Klimat, vattentillgång och höga flöden i Sverige Elforsk rapport 11:73

Klimat, vattentillgång och höga flöden i Sverige 1860-2010 Elforsk rapport 11:73 Göran Lindström November 2011

Klimat, vattentillgång och höga flöden i Sverige 1860-2010 Elforsk rapport 11:73 Göran Lindström November 2011

Förord Sedan 1980 har vattenkraftindustrin bedrivit gemensamma utvecklingsprojekt inom hydrologi. Från och med 2003 har HUVA (Hydrologiskt utvecklingsarbete) löpt i etapper om tre år. Denna rapport avser verksamhet inom etappen 2009-2011. Under etappen har programmet administrerats av Elforsk och styrts av HUVA-gruppen, som bestått av följande ledamöter: Peter Calla, Vattenregleringsföretagen (ordf.) Sigrid Eliasson, E.ON Vattenkraft Jesper Nyberg/ Lars Skymberg, Fortum Emma Wikner, Statkraft Susanne Nyström, Vattenfall Dan Roupe, Vattenfall Mikael Sundby, Vattenfall Lars Pettersson/Peter Lindström, Skellefteälvens vattenregleringsföretag Björn Norell, Vattenregleringsföretagen Cristian Andersson, Elforsk (adj.) HUVA (2009-2011) finansierades av E.ON Vattenkraft Sverige AB, Edsbyns Elverk AB, Fortum Generation AB, Gävle Energi AB, Holmen Energi AB, Jämtkraft AB, Karlstads Energi AB, Mälarenergi AB, Skellefteå Kraft AB, Sollefteåforsens AB, Statkraft Sverige AB, Tekniska Verken i Linköping AB, Umeå Energi AB and Vattenfall Vattenkraft AB. Arbetet som beskrivs i denna rapport har utförts vid SMHI:s forskningsenhet, på uppdrag av HUVA. De klimatscenarier som presenteras i rapporten har inte tagits fram inom projektet utan har erhållits från andra arbeten vid SMHI. Stockholm, februari 2012 Cristian Andersson Programområde Vattenkraft Elforsk

Sammanfattning Denna rapport beskriver långtidsvariationen i nederbörd, temperatur, vattentillgång och höga flöden i Sverige, med särskilt tonvikt på frågeställningar av betydelse för vattenkraftindustrin, för perioden 1860-2010. Utgångspunkten för studien är framtagandet av regionala serier för nederbörd, temperatur och avrinning för tillrinningsområdena till de fyra havsbassängerna i Östersjön och Västerhavet: Bottenviken, Bottenhavet, Egentliga Östersjön och Västerhavet. Storleken, timingen på året, och frekvensen av höga flöden i naturliga vattendrag studerades genom analys av 69 vattenföringsserier om minst 60 år. Temperaturen har varit ovanligt hög under senare år, med ett temperaturöverskott runt 1 grad i hela landet. Från och med 1988 har alla år utom 2 varit mildare än normalperioden (1961-1990). Temperaturökningen stämmer relativt väl överens med den som fås i scenario-simuleringar. Vattentillgången har varit relativt stabil under perioden 1901-2010. 1970-talet var det torraste årtiondet, medan 1920-, 1980- och 1990- talen var de blötaste årtiondena. Avrinningen vintertid har varit hög under senare år, särskilt i södra Sverige, beroende på de milda vintrarna. Storleken och frekvensen av höga flöden i naturliga vattendrag är relativt stabil, liksom tidpunkten för när det högsta flödet inträffar under året.

Summary This report describes long term variations in precipitation, temperature, water resources and floods in Sweden, with emphasis on questions that are relevant for the hydropower industry, for the period 1860-2010. The starting point for the study is construction of regional series of precipitation, temperature and runoff for four regions. The regions are the drainage basins that form the inflow to the three basins in the Baltic Sea (Bothnian Bay, Bothnian Sea and Baltic proper) and to the Swedish west coast. The temperature has been unusually high during recent years, with a temperature surplus of about 1 degree in the whole country. From 1988 and onwards all years except two have been milder than the reference period (1961-1990). The temperature increase agrees fairly well with climate scenario simulations. The water resources have been fairly stable during the period 1901-2010. The 1970s was the driest decade, whereas the 1920s, 1980s and 1990s were the wettest decades. Winter runoff has been high during recent years, particularly in southern Sweden, due to the mild winters. The magnitude, the timing during the year and the frequency of high floods in natural rivers are rather stable.

