| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Danmarks Tredje Nationalrapport

8 Klimaforskning og -observationer

8.1 GENERELT OM KLIMAFORSKNING OG –OBSERVATIONER

Forskning og observationer inden for klima i bred forstand foregår i en række institutter og organisationer, og dækker over en lang række discipliner fra naturvidenskab til vurdering af virkemidler og samfundsmæssige aspekter.

Danmarks Meteorologiske Institut (DMI) foretager observationer af klimaparametre (atmosfære og ocean) under Verdens Meteorologiske Organisations (WMO‘s) programmer og underprogrammer: World Weather Watch Programme (WWW), Global Atmosphere Watch (GAW), Global Observing System (GOS), Global Climate Observing System (GCOS) og Global Ocean Observing System (GOOS).

Klimaobservationer har sammen med klimaforskningen været en hovedopgave for DMI gennem mere end 125 år med måling, teori og modellering. Med etableringen af Danmarks Klimacenter ved DMI i 1998 blev området og det nationale og internationale samarbejde yderligere styrket og synliggjort.

Den danske forskningskompetence vedrørende de fysiske udtryk for fortidige klimaændringer findes ikke mindst hos Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse (GEUS) og Københavns Universitet (KU) og Århus Universitet. GEUS har desuden kompetencer vedr. glaciologiske studier af Grønlands indlandsis og dennes samspil med klimaændringerne, samt klimaændringers betydning for vandets kredsløb i naturen. Geofysisk Afdeling og Geologisk Institut ved KU og Geologisk Institut ved Århus Universitet har megen stor ekspertise i palæoklima-data, hvor glaciologi-gruppen ved KU er verdenskendte hvad angår iskerneboringer og –analyser.

Udover forskning i klimasystemet omfatter den klimarelaterede forskning også forskning, som vedrører de drivende kræfter for udledning af drivhusgasser og disses belastning af miljøet, miljøets tilstand – fysisk, kemisk og biologisk, effekter af klimaændringer samt samfundets muligheder for respons og regulering. Danmarks Miljøundersøgelser (DMU), Forskningscenter for Skov og Landskab (FSL), Danmarks Jordbrugsforskning og Forskningscenter Risø er alle institutioner, der er involveret i disse klimarelaterede forskningsområder. Derudover arbejdes der også med forskellige aspekter af klimaforskning på flere af landets universiteter.

DMI har udgivet en oversigt, hvor dele af den aktuelle danske forskning i klimaændringer beskrives¹.Det er bl.a. med baggrund i forskningskompetencer på de ovennævnte områder, at Danmark også deltager aktivt i IPCC’s arbejde. Eksempelvis har der været dansk forfatterskab i forbindelse med IPCC’s evalueringsrapporter.

Copenhagen Global Change Initiative (COGCI) er et nyligt oprettet og formaliseret samarbejde i form af forskernetværk og en ph.d.-skole mellem tre danske institutioner (GEUS, DMI og DMU) og Københavns Universitet. COGCI omfatter alle relevante videnskabelige og tværvidenskabelige discipliner inden for globale, regionale og lokale effekter af miljø- og klimaproblemer.

Den danske klimaforskning bidrager til en lang række af de internationale projekter under World Climate Research Programme, som f. eks. Arctic Climate System Study (ACSYS), Climate Variability and Predictability (CLIVAR), Global Energy and Water Cycle Experiment (GEWEX), Stratospheric Processes And their Role in Climate (SPARC) og World Ocean Circulation Experiment (WOCE).

8.2 FORSKNING

8.2.1 Forskningspolitik- og finansiering

Den klimarelaterede forskning er karakteriseret ved, at den er opstået i allerede eksisterende rammer som en naturlig udvikling af institutionernes virksomhed, idet Danmark hidtil ikke har haft et overordnet nationalt forskningsprogram for klimaændringer og globale forandringer. Som opfølgning på Klima 2012 har der imidlertid været nedsat et udvalg, som skulle se på mulighederne for at forbedre koordineringen af den danske forskningsindsats på klimaområdet. Dette udvalg afsluttede sit arbejde i december 2002. Arbejdet har primært omfattet en kortlægning af dansk klimaforskning² og anbefalinger med udgangspunkt heri.

