökulma aurinkoatlaksen merkityksestä järjestelmätoimittajalle. TkT Mikko Juntunen, Teknologiajohtaja

Sahat ilmastonmuutoksessa Valtakunnalliset vientikuljetus- ja laivauspäivät Satakunnan Puumiehet ry Rauma Sahateollisuus ry Kai Merivuori

HENKILÖAUTOJEN KESKIKUORMITUS NIEMEN RAJALLA HELSINGISSÄ VUONNA 2012

Kuinka huono Suomen hintakilpailukyky oikein on? Pekka Sauramo. Vapaus Valita Toisin seminaari Helsinki TUTKIMUSLAITOS PALKANSAAJIEN

Ilmastonmuutos Lapissa Ilmastotietoa ja -vinkkejä lappilaisille

Metsät ja ilmastodiplomatia. Aleksi Lehtonen, johtava tutkija, Luonnonvarakeskus

Tehtävät 1/11. TAMPEREEN YLIOPISTO Informaatiotieteiden tiedekunta Valintakoe Matematiikka ja tilastotiede. Sukunimi (painokirjaimin)

Ilmastonmuutos mitä siitä seuraa?

Transkriptio:

Johtuuko tämä ilmastonmuutoksesta? - kasvihuoneilmiön voimistuminen vaikutus sääolojen vaihteluun Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos 15.1.2010

Vuorokauden keskilämpötila Talvi 2007-2008 Helsingissä 2007-2008 Pitkän ajan keskiarvo Mikä oli syy tämän talven lauhuuteen: a) kasvihuoneilmiön voimistuminen, b) satunnainen ilmaston vaihtelu, vai c) molemmat?

Sydäntalven (joulu-tammi-helmi) keskilämpötila Helsingissä, v. 1901-2009 1924-25: +1.0ºC 2007-08: +1.3ºC Aika ilmeistä: tärkein syy talven 2007-2008 lauhuuteen (celsiusasteilla mitattuna) oli ilmaston luonnollinen vaihtelu Tästä huolimatta osoittautuu: jo tähänastinen ilmaston lämpeneminen riittää kasvattamaan talven 2007-2008 kaltaisten huippuleutojen talvien todennäköisyyden moninkertaiseksi!

Peruskäsitteitä Sää = ilmakehän hetkellinen tila esim. puolipilvistä, -2ºC, länsituulta 4 m/s Sääolot = säät jonkin lyhyehkön jakson aikana esim. lämpötilat jonain yksittäisenä talvena Ilmasto = mahdollisten sääolojen tilastollinen jakauma = kuinka usein minkinlaista säätä? Ilmaston määräävät: Ulkoiset olosuhteet Auringon säteilyteho, kasvihuonekaasujen määrä ilmakehässä ym. Ilmastojärjestelmän sisäinen dynamiikka Kaoottisessa järjestelmässä epäsäännöllistä vaihtelua myös silloin, kun ulkoiset olosuhteet vakiot Merivirtojen ja tuuliolojen vaihtelu, ilmakehän ja merten vuorovaikutus, ym.

Talvet 2002-03 ja 2007-08 Väritys = lämpötila (ºC) Nuolet = tuuli n. 800 m pinnan yläpuolella Keskilämpötila Helsingissä -6.9ºC (3ºC normaalia kylmempi) Keskilämpötila Helsingissä +1.3ºC (5ºC normaalia lämpimämpi) Poikkeuksellisen voimakas lounaisvirtaus Atlantilta Pohjois-Eurooppaan

Käytännössä ilmasto tunnetaan vain likimain Säähavaintoja rajalliselta ajanjaksolta ( 150 v.) Kaikkia mahdollisia säitä ei siis ole havaittu Ilmasto muuttuu ajan myötä ulkoisten olosuhteiden muuttuessa Liian vanhat havainnot eivät edusta nykyistä ilmastoa

Ilmastolotto Lottopallojen jakaumaa koneessa (ilmasto) ei voi päätellä yhdestä tai muutamasta havainnosta. Mitä enemmän havaintoja (palloja ulos koneesta) saadaan, sen parempi kuva saadaan myös ilmastosta

Ilmastonmuutos Ilmasto lämpenee: poistetaan koneesta sinisiä palloja, lisätään punaisia palloja Lämmintä säätä ( punaisia palloja ) tulee entistä useammin, kylmää säätä ( sinisiä palloja ) entistä harvemmin (mutta kuitenkin yhä joskus!)