Innehåll 1 Bakgrund 1 2 Syfte 2 3 Metodik och data 3 4 Resultat och diskussion 6 4.1 Klimat och vattentillgång... 6 4.2 Höga flöden... 13 4.3 Jämförelse med klimatscenarier... 17 5 Slutsatser 19 6 Referenser 20

1 Bakgrund Frågan om variationer och förändringar i vattentillgång och höga flöden är alltid aktuell för vattenkraftindustrin, både ur energisynpunkt och ur säkerhetssynpunkt. Varje år uppstår frågan om hur inträffade händelser förhåller sig till tidigare år och till de klimatscenarier som tas fram. Flera studier om vattentillgång och höga flöden i Sverige har gjorts under senare år, (t.ex. Lindström, 2002, Lindström och Bergström, 2004, Lindström och Alexandersson, 2004, Hellström & Lindström, 2008). Nordiska överblickar har bland annat gjorts av Hisdal m.fl. (2003), Hisdal m.fl. (2004) och Lindström m.fl. (2006). Inom klimatologin används 30-årsperioder, kallade normalperioder, för att ge perspektiv till aktuella händelser. Den nu använda normalperioden är 1961-1990. Det har nu gått tjugo år sedan den senaste normalperioden avslutades och en uppdatering av ovanstående studier har därför gjorts. Arbetet och rapporten bygger till stor del på det arbete som presenterades av Hellström och Lindström (2008). 1

2 Syfte Syftet med denna rapport är att beskriva regionala långtidsvariationen i klimat, vattentillgång och höga flöden i Sverige, med särskilt tonvikt på frågeställningar av betydelse för vattenkraftindustrin. 2

3 Metodik och data Utgångspunkten för denna studie är framtagandet av regionala serier för nederbörd, temperatur och avrinning. Regionerna är tillrinningsområdena till de olika havsbassängerna i Östersjön och Västerhavet: Bottenviken, Bottenhavet, Egentliga Östersjön och Västerhavet (figur 1). Det analyserade området stämmer inte exakt överens med Sveriges gränser, men dessa avvikelser försummas i denna rapport. För varje år har regionala medelvärden beräknats för de fyra regionerna. Metodiken beskrivs utförligare av Alexandersson (2002) och Lindström och Alexandersson (2004). Nederbörden och temperaturen, men inte vattenföringen, har homogeniserats (se Alexandersson, 2002). Arealerna och antalet stationer som har använts i denna studie anges i tabell 1. I huvudsak har perioden 1901-2010 använts, men ett enklare stationsurval har också gjorts för extrapolationer utanför denna tidsperiod. För åren till och med 2006 har de klimatologiska analyserna gjorts av Hans Alexandersson, och för de sista fyra åren har ett förenklat material använts. På SMHI:s hemsida finns mer information om regionala serier för nederbörd och temperatur. Alla vattenföringsdata har uppdaterats sedan den föregående analysen (Hellström och Lindström, 2008) eftersom det händer att data rättas i efterhand, till exempel genom att en ny avbördningskurva införs och ibland antas gälla flera år bakåt i tiden. All regional analys är naturligtvis känslig för vilket urval av stationer som har gjorts. Vid sammanviktning till hela Sverige gjordes arealviktade sammanvägningar av de olika regionerna. De regionala serierna har i första hand tagits fram för att ge en bild av variationer över tiden. Arealmedelvärdena i de regionala serierna överensstämmer inte exakt med de verkliga arealmedelvärdena. Framförallt gäller detta för nederbörd och temperatur, som ju baseras på observationer i ett fåtal punkter, oftast belägna på lägre höjd än medelhöjden i regionerna. Man skulle alltså behöva ta hänsyn till att temperaturen minskar med höjden och att nederbörden ökar med höjden om man vill erhålla ytriktiga medelvärden. För avrinning är problemet något mindre eftersom vattendragen samlar upp avrinningen över stora arealer. Det stationsurval som användes i analyserna av avrinning innebär att ca ¾ av hela Sveriges areal är täckt av mätningar. I denna rapport presenteras främst avvikelser från normalvärden varför representativiteten i höjdled inte har så stor betydelse när det gäller medelvärden för hela landet. Uppskattningen av vattentillgången i de fyra regionerna blir dock något mer osäker. I en del av figurerna och analyserna nedan visas en utjämnad kurva, ett Gauss-filter, som lyfter fram variationer med en tidsskala på tio år. Filtreringen innebär att man beräknar löpande medelvärden, men med vikter enligt en centrerad normalfördelning, i stället för med konstanta vikter. Med den använda standardavvikelsen på 3 år motsvarar utjämningen som Gaussfiltret ger ungefär den som man får med vanliga rullande medelvärden 3