Kortlægningen har i stor udstrækning været baseret på en spørgeskemaundersøgelse, hvor langt de fleste kendte forskningsmiljøer med klima eller klimarelateret forskning er kontaktet. Undersøgelsen har udover den snævert fokuserede naturvidenskabelige klimaforskning givet oplysninger om et bredt udsnit af den klimarelaterede forskning.

Kortlægningen viser at der er stor diversitet i en forholdsvis omfattende klimarelevant forskning. Forskningen er først og fremmest koncentreret om den grundlæggende videnbaggrund, konsekvenser af klimaændringer og begrænsning af menneskeskabte klimaændringer, medens forskning i tilpasning til klimaændringer har ligget på et meget lavt niveau.

Forskningen finansieres af institutionernes basisbevillinger, af programbevillinger, af EU-kommissionens rammeprogrammer for forskning og teknologisk udvikling og af forskningsrådene.

I perioden 1998 til 2001 har der været en jævn stigning i den danske klimaforskning, fra 172 årsværk i 1998 til 189 årsværk i 2001. Budgettet er tilsvarende steget fra 94 mio. DKK i 1998 til 114 mio. DKK i 2001, hvoraf den udenlandske finansiering udgør knap 30%.

Klik her for at se "Tabel 8.1" 

Udover de i tabel 8.1 angivne ressourcer arbejder en række aktører med aktiviteter relateret til klimaforskning, herunder i Energiforskningsprogrammet, Nordisk Energiforskningsprogram, PSO-midlerne og Risøs vindenergiafdeling, se afsnit 8.2.6. I 2001 anvendte disse i alt 379 mio. DKK til aktiviteter med indirekte eller delvis relation til aktiviteter vedrørende bekæmpelse af menneskeskabte klimaændringer.

På basis af kortlægningen anbefaler udvalget at der foretages en overordnet, samlet vurdering af hvilke områder inden for klimaforskningen i bred forstand, der bør tilføres øgede bevillinger fra de statslige forskningsråd eller fra andre offentlige støtteordninger. Endvidere fremsattes følgende forslag til særlige indsatsområder, som kan styrke den samlede danske forskning på området:

• Klimaforskning med fokus på den nordatlantiske region.
• Tilpasning og sårbarhed i relation til natur og miljø .
• Emissionsforhold i jordbruget med henblik på reduktion af drivhusgasemissionen.
• Analyse af ekstreme hændelser i relation til drivhuseffekten.
• Udbygning af klimamodeller med fokus på feedback-processer.
• Langsigtet stabilisering af atmosfæriske drivhusgaskoncentrationer og mål for drivhusgasudledning.
• Klimaændringers indflydelse på vedvarende energi.

Endelig foreslår udvalgets forskerrepræsentanter, at der fremover satses mere på tværfagligt samarbejde, opbygning af netværk nationalt og internationalt, formidling af resultaterne og at klimaforskningen fremover får en tydeligere plads i regeringens forskningspolitik.

Regeringen vil se nærmere på mulighederne for at følge udvalgets anbefalinger.

I de følgende afsnit er den klimarelaterede forskning nærmere beskrevet, mens en række af de konkrete igangværende forskningsprojekter er anført i bilag D.

8.2.2 Klimaprocesser og -studier, inkl. palæoklimatiske studier

Ved DMI arbejdes bl.a. inden for atmosfæriske og koblede atmosfærisk-oceaniske processer, som er vigtige i forbindelse med globale klimaændringer. Disse processtudier, som foregår i flere internationale projekter, omfatter bl.a. naturlige atmosfærisk-oceaniske vekselvirkninger på tidsskalaer fra år til årtier samt de mere overordnede processer af betydning for dybvandsdannelse i Nordatlanten.

