Hur påverkas spridning, halter och effekter av luftföroreningar i ett framtida klimat?

Transkript

1 Hur påverkas spridning, halter och effekter av luftföroreningar i ett framtida klimat? Magnuz Engardt, Joakim Langner, SMHI Per Erik Karlsson, IVL. Jenny Klingberg, Håkan Pleijel, Göteborgs universitet SMHI

2 I ett framtida klimat: Del 1: Långväga transport av luftföroreningar Del 2: I. Lokala ozonkoncentrationer nära marken II. Ozonet toxicitet för växtligheten SMHI

3 Beräknade klimatförändringar i Europa Kjellström m.fl. (2011)

4 Utsläppsscenarier av luftföroreningar i Europa Emission SO2 [Mt/år] Emission NOx [Mt/år] RCP 2.6 RCP 4.5 PRIMES EMEP Emission NH3 [Mt/år] Emission NMVOC [Mt/år] RCP 2.6 RCP 4.5 PRIMES EMEP

5 Hur bra beskriver MATCH dagens deposition i Sverige utifrån RCP emissioner och klimatdata? Observationer från krondroppsnätet ~ Karlsson m.fl. (2011)

6 Förändrade emissioner är avgörande för framtidens deposition av svavel och kväve

7 Klimatförändring enligt Hadley Förändring i ozonmedelhalt från ~2000 till ~2050, under sommaren Klimatförändring enligt ECHAM5 Klimatförändring ECHAM5 +emissionsförändring Klimatförändring ECHAM5 +emissionsförändring +ändring av bakgrundshalt

8 Klimatförändringen påverkar växtsäsongens längd och temperatur

9 Lokala ozonkoncentrationer i ett framtida klimat Hypotes: Ozonhalter nära marken kan förändras beroende på ett ändrat lokalklimat, allt annat konstant. [O3]

10 Lokala ozonkoncentrationer i ett framtida klimat Samtida ozonhalter vid tre närliggande platser i Göteborgsområdet med olika lokalklimat Ozon µg/m Östad lågt i inlandet Timvärden Brobacka högt i inlandet Råö kustnära Brobacka Östad Ozon µg/m tim medel Råö 40 km 12 sept sept sept -06

11 Preciseringar för ozon inom Frisk Luft : Halten av marknära ozon överstiger ej 70 µg/m 3 som ett 8- timmars medelvärde dagar Lokala ozonkoncentrationer i ett framtida klimat Antal dagar med max 8-tim medelkonc >70 ug/m Rörvik/Råö Norra Kvill Östad

12 Lokala ozonkoncentrationer i ett framtida klimat Vertikal ozontransport nattetid i MATCHmodellen; "ventilationsindex" = produkten av gränsskiktets höjd och vindstyrkan idag i ett framtida klimat 2050

13 Ozonets toxicitet för växtligheten i ett framtida klimat Hypotes: Ett framtida klimat kan öka ozonets toxicitet för växtligheten, allt annat konstant. O 3 Ozonet måste tas upp till bladen via klyvöppningarna för att vara toxiskt för växterna

14 Ozonets toxicitet för växtligheten i ett framtida klimat Modellering av [O 3 ] med MATCH-modellen. Beräkning av ozonupptag med LRTAP metodik, med och utan CO 2 effekt på klyvöppningarna. Nuvarande och framtida klimat från en regional klimatmodel (RCA3). POD 3_crop (mmol m -2 PLA) A A Ozone concentration (ppb) 0 FI22 FI37 SE32 SE11 0 Site Klingberg m. fl Tellus 63A:

15 Spridning, halter och effekter av luftföroreningar i Sverige i ett framtida klimat Framtidens luftföroreningar beror i första hand på förändringar av emissionerna i Europa Ozonhalterna nära marken kan påverkas av en rad andra faktorer än bara emissioner Ozonets toxicitet för växtligheten kan öka, t ex beroende på förlängd växtsäsong, dock osäkert beroende på hur CO 2 påverkar klyvöppningarna MATCH modellen utgör ett bra verktyg för att utskilja klimatpåverkan från emissions-förändringar, kräver dock en viss fortsatt utveckling och validering. SMHI

16 Tack för uppmärksamheten! SMHI

17

18 Ozonets toxicitet för växtligheten i ett framtida klimat Modellering av [O 3 ] med MATCH-modellen. Beräkning av ozonupptag med LRTAP metodik med och utan CO 2 effekt på klyvöppningarna. Klingberg m. fl Tellus 63A:

19 Förändring av beräknad ozonhalt i norra Europa (beror också av emissionsförändringar) Klimatförändring Hadley Klimatförändring ECHAM5 Klimatförändring ECHAM5 + RCP4.5_trend Klimatförändring ECHAM5 + RCP4.5_trend + ändrad bakgrundshalt

20 Framtidens svavel- och kvävebelastning kommer vara lägre än idag

21 Slutsatser om ozon i ett framtida klimat Ett framtida klimat kan förändra Lokala ozonkoncentrationer nära marken Ozonets toxicitet för växtligheten Det är viktigt att framtida verktyg (MATCH modellen) för bedömningar av betydelsen av emissioner av ozonbildande ämnen förmår att ta hänsyn till dessa faktorer. SMHI logga