över 10 år. En fördel med Gaussfiltret är dock att den utjämnade kurvan blir jämnare och att värdena i centrum ges högre vikt. Frekvensen av höga flöden undersöktes genom en beräkning av antalet stationer, i en region, som upplevde ett tioårsflöde under ett givet år. Tioårsflödena beräknades för varje station med hjälp av Gumbelfördelningen, och parametrar skattade för åren 1961-1990. Flöden med tio års återkomsttid är den nivå där SMHI utfärdar varningar för mycket höga flöden (vädervarning klass 2). Analysen av höga flöden baseras på 69 stationer med observationer under minst sextio år (figur 2). Stationsurvalet (tabell 1) är detsamma som i Hellström och Lindström (2008). De utvalda stationerna ligger i avrinningsområden som är helt, eller nästan helt, opåverkade av reglering. Stationsurvalet innebär en viss övervikt åt fjällkedjan inom region 2, och åt de sydligaste delarna inom regionerna 3 och 4. Inga regionala sammanvägningar av höga flöden före 1911 redovisas, eftersom stationsunderlaget är så glest i början av 1900-talet. Klimatet och vattentillgången under senare år jämfördes även med fem simuleringar av klimatscenarier utförda vid SMHI. Fyra scenarier togs fram under SWECLIM-projektet (Andréasson et al., 2004) och har använts tidigare i liknande studier (Lindström och Alexandersson, 2004). Det femte scenariot kommer från den regionala klimatmodellen RCA3-modellen, Rossby center, SMHI, (Kjellström et al., 2005) driven av den globala klimatmodellen ECHAM4/OPYC3 från Max-Planck Institute for Meteorology i Tyskland (Räisänen et al., 2003) och med utsläppsscenariot SRES B2 (Nakićenović, et al., 2000). Simuleringen är transient, dvs. löper utan uppehåll från 1961-2100. Avrinningen har beräknats med hjälp av HBV-modellen där indata är temperatur och nederbörd från klimatscenarierna. Det bör påpekas att man skalar om drivdata så att nederbörden och temperaturen i simuleringen stämmer överens med medelvärdena för 1961-1990 innan man använder nederbörden och temperaturen i HBV-modellen (Rosberg och Andréasson., 2006, Graham et al., 2007). 4

Figur 1. Den regionindelning, och stationsurvalet för höga flöden, som användes i denna rapport. Tabell 1. Arealer för de använda regionerna och antal stationer i varje region i de olika analyserna. P = nederbörd, T = temperatur och Q = vattenföring. Region 1 Region 2 Region 3 Region 4 Area (km 2 ) 129104 181608 85656 76360 Antal P- stationer 20 33 18 16 Antal T- stationer 6 7 11 6 Antal Q- stationer (för 4 5 4 3 1) avrinning) Antal Q- stationer (för höga flöden) 18 26 10 15 1) Göta älv gavs dubbel vikt. 5