Atmosfæriske reanalyse-data bruges desuden i atmosfæriske modeller m.h.p. undersøgelser af atmosfæriske processer, som er vigtige dels for udvikling af forbedrede atmosfæremodeller, dels for detektering af ændringer i de ydre klimapåvirkninger. Endvidere analyseres og sammenholdes tendenser og variationer i de nyeste troposfæriske temperaturobservationer fra satellitter (primært MSU-data) og radiosonder.

Der arbejdes ved DMI på at forbedre modeller, der kan beskrive udtyndingen af det stratosfæriske ozonlag. Dette område er vigtigt, ikke kun i relation til Wienerkonventionen vedr. beskyttelse af stratosfærens ozonlag, men også i klimasammenhæng, da der er en vekselvirkning med drivhuseffekten.

DMI har deltaget i alle større europæisk-amerikanske arktiske ozonkampagner gennem 1990‘erne som EASOE, SESAME, THESEO og THESEO-2000/SOLVE. Forskningen baserer sig på analyser af et bredt udvalg af tilgængelige observationer sammenholdt med analyser af de meteorologiske forhold i stratosfæren. Den omfatter analyser af spredning af ozonnedbrudt luft fra polarområderne til mellembreddegrader, eksperimentelt og modelteoretisk arbejde vedrørende dannelse af polar-stratosfæriske skyer, samt modellering af udbredelsen af lokaliserede bjergbølger. Arbejdet, som støttes af EU-kommissionens rammeforskningsprogrammer, sigter mod en bedre forståelse og modellering af processerne, der fører til kemisk nedbrydning af ozonlaget.

På Geofysisk Afdeling under Niels Bohr Instituttet for Astronomi, Fysik og Geofysik på Københavns Universitet arbejdes der fortrinsvis med globale og generelle problemstillinger som klimaets naturlige variabilitet på alle tidsskalaer og grundlæggende fysiske/kemiske processers rolle i klimasystemet. Som eksempler på projekter kan nævnes de internationale iskerne projekter, som har til formål at analysere iskerner gennem Grønlands Indlandsis for at opnå en klimaserier der dækker så langt et tidsrum som muligt, herunder for at opnå informationer om afslutningen af sidste istid for 11500 år siden, samt om den forrige varmeperiode for 130000 år siden.

Ved Odense Universitet forskes inden for emnerne klimasystemets stabilitet, oceanets rolle i klimasystemet samt atmosfærens og oceanets kemiske og biologiske udvikling. Ved det nyetablerede Center for Planetforskning, indgår klimaforskning i en mere generel forstand, hvor man f.eks. studerer is-forekomster i Solsystemet og ikke kun på Jorden.

GEUS arbejder med de fysiske udtryk for fortidige klimaændringer, herunder økosystemers respons, temperaturvariationer, nedbørsændringer og vandstandsstigninger. Der forskes desuden i fortidens variationer i de nordatlantiske havstrømmes cirkulation og deres betydning for klimaændringer. Desuden arbejder GEUS med massebalance-undersøgelser for Grønlands indlandsis, herunder dens interaktion med klimaændringer og indflydelse på vandstandsændringer.

8.2.3 Klimamodellering og fremtidens klima

DMI/Danmarks Klimacenter arbejder tæt sammen med forskningsinstitutioner i Europa og med væsentlig støtte fra EU-kommissionen om beregning af de klimatiske konsekvenser af øget drivhuseffekt, nedbrydning af det stratosfæriske ozonlag og variationer i solens aktivitet. Hovedvægten ligger på Danmark og det europæiske område, men der arbejdes også globalt. Arbejdet omfatter såvel modeludvikling som anvendelse af modellerne til scenarieberegninger af fremtiden klima. Modellerne omfatter:

