Pakkaset ja helteet muuttuvassa ilmastossa lämpötilan muutokset ja vaihtelu eri aikaskaaloissa Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos Kimmo Ruosteenoja Ilmatieteen laitos
Sisältöä ACCLIM-skenaariot keskimääräisen lämpötilan muutokselle Helsingin kesät ja talvet: lämpötilan vuosienvälinen vaihtelu muuttuvassa ilmastossa Hellepäivät tulevassa ilmastossa (KR)
Ilmastonmuutoksen luonne IPCC WG1 (2001) Fig. 2.32 Lämpimämpi ilmasto Enemmän lämmintä säätä Vähemmän kylmää säätä Myös vaihtelun suuruus voi muuttua, suuntaan tai toiseen Tällöin muutokset jakauman eri päissä erisuuruisia Joka tapauksessa säiden vaihtelu jatkuu!
Pitkän ajan keskilämpötilan muutos Suomessa*: ACCLIM-skenaariot Paras arvio vuosikeskilämpötilan muutokselle: 3 SRES-skenaariota erikseen *Vertailukohtana vuosien 1971-2000 keskilämpötila
Todennäköisyysarvio muutoksesta eri kuukausina ( 19 mallia, 3 päästösken.) 95% 75% 50% 25% 5% Suurin lämpeneminen talvella, pienempi kesällä.
Havaittu lämpötilan vaihtelu Helsingissä Tammikuu (1901-2006) Heinäkuu (1901-2006) Paljon isompi vaihtelu talvella kuin kesällä. Suhde (odotettavissa olevan) ilmastonmuutoksen ja vuosienvälisen vaihtelun välillä suunnilleen sama molempina vuodenaikoina!
Lämpötilan vuosienvälinen vaihtelu muuttuvassa ilmastossa: esimerkkinä Helsingin kesät ja talvet Korjataan havaittuja lämpötilan aikasarjoja ilmastonmuutoksen huomioon ottamiseksi Korjauksen perustana Maapallon keskilämpötilan havaittu muutos (+ mallien tulevaisuudessa simuloima muutos) Ilmastomallien antama arvio siitä, miten keskilämpötilan ja lämpötilan vaihtelun pitäisi Etelä-Suomessa muuttua maapallon keskilämpötilan noustessa
Heinäkuun keskilämpö Helsingissä, 1901-2010 Vuoden 2010 heinäkuu lämpimin havaittu (+21.7 C) Mikä on näin lämpimän heinäkuun todennäköisyys - Havainnoista arvioituna? - Todellisessa nykyilmastossa? - Tulevaisuudessa?
Heinäkuun keskilämpö Helsingissä, 1901-2010 Jos maapallon ilmasto olisi ollut aina yhtä lämmin kuin nykyisin, niin myös Helsingin heinäkuut olisivat olleet havaittua lämpimämpiä (punainen käyrä) Tosiasiassa korjausta ei voida tehdä tarkasti: kuvassa vain kaikkien ilmastomallitulosten keskiarvoon perustuva arvio
Kuinka usein Helsingissä heinäkuussa vähintään +21.7ºC? V. 1901-2005 havaintojen perusteella p ~ 0.3% (kerran n. 300 vuodessa??) Nykyisessä ilmastossa (2010) ( havainnot + mallitulokset) p ~ 1.7% (kerran 60 vuodessa?) Tulevaisuudessa tällaisten huippulämpimien heinäkuiden todennäköisyys edelleen kasvaa (seuraava kalvo)
Kuinka usein heinäkuussa vähintään +21.7 C? Mihin vuoteen mennessä vähintään yhtä lämmin heinäkuu toistuu? 2050: 8% 2050: 80% 2035: 50% 2010: 1.7% Mallitulosten antaman parhaan arvion mukaan: seuraava vähintään yhtä lämmin heinäkuu 50% todennäköisyydellä v. 2035 mennessä
Talven (joulu-helmikuu) keskilämpötila Helsingissä, 1901-2011 1924-25: +1.0ºC 2007-08: +1.3ºC 1941-42: -12.6ºC 2009-10: -7.4ºC 2010-11: -7.3ºC 1900-luvun alusta lukien - 2007-2008 kaikkein leudoin talvi (muttei ylivoimainen) - 2009-2010 14. kylmin (mutta kylmin v. 1987 jälkeen) - 2010-2011 15. kylmin
Alkuperäisistä ja korjatuista havainnoista arvioidut todennäköisyysjakaumat Todennäköisyystiheys Kuinka usein vähintään yhtä leutoa kuin 2007-08 (+1.3 C)? 1901-2005: ~0.5% 2010: 3% Kuinka usein vähintään yhtä kylmää kuin 2009-10 (-7.4 C)? 1901-2005: 13% 2010: 6% Lämpötila (ºC) Todennäköisyys ~ pinta-ala!
Talvikeskilämpötilan todennäköisyysjakauma Helsingissä: paras arvio tulevasta? Todennäköisyystiheys Kuinka usein vähintään yhtä leutoa kuin 2007-08 (+1.3 C)? 1901-2005: 0.5% 2010: 3% 2030: 7% 2050: 19% Kuinka usein vähintään yhtä kylmää kuin 2009-10 (-7.4 C)? Lämpötila (ºC) 1901-2005: 13% 2010: 6% 2030: 2% 2050: <1%
Kumpikaan talvista 2009-2010 ja 2010-2011 ei siis ollut vielä nykyilmaston mittapuulla poikkeuksellisen kylmä Entä sitten kaksi kylmää talvea peräkkäin?
Keskiarvo kahden peräkkäisen talven lämpötiloista: havaittu ja nykyinen ilmasto? Nykyilmastoa edustavassa korjatussa aikasarjassa vain 1940-luvun alun kylmien talvien rypäs jää selvästi kahta viime talvea kylmemmäksi
Todennäköisyysjakaumat kahden peräkkäisen talven lämpötilojen keskiarvolle Todennäköisyystiheys Kuinka usein vähintään yhtä kylmää kuin kahtena viime talvena keskimäärin (-7.3 C)? Havainnot: ~7% Nykyilmasto: vajaat 2.5% Lämpötila (ºC)
Todennäköisyysjakaumat kahden peräkkäisen talven lämpötilojen keskiarvolle Todennäköisyystiheys Kuinka usein vähintään yhtä kylmää kuin kahtena viime talvena keskimäärin (-7.3 C)? Havainnot: ~7% Nykyilmasto: vajaat 2.5% Harvinainen tapaus, mutta ei (ainakaan vielä) anna syytä epäillä malliennusteita vääriksi. Lämpötila (ºC)