4 Resultat och diskussion 4.1 Klimat och vattentillgång Medelvärden för temperatur och avrinning för några olika tidsperioder sammanfattas i tabell 2. Temperaturen under enskilda år avvek som mest ungefär 2 grader upp och ner i förhållande till referensvärdet (figur 2). Motsvarande värden för avrinningen är nära 40 % åt båda håll runt medelvärdet. Temperaturen karaktäriseras av två milda perioder: 1930- och 1940-talen, med avbrott för krigsåren 1940-42, samt perioden från och med 1988. Det utjämnade temperatur-överskottet under senare år är ungefär 1 grad. År 2010 däremot var ca 1 grad kallare än referensperioden, och det kallaste året sedan 1987. I skrivande stund, (november 2011) ser 2011 ut att bli betydligt mer i linje med åren innan 2010. Om man bara studerar perioden 1961-2010 har temperaturökningen varit ca 0.3 grader/årtionde, men om man i stället börjar vid 1921 har ökningen endast varit ca 0.1 grader/årtionde. Avrinningen var hög under 1920-talen, 1980- och 1990-talen. Det torraste årtiondet var 1970-talet. Exempel på torra år under senare tid är 1996 och 2003. Avrinningen kan sägas ha kulminerat med år 2000, efter två blöta årtionden. Den senaste tioårsperioden är mer lik tidigare förhållanden, om än något blötare än långtidsmedlet. De enskilt mest extrema åren enligt analysen visas i tabell 3. Tabell 4 sammanfattar avvikelserna från referensperioden för olika årtionden och trettioårsperioder. Man kan notera att den nu använda normalperioden 1961-1990 är något kallare än medelvärdet för hela 1900-talet. Figur 3 visar regionala serier för en region som omfattar hela landet förutom region 1 (Bottenviken), för en längre tidsperiod än i figur 2. Förutom osäkerheten som beror av förändringar i sättet att mäta över tiden, är uppskattningen av avrinning särskilt osäker före 1890-talet, eftersom endast tre avrinningsserier ingår fram tills dess. Enligt mätningarna var 1800-talet kallt och avrinningen hög. Frågan om varför den uppmätta nederbörden ökar medan den uppmätta avrinningen minskar diskuterades av Hellström och Lindström (2008). Figur 4 visar en regional serie för tio långa serier i fjällen, dvs. delar av regionerna 1 och 2. Dessa hämtades från serierna för vilka höga flöden studerades. Denna region lyftes fram eftersom den är av särskilt intresse för vattenkraftindustrin. Det generella mönstret är detsamma som för hela landet, med ett minimum runt 1970, och blöta perioder före och efter detta. 6

Tabell 2. Uppskattade avvikelser i långtidsmedelvärden för hela Sverige för nederbörd (P), temperatur (T), avrinning (Q) jämfört med normalperioden 1961-1990. Period P (%) T ( C) Q (%) 1901-1950 -7 +0.1 +2 1951-2000 +1 +0.1 +1 1901-2010 -2 +0.2 +2 1991-2010 +7 +0.9 +6 Tabell 3. Extremåren under de analyserade åren 1901-2010. Period Lägst Högst Temperatur 1915 1934 Nederbörd 1901 2000 Avrinning 1976 2000 En uppdelning i regioner visas i figur 5. Perioden före 1911 har utelämnats på grund av det låga antalet stationer inom varje region. Temperaturen varierar på ungefär samma sätt i alla fyra regionerna, men med något större variationer i norr än i söder. Nederbörden ökar i alla regionerna, och är anmärkningsvärt hög efter 1980, i alla regionerna. Detta är mindre framträdande i avrinningen, där det finns tidiga perioder med ungefär lika hög vattentillgång. Avrinningsmönstret skiljer sig markant mellan regionerna, men t.ex. det torra 1970-talet går igen överallt. Det faktum att nederbörden enligt analysen har ökat betydligt mer än avrinningen diskuterades relativt detaljerat av Hellström och Lindström (2008). De kom fram till att detta troligen främst beror på att nederbörden nu mäts noggrannare. Effekterna av ökad biomassa i skogen och ökad temperatur studerades också, men någon tydlig effekt kunde inte påvisas. Frågan studerades inte närmare i arbetet med den här aktuella rapporten, men den är värd att följa upp igen. En ytterligare faktor som kan spela in är förändringar i mätningen av vattenföring, t.ex. hur korrektioner för isdämningar görs. 7