• Relativt enkle empiriske modeller til beskrivelse af lokale klimaændringer og variationer (downscaling) samt til brug for sæsonprognoser.
• En regional dynamisk atmosfære-klimamodel til beregning af regionale/lokale klimaændringer og -variationer. Det primære fokus er på Danmark, Europa og Grønland.
• Fintmaskede globale dynamiske atmosfæriske klimamodeller til beregning af globale/regionale klimaændringer og variationer.
• Globale dynamiske koblede atmosfære-ocean-havis-modeller, der benyttes til beregning af klimaændringer (primært som følge af øget drivhuseffekt) og interne variationer i klimaet på 5-100 års tidsskala.

Der er i 2000 gennemført såvel globale som regionale scenarie-beregninger³ baseret på IPCC‘s såkaldte SRES udslip-scenarier - mere specifikt scenarierne A2 og B2, og resultaterne er anvendt i IPCC‘s tredje vurderingsrapport fra "Arbejdsgruppe I". For Danmark er det specielt ændringer i (ekstrem) nedbør, jordfugtighed og stormaktivitet, som er vigtige. For Grønland er især ændringer af den simulerede sne-akkumulering på indlandsisen af særlig interesse.

I det europæiske klimaprojekt PRUDENCE, som koordineres af DMI, arbejdes med flere klimamodeller for at reducere og kvantificere usikkerheden i klimafremskrivninger samt tolkning af resultaterne i relation til europæiske strategier for modvirkning af og tilpasning til klimaændringer.

Forskningen vedrørende ozon som klimagas inkluderer ozons indflydelse på cirkulationen i stratosfæren samt strålingsforcering og klimaeffekter forårsaget af ændringer i ozon-koncentrationen. Forskningen på dette område benytter sig af en global klimamodel samt en simplere strålingskonvektionsmodel.

På Københavns Universitet, Geofysisk Afdeling omfatter forskningen såvel eksperimentelle/feltmæssige som teoretiske og modelleringsmæssige aspekter, og bidrager til at anvise metoder, der kan bruges til vurdering af fremtidens klima.

8.2.4 Virkninger af klimaændringer

Effekterne af klimaændringer på natur og økosystemer dækkes af forskning på GEUS, DMU og FSL samt Danmarks Jordbrugsforskning og Forskningscenter Risø.

FSL beskæftiger sig med direkte effekter af ændret CO₂-koncentration på skovene via sit samarbejde med Landbohøjskolen.

DMU har forskningskompetence vedrørende tålegrænser for luftforurening for særligt følsomme økosystemer på landjorden.

DMU arbejder med klimaændringer i Grønland, hvor man kan forvente negative effekter. DMU gennemfører et standardiseret biologisk/økologisk overvågningsprogram, der dækker et bredt spektrum af processer, dyr og planter, og i tilknytning til projektet gennemføres forskningsprojekter, der udvider kendskabet til basale arktiske økosystemer. DMU har gennem de sidste 5 år opbygget kompetence, som fokuserer på det arktiske marine økosystems funktion og dynamik og er i gang med en undersøgelse af et arktisk fjordsystem, hvor sammenhænge mellem produktion og næringsstofomsætning undersøges.

GEUS har kompetence vedrørende langtidsvariationer i økosystemer i Danmark, Grønland og Færøerne forårsaget af klimaet. Herunder undersøges, hvordan økosystemerne reagerer på klimaændringer i søer og marine områder i Danmark og Grønland samt skove i Skandinavien. Desuden arbejder GEUS med registrering af havspejlsændringer og deres indflydelse på vandets kredsløb, herunder grundvandsdannelse.

Danmarks Jordbrugsforskning arbejder med klima i relation til jordbrug, herunder energiforbrug i jordbruget, biomasse til energiformål, gødningsproduktion og - håndtering, biogas samt NH3 og drivhusgasser i relation til fodringsstrategier, gødningshåndtering, jordbearbejdning m.v.

