-1-1 Framtidens översvämningsrisker Bakgrund Med början våren driver SMHI med medel från Länsförsäkringars Forskningsfond forskningsprojektet Framtidens Översvämningsrisker. Projektet skall pågå till och med hösten 6. Under senare år har världen drabbats av ett stort antal uppmärksammade översvämningar, som väckt frågor om klimatet, fysisk planering och samhällets sårbarhet. Nu senast under sommaren drabbades Tyskland och Tjeckien av något som har karaktäriserats som den värsta naturkatastrofen i dessa länder sedan det andra världskriget. För Sveriges del blev år ett av de mest uppmärksammade med regnrekord och översvämningar i södra Norrland, Arvika och runt Vänern. Även år blev dramatiskt med ett mycket kritiskt läge i Kristianstad i februari och ett dramatiskt sommarregn på Orust. Det stora antalet översvämningar i Sverige har väckt frågor om klimatets variationer och om riskerna med en global uppvärmning. Dagens variationer av extremvärden i Sverige har analyserats och slutsatsen är att flödena ökat i ett kortare tidsperspektiv, d.v.s. sedan 197. Sett i ett längre perspektiv är trenden inte tydlig, bl.a. beroende på höga flöden under 19- talet och under den senare hälften av 18-talet. Frågan om ifall de senaste årens översvämningar kan kopplas till den globala uppvärmningen diskuteras för närvarande livligt liksom hur framtiden kan komma att utveckla sig om klimatet ändras. Framtidsscenarier från SWECLIM och SMHIs roll i klimatforskningen Studier av framtidens svenska klimat fick ett uppsving i och med att det svenska forskningsprogrammet för regional klimatmodellering, SWECLIM, inleddes 1997, med finansiering från MISTRA och SMHI. Inom SWECLIMs beräkningscentrum, Rossby Centre, som är beläget vid SMHI, har ett stort antal regionala klimatscenarier för norra Europa beräknats. Tekniken som används bygger på s. k. dynamisk nedskalning, vilket innebär att de ganska grova globala klimatberäkningar, som tas fram vid internationella forskningscentra, omsättes till mer detaljerad information med mer högupplösta modeller för begränsade områden. De internationella instituten är i detta fallet Hadley Centre i England och Max- Planck institutet för Meteorologi i Tyskland. De högupplösta modellerna görs på SMHI. De scenarier som hittills gjorts av SMHI över framtidens vattenresurser pekar genomgående på att vattentillgången kommer att öka i norra Sverige, medan resultaten blir mer varierande i söder. Vårfloden blir oftast mindre kraftig på grund av att vintrarna blir mindre stabila med mindre snö som följd. Vad beträffar översvämningsrisker så indikerar beräkningarna lägre vårflöden medan höga regnflöden under sommar höst och vinter kan komma att bli vanligare. Syfte Projektets syfte är att genomföra beräkningar av framtida översvämningsrisker i Sverige baserade på de nya klimatscenarier som tas fram av Rossby Centre från och med sommaren 3. Inriktningen kommer att vara mot försäkringsbranschens behov av kunskap för förebyggande åtgärder och minskad riskexponering.