Figur 2. Avvikelser (från 1961-90) i temperatur, nederbörd och avrinning, medelvärden för hela landet, 1901-2010. 8

Figur 3. Avvikelser (från 1961-90) i temperatur, nederbörd och avrinning, medelvärden för hela landet utom region 1, 1861-2010. Uppskattningen av avrinning är särskilt osäker före 1890-talet. Figur 6 visar hur avrinningen har fördelat sig över året, under de senaste 20 åren, jämfört med tidigare. Under den senaste, milda, perioden har vinteravrinningen främst i de sydliga områdena varit högre än tidigare. Den förhöjda vinteravrinningen påpekades även av Hisdal m.fl. (2004) för nordiska vattendrag. 9

Tabell 4. Avvikelser (från 1961-90) i temperatur, nederbörd och avrinning, under olika årtionden och trettioårsperioder, i medeltal för hela landet. Årtionde Temperatur ( C) Nederbörd (%) Avrinning (%) 1901-1910 -0.2-14 +2 1911-1920 -0.1-9 0 1921-1930 -0.1-2 +9 1931-1940 +0.7-3 0 1941-1950 +0.3-5 -1 1951-1960 -0.1-4 -1 1961-1970 -0.3-2 0 1971-1980 +0.1-4 -9 1981-1990 +0.2 +6 +9 1991-2000 +0.8 +7 +8 2001-2010 +1.1 +7 +3 30- årsperiod Temperatur ( C) Nederbörd (%) Avrinning (%) 1901-1930 -0.2-8 +4 1911-1940 +0.1-5 +3 1921-1950 +0.3-3 +3 1931-1960 +0.3-4 -1 1941-1970 0.0-4 -1 1951-1980 -0.1-4 -3 1961-1990 0.0 0 0 1971-2000 +0.4 +3 +3 1981-2010 +0.7 +7 +7 Figur 4. Avrinningen för fjällregionen, 1921-2010. 10

Figur 5. Regionala avvikelser (Gaussfiltrerade, dvs. ungefär 10-årsmedel) från 1961-90 i nederbörd, temperatur och avrinning. 11

Figur 6. Avrinningens fördelning över året som månadsmedel för åren före respektive efter 1990, för ett urval stationer med långa observationsserier. 12

4.2 Höga flöden Många höga flöden har inträffat i Sverige under senare år, vilket har fått stor uppmärksamhet. Många gånger handlar det om sommarregn som ger översvämningar i städer. Dessa flöden framträder i allmänhet inte alls lika tydligt i SMHI:s hydrologiska mätningar, som ju mestadels görs i större vattendrag. Tabell 5 är en sammanställning av inträffade översvämningar och höga flöden. SMHI:s prognos- och varningstjänst ger ut utvärderingar av insatserna i samband med större flödestillfällen. Där beskrivs också flödenas förlopp och effekter av flödena (se t.ex. Granström m.fl., 2008 och Norén m.fl., 2010a och b). Tabell 5. Några höga flöden och översvämningar i Sverige under perioden 1860-2010. 2010 Vårflod i södra Sverige efter ovanligt djupt snötäcke Vårflod i norra Sverige i samband med en tidig värmeperiod i maj 2008 Kraftig vårflod i stora delar av Norrland 2007 Översvämningar i Götaland under högsommaren Beskedlig vårflod utom i nordöstra Norrland Höstens högflöden fortsatte under januari 2006 Översvämningar och jordskred Skyfall orsakade ras vid Ånn Vårfloden i norra Sverige Vårfloden i södra Sverige 2005 Varmt väder gav intensiv vårflod i fjällen Hög vårflod i Torneälven Höga flöden i stormen Gudruns spår 2004 Sommarflöden i norr och söder Ett sommarflöde från Kebnekaise till Bottenviken på 6 dygn Skyfall i Värmland 2003 Sommarflöden i Småland 2002 Extrema vattenflöden i södra Götaland 2001 Sommarnederbörden 2001 Översvämningar i Sundsvallstrakten 2000 Sommaröversvämningar i södra Norrland Höstflöde i Värmland och Dalarna (Vänern) 1998 Augustiflöden i Umeälven och Ångermanälven 1997 Ras i Sysslebäck Regnkatastrof på Fulufjället Översvämningar i Pitetrakten 1996 Östergötland och nordöstra Småland 1995 1900-talets högsta flöden i ett flertal oreglerade vattendrag i mellersta och norra Sverige Vårflod i södra Sverige 1993 Extrema sommarflöden i reglerade norrlandsälvar 1989 Sommarflöde i Luleälven 1986 Vårflöde i Dalarna och Hälsingland 1985 Höstflöde i Dalarna och Hälsingland Noppikoskidammen havererar 13