Forskningscenter Risøs indsats omfatter en række delprojekter, der beskæftiger sig med virkninger af klimaændringer i udviklingslande, hvor centrets aktivitet både omfatter analyser af sårbarhed over for klimaændringer og tilpasningsstrategier. Aktiviteterne dækker energi-, industri-, skov-, landbrugs-, transport- og affaldssektorerne.

Der er ikke på nuværende tidspunkt en særlig kompetence vedrørende effekterne på mennesker og deres levevilkår og sundhed, som specielt er relevant for de områder i verden, hvor man forventer/ser dramatiske klimaeffekter. En del af DMU’s arbejdsprogram for 2000 og 2001 var at gennemføre et pilotstudium vedrørende lighedsproblemstillingen mellem udviklingslande og industrilande.

Ved Københavns Universitet, Geografisk Institut, belyses jordbundsdannende processer i relation til klima og vegetation med bl.a. betydning for udveksling af drivhusgasser mellem jord og atmosfære.

8.2.5 Samfundsøkonomisk forskning, herunder vurdering af klimaændringer og muligheder for imødegåelse

Når den danske klimapolitik skal tilrettelægges, er det væsentligt, at der tages højde for de økonomiske konsekvenser af de forskellige måder at nedbringe udslippet af drivhusgasser på.

DMU’s Center for Analyse af Miljø, Økonomi og Samfund har en generel kompetence vedrørende opstilling og evaluering af virkemidler til begrænsning af udledninger og en speciel kompetence inden for sektorerne landbrug, energi og transport. Dertil kommer et generelt kendskab til de forskellige aspekter i Kyoto-protokollen, herunder forskningskompetence vedrørende Joint Implementation.

På Forskningscenter Risø er der adskillige forskningsaktiviteter primært i forhold til politik og virkemidler til reduktion af drivhusgasser og emissionsscenarier fordrivhusgasser. Aktiviteterne inkluderer bl.a. udvikling og implementering af internationale metodestandarder for omkostnings- og bæredygtighedsvurderinger af reduktionspolitikker, diskussion og test af baseline tilgange, og forskellige projekt og sektorstudier for energi-, transport- og landbrugssektoren. Forskningsaktiviteterne har også inkluderet støtte til Klimasekretariatet, og kapacitets- og træningsprogrammer i udviklingslande. Desuden er der forskningsaktiviteter vedrørende Kyoto-protokollens fleksible mekanismer, Emission Trading (ET), Joint Implementation (JI) og Clean Development Mechanism (CDM).

Ved Aarhus Universitet koncentrerer forskningen sig om de reguleringsmæssige aspekter af klimaproblematikken. Center for Samfundsvidenskabelig Miljøforskning ved Aarhus Universitet har således en generel kompetence i forskning i virkemidler, specielt effekterne af økonomiske styringsmidler (afgifter og kvoter) og frivillige aftaler. Derudover har centret et indgående kendskab til miljø- og energipolitik, herunder klimapolitik i industrilandene.

Syddansk Universitetscenter i Odense forsker i klimatiske, økologiske og antropogene påvirkninger af marine miljøer især Nordsø og Østersø, i perioden 1500-2000.

På Københavns Universitet er klimaforskningen primært koncentreret om de naturvidenskabelige aspekter, men der arbejdes også med klimaområdet i økonomisk sammenhæng, bl.a. på Økonomisk Institut.

På Roskilde Universitetscenter foregår forskning vedrørende scenarieopbygning indenfor klimastabiliserende politikker samt livscyklusanalyser som redskab i økonomisk evaluering af klimastabiliseringsstrategier.

8.2.6 Forskning og udvikling af teknologier til begrænsning af drivhusgasudledning samt tilpasning til klimaændringer

På Danmarks Tekniske Universitet (DTU) fokuserer energi/miljøgruppen og gruppen for Byøkologi sin forskning på bæredygtig energiudvikling og bæredygtig byomstilling hvor energibesparelser og vedvarende energi er centrale parametre.