-1-1 Inom projektet skall extremvärden och tendenser både vad gäller vattentillgång och klimat skall analyseras. Ett testexempel på klimatanalys visas i figur 1, där modellerad dygnsnederbörd för perioden 71-1 jämförs med dagens klimat, perioden 1961-199. Figur visar en sammanställning av några av de senarier som hittills tagit fram för vattentillgången i sex svenska vattendrag. Metodik Beräkningarna kommer att ske med en liknande metodik som den som använts hittills inom SWECLIM. Det innebär att de klimatförändringar som räknats fram med de regionala klimatmodellerna vid Rossby Centre överförs till en befintlig klimatdatabas, som i sin tur används som indata i en hydrologisk modell. Det nya med det föreslagna projektet är i första hand att de nya klimatscenarier som tas fram i Sverige kan omsättas i risker för framtida översvämningar. Dessutom kommer tekniken för gränssnittet mellan klimatmodellens resultat och de hydrologiska beräkningarna att utvecklas. Här behövs forskning för att få fram metoder så att de statistiska egenskaperna behandlas korrekt. Speciellt kommer förändringen i extremnederbörd under ett förändrat klimat att studeras mer i detalj än vad som hittills varit möjligt inom SWECLIM. Förväntade resultat Resultaten från beräkningarna är nya scenarier av vattenflöden och nivåer på ett urval platser i Sverige. Resultaten kommer att presenteras bl. a i form av en statistisk analys av olika variabler. T. ex. så kommer återkomsttidens förändring att beräknas, d.v.s. hur risken för att en given nivå uppnås förändras när klimatet förändras. Dessa beräkningar kommer att kompletteras med något slags osäkerhetsmått. Alla resultat kommer att åskådliggöras med tabeller och kartor. Möjlighet finns också att kombinera resultaten med de översvämningskarteringar som gjorts av SMHI på uppdrag av Statens Räddningsverk. Hittills har SWECLIMs scenarier avsett tidsperspektivet ca 1 framåt i tiden. I det nu föreslagna projektet kommer perspektivet dessutom att kortas ned något till ca -5 år i en del av beräkningarna.
-1-1 Referenser: Andréasson, J., Gardelin, M., Bergström, S. () Modelling hydrological impacts of climate change in the Lake Vänern region in Sweden. Vatten 58:5-3. Bergström, S. (1976). Development and application of a conceptual runoff model for Scandinavian catchments. SMHI, Reports RHO, No. 7, Norrköping. Ph.D. thesis. Bergström, S., Carlsson, B., Gardelin, M., Lindström, G., Pettersson, A. and Rummukainen, M. (1) Climate change impacts on runoff in Sweden - assessments by global climate models, dynamical downscaling and hydrological modelling. Climate Research, Vol 16, No, 11-11. Gardelin, M., Andreasson, J., Carlsson, B., Lindström, G. and Bergström, S. () Modellering av effekter av klimatförändringar på tillrinningen till vattenkraftsystemet. Elforsk rapport :7, Stockholm. Lindström, G. () Vattentillgång och höga flöden i Sverige under 19-talet. SMHI, RH Nr 18,. Rummukainen, M. och Bergström, S. () Norrland får skånskt klimat. Forskning och Framsteg Nr 6, september. Svenska Kraftnät (1) Analys av översvämningarna under sommaren och hösten samt vintern 1. Rapport Nr 1:1, BE 9.
-1-1 Förändring av största dygnsnederbörd.5.5 -.6.6 -.7.7 -.8.8 -.9.9-1. 1. - 1.1 1.1-1. 1. - 1.3 1.3-1. 1. - 1.5 1.5-1.6 Figur 1. En testkörning visande förändring i största modellerade dygnsnederbörd från perioden 1961-199 till perioden 71-1. Exemplet är hämtat från Mälarens avrinningsområde från klimatmodellkörning med RCAO-E/A men skall modifieras så att tekniken kan användas rikstäckande.
-1-1 1 8 Runoff vrinning (mm/dag) (mm/day), today s i dagens today s climate klimat climate Avrinning Runoff (mm/dag) (mm/day), i RCA RCA/HBV / HBV-scena scenarios i r 1 Suorva ( 66 km ) Runoff change (%) - - + + 8 Kultsjön (178 km ) Höljes (6 km ) Torpshammar (16 km ) 1 1 Torsebro (3665 km ) Blankaström (3939 km ) RCA88-H RCA88-E RCA-H RCA-E Temperature ( o C) +3. +3.5 +3.7 +3.8 Precipitation (%) +13 +7 +18 +8 Figur. Sammanställning av några av de scenarier över framtidens vattenresurser som hittills tagits fram inom SWECLIM. Tidsperspektivet är ca 1 år och de olika blåa kurvorna visar resultatet av olika antaganden och två olika globala modeller. Den svarta kurvan visar genomsnittliga vattenflöden under ett år under dagens klimatförhållanden. Tabellen visar medelvärdet av förändringar i temperatur och nederbörd över Sverige för fyra olika klimatsimuleringar.