1984 Svår islossning i Torneälven 1980 Kritiskt vinterflöde i norra Skåne och angränsande delar av landskapen 1977 Extrem vårflod i Bergslagen 1973 Dammolycka i Sysslebäck 1968 Torneälven 1966 Södra Sverige och Dalälven 1951 Höga flöden i sydvästra Sverige och Götaland 1938 Spölandskatastrofen i Umeälven 1924 Kraftiga flöden i Södra Sverige 1922 Luleälven 1919 Södra och mellersta Norrlands kusttrakter 1916 1900-talets värsta översvämningar i Dalälven inträffar Klarälven och Karlstad 1905 Tappningskatastrof, Arpojaure/Arpujärvi, Kiruna kommun 1904 Extremt vattenstånd i Mälaren 1900 Översvämning i Fyrisån 1861 Torrläggning av Vuontisjärvi, Norrbottens län 1860 1800-talets värsta översvämningar i Dalälven inträffar Genomgången av SMHI:s långa mätserier antyder dock inte en lika dramatisk ökning av frekvensen av höga flöden som vad tabell 5 ger ett intryck av. Figur 7 visar medelavvikelsen i nivån för högsta flödet för hela året och för hela Sverige, baserat på 69 stationer med observationer under minst 60 år. Som referens används medelnivån för 1961-1990. Figur 8 sammanfattar andelen tioårsflöden över perioden 1911-2007, baserat på samma material. Vissa år har varit ovanligt flödesrika, till exempel 1936, 1951, 1966, 1967 och 1995. Figurerna 7 och 8 visar inte på någon tydlig förändring över tiden i frekvensen av höga flöden. År 2010 var det flödesrikaste året sedan 1995. Figurerna 7 och 8 är framtagna genom arealviktning av förhållandena inom respektive region. Figur 7. Medelavvikelsen (från 1961-90) i nivån för det högsta flödet för varje år, hela Sverige. 14

Figur 8. Frekvens av 10-årsflöden (andel av stationerna) för hela landet. Tioårsflödena avser perioden 1961-1990. Figur 9 visar motsvarande tioårsflöden för de fyra regionerna, för det högsta flödet för varje år. Stationsunderlaget är tyvärr ganska glest i början av analysen, och resultaten för region 1 är särskilt osäkra de första åren. Man kan i figurerna inte se några tydliga förändringar av storleken eller frekvensen av höga flöden. Man kan dock notera att det inträffade förhållandevis få höga flöden under åren 1971-1990. Det höga antalet tioårsflöden under 2010 berodde framförallt på höga vårflöden i Norrlands inland, men också en del höga flöden i samband med att det rekorddjupa snötäcket i södra Sverige smälte. Att översvämningar och höga flöden fått så stor uppmärksamhet under senare år, trots att frekvensen av höga flöden vid SMHI:s mätstationer inte har ökat på motsvarande sätt enligt de analyserade serierna kan bero på flera faktorer. Dels har samhällets sårbarhet ökat, med mer bebyggelse, hårdgjorda ytor och infrastruktur, dels följde en mer flödesrik period på det torra 1970-talet, och dels har många av de höga flödena under senare år varit regnflöden. Regnflödena är svårare att prognostisera än snösmältningsflöden, och inträffar därför mer överraskande. Många snösmältningsflöden maskeras också av regleringen i utbyggda vattendrag. Många översvämningstillfällen har drabbat urbana områden i samband med intensiva sommarregn. Sommaren 2010 inträffade till exempel ett stort antal översvämningar på grund av regn på många håll i landet (tabell 6), trots att nästan inga av de realtidsrapporterande vattenföringsstationer som används i varningstjänsten kom upp i ens den lägsta varningsklassen. Figur 10 visar när under året som årets högsta flöde har inträffat, för ett urval stationer. Figuren visar inga stora förskjutningar i tidpunkten för inträffandet av de högsta flödena. 15