Energiforskningsprogrammet (EFP) har hidtil støttet en bred vifte af forsknings- og udviklingsaktiviteter på energiområdet. Aktiviteterne har spændt lige fra samfundsvidenskabelig forskning om samspillet mellem energisektoren og det øvrige samfund til forskning i avancerede energiteknologier såsom superledere og brændselsceller. Programmet er i 2002 reduceret fra den hidtil på årsbasis udførte forskning mellem 200 til 250 mio. DKK., samtidig med en indsnævring af indsatsområder. Energiforskningsindsatsen vil dog igen øge fra 2003, først og fremmest inden for vedvarende energi, med en pulje administreret i videnskabsministerielt regi. EFP bidrager til energiforskning i Danmark med et langsigtet perspektiv, mens industrien på samme tid er engageret. Statistik over forskningsprojekter viser at private virksomheder inden for energi samt forskningsinstitutioner finansielt bidrager med næsten 50% støtte til forskningsprojekterne.

DMU beskæftiger sig med de drivende kræfter for udslip af drivhusgasser fra energisektoren, landbrugssektoren og transportsektoren. FSL har kompetence vedrørende skovbruget, skovrejsning etc. Tilsammen dækker de to institutioner aspekterne omkring arealanvendelse i det åbne land til landbrug, skovbrug og natur. Herunder beskæftiger begge institutioner sig med problemstillinger relateret til anvendelse af biomasse fra land- og skovbruget som energikilde.

Overordnede opgørelser af udledninger fra alle sektorer og aktiviteter til atmosfæren, herunder drivhusgasserne, foretages af DMU. Der er særlig forskningskompetence vedrørende opgørelser fra landbruget, transportsektoren og energisektoren. FSL søger generelt at kvantificere hvorledes skovdriften og ændringer i arealanvendelse i relation til skov virker ind på skovøkosystemernes kulstoflagre og dermed på den potentielle binding af CO₂ i biomasse og jord.

DMU har også forskningskompetence vedrørende modellering af spredning af drivhusgasser i lokal og regional med særlig fokus på Danmark, Europa og Grønland. Afdelingen for Atmosfærisk Miljø arbejder med udvikling af en CO₂-model (DEHM) for transport, spredning og overfladebevægelser. Modellen kan benyttes til at bestemme størrelsen af kilder og dræn for CO₂ i Europa over bestemte områder og til at estimere om disse områder overholder Kyoto-aftalen.

GEUS forsker i de tidligere tiders belastning af miljøet og beskæftiger sig med de drivende kræfter for naturlige klimavariationer i længere tidsperspektiver.

I samarbejde med 7 andre lande er GEUS projektleder på det EU-finansierede GESTCO projekt, som undersøger mulighederne for at finde geologiske lagringsmuligheder nær de europæiske kraftværker og store industrielle CO₂- punktkilder. I projektet udvikles også en teknisk-økonomisk model for planlægning og prisberegninger af forskellige kombinationer af CO₂-udslipskilder, transport og geologiske lagertyper. Der kendes flere geologiske formationer i Danmark som kan være egnede til deponering. Offentliggørelse af resultater vil blive fulgt op med offentlige høringer.

GEUS deltager desuden i det internationale forskningsprojekt SACS, der videreudvikler CO₂-deponering fra det norske Sleipner gasfelt. GEUS studerer de geologiske forhold for lageret, herunder sandformationens udbredelse, lerseglets tæthed og de kemiske effekter af lagringen af CO₂ i form af kulsyre, hvor surhedsgraden er meget lav.

Ifølge el-loven skal den systemansvarlige virksomhed sikre, at der udføres forsknings- og udviklingsprojekter, som er nødvendige for udnyttelsen af miljøvenlige el-produktionsteknologier. I 2000 og 2001 blev der anvendt omkring 100.mio DKK per år til dette formål, herunder forskning og udvikling inden for vindkraft, biomasse og affald, anden vedvarende energi, kraftvarme og anvendelse af gas og systemindpasning.