Ilmastonmuutos (ii) Kun ilmasto lämpenee tarpeeksi: silloin tällöin alkaa esiintyä niin lämmintä säätä ( tulipunaisia palloja ), ettei sitä ole ennen havaittu Yksittäisestä lämpöennätyksestä ei kuitenkaan voi varmuudella päätellä, että ilmasto olisi muuttunut: ehkä joitain tulipunaisia palloja oli koneessa jo ennestäänkin, mutta yksikään niistä ei vain ollut osunut kouruun aikaisemmin!

Kasvihuoneilmiön voimistumisen aiheuttama ilmastonmuutos Luonnollinen kasvihuoneilmiö pitää maapallon ilmaston paljon lämpimämpänä kuin se muuten olisi Nyt kasvihuoneilmiö on voimistumassa ja maapallon ilmasto lämpenemässä Ilmaston muuttumista kasvihuoneilmiön voimistuessa voidaan arvioida ilmastomallien avulla Tässä esityksessä nämä sinänsä tärkeät asiat käsitellään lyhyesti

Luonnollinen kasvihuoneilmiö Ilmakehä läpäisee auringonsäteilyä hyvin (1), mutta maanpinnan säteilemää lämpösäteilyä huonosti (2) (1) (2) Luonnollisen kasvihuoneilmiön ansiosta maapallon pinnan keskilämpö (+14 C) on n. 33 C korkeampi kuin se muuten olisi (-19 C) Syyllisiä kasvihuoneilmiöön kasvihuonekaasut: - vesihöyry (H 2 O) - hiilidioksidi (CO 2 ) - metaani (CH 4 ) - ilokaasu (N 2 O) - ym.

Kasvihuoneilmiön voimistuminen Tähänastinen muutos: CO 2 + 37% CH 4 + 150% N 2 O + 18% 0 1000 2000 Ihmistoimet lisäävät monien kasvihuonekaasujen pitoisuuksia Tärkein hiilidioksidi (CO 2 ); pääsyy sen lisääntymiseen fossiilisten polttoaineiden käyttö Voimakkaampi kasvihuoneilmiö lämpimämpi ilmasto!

Maapallon keskilämpötilan poikkeama v. 1961-1990 keskiarvosta Lämpötila (ºC) Maapallon ilmasto on lämmennyt +0.5 +14.5 0 +14.0-0.5 +13.5 1850 1900 1950 2000 Lämpeneminen 1900-l. alusta 0.7-0.8ºC ---------------------- viim. 30 vuoden aikana 0.5ºC Ainakin pääosa lämpenemisestä kasvihuonekaasujen lisääntymisen aiheuttamaa

Maapallon keskilämpötila vs. Helsingin talvet Maapallon keskilämpötila 1901-2008 1.2ºC Helsingin talvikeskilämpötila 1901-2009 14ºC - Mitä pienempää aluetta tarkastellaan, sen suuremmaksi luonnollinen vaihtelu kasvaa, ja sitä vaikeammaksi käy todellisen ilmastonmuutoksen erottaminen vaihtelun seasta! - Tämä ei kuitenkaan tarkoita, ettei muutosta olisi tapahtunut.

Maapallon vuosikeskilämpötila, 1901-2008 Trendi 0.8ºC / 107 v. Helsingin talvikeskilämpötila, 1901-2009 Trendi 1.7ºC / 108 v.

Tulevien ilmastonmuutosten ennustaminen ilmastomallien avulla 370 CO 2 -pitoisuus 970 540 Ilmastoon vaikuttavat ulkoiset tekijät (mm. kasvihuonekaasupitoisuudet) ajan funktiona IlmaK Maa Meri Jää Ilmastomalli: Fysikaaliset luonnonlait tietokoneohjelman muodossa, niin hyvin kuin osataan Pitkä sääennuste Ilmasto = sään tilastolliset ominaisuudet

Lämpötilan muutos (ºC) Ennustettu maapallon keskilämpötilan nousu tämän vuosisadan aikana 6.4 3.8 3.8 4.4 5.4 Palkit kuvaavat ilmaston mallittamiseen liittyvää epävarmuutta 2.9 1.1 1.4 1.4 1.7 2.0 2.4 B1 A1T B2 A1B A2 A1FI Pienehköt kasvihuonekaasupäästöt Suuret kasvihuonekaasupäästöt

Vuoden keskilämpötilan muutos seuraavien 100 vuoden aikana? - Keskiarvo yli 20 ilmastomallin tuloksista - Keskisuuret kasvihuonekaasupäästöt (A1B-skenaario) C

Paikallinen vuosikeskilämpötilan muutos / koko maapallon keskiarvo C/ C - Lähes kaikki maa-alueet lämpenevät enemmän kuin maapallo keskimäärin! - Jakauma ei juuri riipu siitä, kuinka paljon kasvihuonekaasuja malleissa lisätään!

