CICERONE

22
30
FIGUR 2: Eksempel på tidsutvikling av lufttemperatur for CTL og
GHG simuleringer i MPIs klimamodell. Område: 90W-90E, 20N-
90N. Modell: ECHAM4/OPYC3.
(ECHAM4/OPYC3) kopler utvikling i hav, havis og atmosfære, og gir
resultat som beskriver den storstilte klimautvikling. Modellen er kjørt
med forskjellige forutsetninger for menneskeskapte påvirkninger på
atmosfæren. En kjøring (GHG) simulerer klimautvikling utelukkende
med direkte påvirkninger av øket konsentrasjon av drivhusgasser,
mens en annen (GSDIO) også har med innflytelse av
aerosoler og deres direkte og indirekte effekter.
Forskjellene mellom dagens klima og framtidig klima
kan analyseres på flere måter. I MPI-modellen (se
artikkel av Grønås på side 25) er det foretatt en
kontrollkjøring (CTL) som simulerer naturlige klimavariasjoner
i en 400 årsperiode med konstant konsentrasjon
av klimagasser (på 1990-nivå), og en kjøring
som simulerer klimautvikling i perioden 1860-2100 ved
en gradvis økning av klimagasser (transient kjøring,
GHG). Denne benytter historiske konsentrasjoner av
drivhusgasser fram til 1990, og deretter økning som
angitt i IPCCs scenario IS92a. Figur 2 viser eksempel
på temperaturutvikling over våre områder for slike
kontroll- og drivhusgass-simuleringer.
For GSDIO-kjøringen er historiske variasjoner i
drivhusgasser og aerosoler benyttet som grensebetingelser
i MPI-modellen for perioden 1860-1990, og
deretter er kjøringen basert på økning i klimagasser og
aerosoler som angitt i IPCCs scenario IS92a.
En viktig forutsetning for å bruke GCM-resultat for
våre områder, er at modellene gir realistiske beskrivelser
av observert klima. I RegClim er resultater fra
kontrollkjøringen for dagens klima med MPI-modellen
sammenlignet med observert klima (Benestad et
al.,1999). Til tross for at de historiske observasjonene
ikke helt er sammenlignbare med disse kontrollsimuleringene,
ble det i hovedsak funnet godt samsvar mellom simulert klima
i MPI-modellen og observert klima i norske områder.
Empirisk nedskalering
Empirisk nedskalering består av to steg:
a) Utvikle statistiske sammenhenger mellom observerte lokale
klimaelementer (for eksmepel temperatur og nedbør) og observerte
storskala atmosfæriske felt (for eksempel lufttrykk-mønster
i havsnivå).
b) Anvende disse sammenhengene på storskala felt simulert ved
globale klimamodeller.
RegClim
CICERONE nr. 6/99
Ved anvendelse av empirisk nedskalering for å beregne
framtidige klimascenarier, er det en forutsetning at de sammenhenger
en finner mellom storskala klimamønstre og lokalklima ut
fra historiske data også holder i framtiden. En annen avgjørende
forutsetning er at de statistiske sammenhengene kan forklare en
vesentlig del av de historiske klimavariasjonene. Dette er bekreftet
av analysene som er gjort i RegClim: Både temperatur og
nedbørutvikling i ulike regioner i Norge i det siste hundreåret kan
til en stor grad forklares ved variasjoner i lufttrykksmønster over
Nord-Europa (Hanssen-Bauer, 1999). For nedbør gir de empiriske
modeller gode resultat i de fleste regionene i hele perioden, mens
de for temperatur gir god beskrivelse av utviklingen etter 1940.
I den empiriske nedskalering er det hittil gjort forsøk på å
modellere temperatur og nedbør både for ulike regioner, samt for
enkeltstasjoner. Som storskala felt er det benyttet lufttrykk i
havsnivå, bakketemperatur, sjøtemperatur, havisutbredelse, samt
data fra ulike nivå oppover i atmosfæren. For å beskrive framtidig
utvikling er det viktig å ta utgangpunkt i storskala felt som inneholder
et ”klimasignal”. Selv om vi har vist at temperaturutviklingen i Norge
i det siste hundreåret kan beskrives bra ved hjelp av endring i
sirkulasjonsmønstre, er det ikke gitt at dette vil være tilfelle ved en
fortsatt global oppvarming. Det kan for eksempel tenkes en storstilt
temperaturøkning som er slik at det blir varmere i våre områder
uten at det skjer noen endringer av det storstilte sirkulasjonsmønsteret.
For å simulere framtidig klimautvikling må det derfor
tas hensyn til at det kan skje endringer både i storstilt atmosfærisk
sirkulasjon og i luftmassenes egenskaper.
Ved å kombinere globale klimamodeller og empirisk nedskalering
kan for eksempel temperaturutviklingen for
Sted Endring
( O C)
Vardø 0,3
Karasjok 0,7
Tromsø 0,4
Bodø 0,4
Værnes 0,5
Dombås 0,6
Røros 0,6
Nesbyen 0,4
Ona 0,3
Bergen 0,5
Oksøy 0,3
Færder 0,3
Oslo 0,4
TABELL 1: Endring i
årsmiddeltemperatur
2000-2060 (°C/
dekade) etter GHG.
Årsmiddel er beregnet
som middel av estimat
for januar, april, juli
og oktober.
ulike steder i Norge beregnes på samme måte som
vist i figur 2. For å sette tall på temperaturendringen
kan man ta utgangspunkt i et tidsrom (for eksempel
2045-2055), og beregne differansen mellom verdiene
fra ”drivhusgass” (GHG) og ”kontroll” (CTL) for
denne perioden. Denne strategien (såkalt time sliceanalyse)
er imidlertid følsom for dekadevariasjoner
i GHG og CTL.
En alternativ teknikk er å beregne gjennomsnittlig
temperaturendring per dekade. I figur 2 utgjør
temperaturøkningen fra år 2000-2100 ca. 4 °C, det
vil si ca. 0,4 °C per dekade. Teknikken er benyttet til
å lage scenarier for framtidig temperaturutvikling ulike
steder i Norge. Tabell 1 viser eksempel på scenarier
beregnet ved empirisk nedskalering av MPIs GHGmodell.
Ut fra disse beregningene vil årsmiddeltemperaturen
i ulike deler av Norge øke med mellom
0,3-0,7 °C per dekade, det vil si med mellom 1,5 og
3,5 °C i løpet av de neste 50 år. Økningen ventes å
bli størst i innlandet, minst langs kysten. Temperaturen
vil øke til alle årstider. I de fleste områder ventes
det at temperaturøkningen vil bli størst om vinteren og
minst om våren. For nedbør tyder de foreløpige
beregninger på at årsnedbøren vil øke de fleste steder.
Økningen vil være størst om høsten.
De foreliggende scenariene er foreløpige. Hovedhensikten
hittil har vært å teste ut og undersøke usikkerhet ved
å anvende ulike nedskaleringsmetoder og ulike typer storskala felt.
Simuleringene er gjort på GHG-resultatene fra MPI-modellen. Siden
disse resultatene ikke tar hensyn til den avkjølende virkning av
sulfataerosoler, vil den simulerte temperaturøkning sannsynligvis
være et overestimat. Vi vil få mer realistiske resultat om framtidig
klimautvikling i ulike regioner i Norge fra de pågående analyser med
empirisk nedskalering av MPIs GSDIO-modell. I denne klimamodellen
tas det i tillegg til økning i drivhusgasser også hensyn både
til direkte og indirekte effekter av aerosoler. GSDIO-modellen er
brukt ved dynamisk nedskalering (se nedenfor).