Tabell 6. Några översvämningar i samband med regn, sommaren 2010. 11 jun Jönköpingstrakten 30 jul Göteborg 14 aug Värmland 18 jun Åre 4 aug Umeå 15 aug Malmö 17 jul Östra Götaland 7 aug Göteborg 17 aug Trelleborg 24 jul Gotland 9 aug Uppsala 28 aug Åmål 29 jul Stockholm 13 aug Kungsbacka Figur 9. Frekvens av 10-årsflöden, årsmax, (andel av stationerna) för de fyra regionerna. Tioårsflödena avser perioden 1961-1990. 16

Figur 10. Tidpunkt under året för det högsta uppmätta flödet för utvalda stationer. 4.3 Jämförelse med klimatscenarier Figur 11 visar hur temperaturen och avrinningen har varierat över olika tioårsperioder åren 1901-2010. Detta jämförs i figuren med fem klimatscenarier. Den uppmätta temperaturökningen under 1991-2010, jämfört med 1961-1990 (ungefär 1 grad på 25 år), stämmer relativt väl överens med den som fås enligt scenariosimuleringarna. Scenarierna avser perioden 2071-2100, och ökningen är cirka 3-5 grader på ungefär 100 år. 17

Även avrinningen under 1991-2010 var något högre än normalperioden, vilket stämmer relativt väl med scenariosimuleringarna, som alla ger en ökad avrinning, om än med avsevärd spridning mellan scenarierna. Det bör påpekas att klimatmodellens nederbörd och temperatur för 1961-1990 anpassats så att de stämmer överens med motsvarande observationer genom den ovan nämnda skalningen (se t.ex. Graham et al., 2007). Figur 11. Medelvärden över 10 år för avvikelse från 1961-1990 för temperatur och avrinning för hela Sverige, baserat på observationer, och fem scenarier för 2071-2100 baserade på simuleringar med HBV-modellen, med drivdata från RCA3- modellen. 18

5 Slutsatser Temperaturen har varit ovanligt hög under senare den senaste 20- årsperioden, med ett temperaturöverskott runt 1 grad i hela landet, jämfört med den gällande normalperioden 1961-1990. Temperaturökningen stämmer relativt väl överens med ett antal klimatscenarier. Vattentillgången har varit relativt stabil under perioden 1901-2010. 1970-talet var det torraste årtiondet, medan 1920-, 1980- och 1990- talen var de blötaste årtiondena (knappt 10 % blötare än normalperioden). Avrinningen vintertid har varit hög under senare år, särskilt i södra Sverige, beroende på de milda vintrarna. Storleken och frekvensen av höga flöden i naturliga vattendrag är relativt stabila, liksom tidpunkten för när under året de högsta flödena inträffar. 19