Joulu-helmikuun keskilämpötilan muutos, kun maapallon vuosikeskilämpötila nousee malleissa 1ºC Helsinki (60ºN, 25ºE): Keskimäärin talvet leudontuvat malleissa 2.2ºC, kun maapallon keskilämpötila nousee 1ºC:llä. Eri mallien tulokset vaihtelevat tietysti jonkin verran!

Joulu-helmikuun keskilämmön vaihtelevuuden muutos, kun maapallon keskilämpötila nousee 1ºC Helsinki (60ºN, 25ºE): Keskimäärin talvikeskilämpötilan vaihtelu pienenee malleissa 6%, kun maapallon keskilämpötila nousee 1ºC:llä. Kylmät talvet leudontuvat siis hiukan lauhoja talvia enemmän.

Arvioidaan seuraavaksi Helsingin nykyinen talvi-ilmasto Yhdistetään toisiinsa Lämpötilan havaittu aikasarja Helsingissä v. 1901-2005 Maapallon keskilämpötilan havaittu muutos Ilmastomallien antama arvio siitä, miten keskilämpötilan ja lämpötilan vaihtelun pitäisi Helsingissä muuttua maapallon keskilämpötilan noustessa Tulos: nykyistä ilmastoa vastaava korjattu lämpötila-aikasarja Tämän korjatun aikasarjan perusteella voidaan sitten arvioida mm. sitä, kuinka usein talven 2007-2008 kaltaisia huippuleutoja talvia pitäisi nykyisin esiintyä

Talvikeskilämpötila Helsingissä v. 1901-2005: havainnot sellaisenaan ja nykyilmastoa vastaaviksi korjattuina Punainen käyrä perustuu kaikkien mallien tulosten keskiarvoon. Tosiasiassa korjatut lämpötilat vaihtelevat jonkin verran eri ilmastomallien välillä.

Todennäköisyystiheys Alkuperäisistä ja korjatuista havainnoista arvioidut todennäköisyysjakaumat Siirtymä oikealle: lämpimämpi ilmasto Kapeampi jakauma: pienempi vaihtelu Lauhojen talvien todennäköisyys on kasvanut, kylmien pienentynyt Lämpötila (ºC)

Todennäköisyystiheys Kuinka usein vähintään yhtä leutoa kuin talvella 2007-2008 (+1.3ºC)? Havainnot 1901-2005: harvemmin kuin kerran 200 vuodessa Paras arvio nykyiselle ilmastolle: kerran 35 vuodessa Lämpötila (ºC) Huom: todennäköisyys ~ pinta-ala

Todennäköisyystiheys Miten talvilämpötilat muuttuvat tulevaisuudessa, jos ilmastonmuutos etenee tämänhetkisen parhaan arvion mukaan? Vähintään yhtä leutoa kuin talvella 2007-2008: v. 2030 paikkeilla kerran 15 vuodessa, v. 2050 paikkeilla kerran 5 vuodessa Yksittäisiä kylmiä talvia jatkossakin, mutta entistä harvemmin! Lämpötila (ºC)

Todennäköisyystiheys Todennäköisyystiheys (x 100) Myös suuret sademäärät yleistyvät (etenkin talvella), mutta muutos on selvästi lämpötilan muutosta vaatimattomampi Talven keskilämpötila (ºC) Talven sademäärä (mm)

Johtopäätöksiä Sääolot vaihtelevat luonnostaan. Kaikki kummalliseksi koettu ei johdu ilmastonmuutoksesta! Maapallon ilmaston lämmetessä leudot talvet (ja lämpimät kesät) yleistyvät. Kylmiä talvia (ja koleita kesiä) taas sattuu entistä harvemmin. Ääripään ilmiöiden todennäköisyys herkkä pienillekin ilmaston muutoksille: jo tähänastinen lämpeneminen on ilmeisesti kasvattanut huippuleutojen talvien todennäköisyyden moninkertaiseksi