Forskningscenter Risø gennemfører udviklingsprojekter vedrørende de drivende kræfter, udledninger og reduktionsmuligheder især i udviklingslande.

Danmarks Jordbrugsforskning koncentrerer sin indsats om jordbrugets muligheder for gennem ændringer af dyrkningssystemet at kunne tilpasse sig klimaændringer, herunder ændringer i gødskning og pesticidanvendelse og tilpasning af jordbearbejdning samtidig med at jordbrugets bidrag til udledning af drivhusgasser mindskes.

8.3 SYSTEMATISKE KLIMAOBSERVATIONER

8.3.1 Atmosfæriske klimaobservationer, inkl. målinger af atmosfærens sammensætning

DMI har siden instituttets oprettelse i 1872 foretaget en løbende overvågning af de vigtige klimaparametre. I klimaovervågningen benyttes både klassiske målemetoder og der udvikles nye satellitbaserede observationsmetoder.

DMI driver ca. 200 automatiske målestationer i Rigsfællesskabet (Danmark, Grønland og Færøerne) med et bredt måleprogram spændende fra automatiske vandstands- eller nedbørstationer, der kun måler én parameter, til stationer med et fuldt udbygget måleprogram inklusive automatiske skyhøjdedetektorer og vejrtypedetektorer. Fra 2001 opereres der ikke længere med et særskilt net for klimaobservationer, idet der har været en teknologisk konvergens mellem vejr- og klimanettene og et behov for effektivisering af nålenettet.

Det hidtidige manuelle målenet erstattes i disse år af automatiske målestationer i det hurtigst mulige tempo. Målet med dette er at eliminere menneskelige fejlkilder, at realisere et eventuelt rationaliseringspotentiale, og muliggøre en væsentlig højere observationsfrekvens. Tidligere observerede man hver tredje time, men i dag er der krav om automatiske observationer hvert 10. minut fra de nye stationer, hvilket ikke kan gøres manuelt. Hensigten er samtidig at opnå en konvergens imellem de forskellige stationstyper, således at antallet af stationstyper og reservedele bliver reduceret mest muligt uden tab af kvalitet.

Til indsamling af nedbørdata driver DMI yderligere et netværk af 500 manuelle nedbørstationer der især bruges til kortlægning af nedbørklimatologien. 100 stationer rapporterer dagligt via Tast-Selv telefonservice, og 400 månedligt på postkort.

Udover at være til brug for nationale programmer vedrører observationerne Danmarks internationale bidrag i form af observationskomponenter fra dansk område til det verdensomspændende meteorologiske observationsnet, WWW -World Weather Watch, GCOS – Global Climate Observing System og andre internationale programmer for kortlægning af vejr og klima.

Det danske observationsnet udmærker sig ved en høj gennemsnitlig datatilgængelighed, som det fremgår af tabel 8.2.

TABEL 8.2 GENNEMSNITLIG DATATILGÆNGELIGHED FOR 2000

De meteorologiske observationer arkiveres i DMI’s database, og observationer fra adskillige danske stationer er til rådighed på elektronisk form helt tilbage til 1872, vandstandsmålinger fra 1890 og målinger af havets overfladetemperatur fra 1931. I 2001 er den daglige tilgang af observationer 75.000, og det samlede antal observationer i databasen er omkring 245.000.000.

De meteorologiske observationssystemer, der primært har interesse i klimasammenhæng, er:

• Overfladeobservationssystemet
• Radiosondenettet
• Vejrradarnettet
• Isobservationstjenesten

Disse systemer vil hver for sig blive gennemgået i det følgende. Desuden omtales DMI’s stratosfæreobservationer samt oceanografiske observationer.