6 Referenser Alexandersson, H. (2002) Temperatur och nederbörd i Sverige 1860-2001. SMHI Rapporter Meteorologi Nr 104. Andréasson, J., Bergström, S., Carlsson, B., Graham, L.P. & Lindström, G. (2004) Hydrological Change - Climate Change Impact Simulations for Sweden. Ambio, Volume XXXIII, Number 4-5, June 2004, pp. 228-234. Graham, L.P., Andréasson, J., & Carlsson, B. (2007) Assessing climate change impacts on hydrology from an ensemble of regional climate models, model scales and linking methods a case study on the Lule River basin. Climatic Change 81: 293-307. Granström, C, Gren, L., Dahlin, M. & Hellström, S. (2008) Utvärdering av SMHIs hydrologiska prognos- och varningstjänst under höga flöden under vårfloden 2008. SMHI Hydrologi Nr 111. Hellström, S. & Lindström, G. (2008) Regional analys av klimat, vattentillgång och höga flöden. SMHI Rapport Hydrologi nr 110. Hisdal, H., Holmqvist, E., Hyvärinen, V., Jónsson, P., Kuusisto, E., Larsen, S., Lindström, G., Ovesen, N.B. & Roald, L. (2003) Long time series - A review of Nordic studies. Report by the CWE Long Time Series group. Report no. 2, prepared for the CWE project, Reykjavik, Iceland. Hisdal, H., Holmqvist, E., Kuusisto, E., Lindström, G. & Roald, L.A. (2004) Has streamflow changed in the Nordic countries? Contribution to the Nordic Hydrological Conference in Tallinn, Estonia, August 2004., NHP Report No. 48, pp. 633-643. Kjellström, E., Bärring, L., Gollvik, S., Hansson, U., Jones, C., Samuelsson, P., Rummukainen, M., Ullerstig, A., Willén, U. & Wyser, K. (2005) A 140-year simulation of European climate with the new version of the Rossby Centre regional atmospheric climate model (RCA3). SMHI Reports Meteorology Climatology. Lindström, G. (2002) Vattentillgång och höga flöden i Sverige under 1900- talet. SMHI, RH Nr 18, 2002. (även Elforsk rapport 02:39, Stockholm). Lindström, G. & Alexandersson, H. (2004) Recent mild and wet years in relation to long observation records and climate change in Sweden. Ambio, Volume XXXIII, Number 4-5, June 2004, pp. 183-186. Lindström, G. & Bergström, S. (2004) Runoff trends in Sweden 1807-2002. Hydrological Sciences Journal, Vol. 49, No. 1, pp. 69-83. Lindström, G., Hisdal, H., Holmqvist, E., Jónsdóttir, J.F., Jónsson, P., Kuusisto, E & Roald, L. (2006) Regional precipitation, temperature and runoff series in the Nordic countries. Contribution to the European Conference on Impacts of Climate Change on Renewable Energy Sources, Reykjavik, Iceland, June 5 9, 2006, pp. 155-158. 20

Nakićenović, N., Alcamo, J., Davis, G., de Vries, B., Fenhann, J., Gaffin, S., Gregory, K., Grübler, A., Jung,T.Y., Kram, T., La Rovere, E.L., Michaelis, L., Mori, S., Morita, T., Pepper, W., Pitcher, H., Price, L., Riahi, K., Roehrl, A., Rogner, H.-H., Sankovski, A., Roeckner E, Bengtsson L., Feichter J, Lelieveld J. & Rodhe H. (1999) Transient climate change simulations with a coupled atmosphere-ocean GCM including the tropospheric sulphur cycle. Journal of Climate 12, 3004-3032. Norén, K., Granström, C. & Eriksson, R. (2010) Utvärdering av SMHIs hydrologiska prognos- och varningstjänst under vårfloden i södra Sverige 2010. SMHI Hydrologi 113. Norén, K., Granström, C. & Eriksson, R. (2010) Utvärdering av SMHIs hydrologiska prognos- och varningstjänst under vårfloden i Norrland 2010. SMHI Hydrologi 114. Rosberg. J., & Andréasson. J. (2006) From Delta change to Scaling and direct use of RCM output. Contribution to the European Conference on Impacts of Climate Change on Renewable Energy Sources, Reykjavik, Iceland, June 5 9, 2006, pp. 121-124. Räisänen, J., Hansson, U., Ullerstig, A., Döscher, R., Graham, L.P., Jones, C., Meier, H.E.M., Samuelsson, P., & Willén, U. (2003). European climate in the late 21st century: regional simulations with two driving global models and two forcing scenarios. Climate Dynamics, published on-line 14 Nov 2003, DOI: 10.1007 / s00382-003-0365-x. 21

22

23