Overfladeobservationsnettet

Overfladeobservationsnettet består af historiske og praktiske grunde af mange forskellige stationstyper. Hvis man ser bort fra de manuelle nedbør- og solskinstimestationer er der siden 1970’erne sket en gradvis automatisering af stationerne med stadigt stigende tempo, således at der ved udgangen af 2000 rådedes over et næsten 100% automatiseret net af vejrstationer. Tabel 8.3 giver en oversigt over stationsnettet. DMI modtager et stigende antal observationer fra samarbejdspartnere i alle dele af rigsfællesskabet, hvorfor disse også er medtaget i tabel 8.3.

Tabel 8.3
Oversigt over overfladeobservationsnettet

Ud over observationer fra de danske landområder har DMI observationsaftale med ca. 50 danske, grønlandske og færøske skibe, som foretager systematiske observationer i Nordsøen, Østersøen, Nordatlanten og farvandene omkring Danmark. Dertil kommer, at Danmark indgår som partner i EGOS samarbejdet vedrørende indsamling af vejrobservationer fra drivende vejrbøjer i Nordatlanten, idet DMI råder over en strategisk velplacerede satellitmodtagefaciliteter i Kangerlussuaq (Grønland) og i København. Placeringen af vejrstationer i Danmark, Grønland og på Færøerne samt nedbørstationer i Danmark fremgår af bilag E (GCOS-rapporten).

Radiosondenettet

En radiosondemåling foregår ved, at en lille fuldautomatisk vejrstation sendes op med ballon. Ballonen kan nå en højde af ca. 35 kilometer, og under hele opstigningen sender den observationer af temperatur, tryk, fugtighed og vindstyrke via radiokommunikation til en modtagestation. Ved at radiosondere får man en måling af atmosfærens lodrette profil til brug i analyser af atmosfærens tilstand. Der er endvidere mulighed for at måle ozon og radioaktivitet.

DMI driver radiosondestationer i København og i Tórshavn på Færøerne, samt i Danmarkshavn, Illoqqortoormiit, Tasiilaq, Narsarsuaq og Aasiaat i Grønland. Hertil kommer driften af to såkaldte ASAP containere (Automated Shipboard Aerological Programme), der er transportable radiosondestationer beregnet til brug på skibe. DMI har i en længere årrække haft en aftale med et Grønlandsk rederi om at foretage skibsbårne radiosondemålinger i Nordsøen og Nordatlanten. Radiosondestationerne og ASAP enhederne foretager to daglige sonderinger, idet ASAP enhederne dog aflyser sonderingen hvis de er i nærheden af en land-radiosondestation som f. eks den i Tórshavn. Det samlede årlige antal sonderinger ligger i størrelsesordnen 5.800.

Vejrradarnettet

Danmark har med radarer i Sindal, og på Stevns, Rømø og Bornholm et næsten 100% dækkende net af vejrradarer, og samtidig et særdeles tæt net af jordbaserede nedbørstationer.

Vejrradarnettet har en uovertruffen høj rumlig opløsningsevne, og er derfor i stand til at give nedbørklimatologiske informationer med en meget høj detaljeringsgrad både på nationalt, regionalt og lokalt plan. Ved at kalibrere radardata op mod overfladebaserede punkt-nedbørmålinger viser nyeste forskningsresultater, at der kan opnås god absolut nøjagtighed. Det nuværende radarnet har en datafrekvens på 6 datasæt i timen og den rumlige opløsning er 2x2 km².

Satellitdata

Danmark bidrager til de rumbaserede observationer gennem medlemskab af den europæiske rumfartsorganisation ESA og den europæiske meteorologiske satellitorganisation EUMETSAT, og DMI har faciliteter til modtagning af satellitdata i Danmark og Grønland.

Inden for EUMETSAT-samarbejdet leder DMI udviklingen af en såkaldt satellitapplikationsfacilitet (SAF) for brug af GPS-data til vejr- og klimaovervågning, og instituttet deltager endvidere i udvikling af SAF’er for oceanografi og havis samt ozon og UV-stråling.

8.3.2 Isobservationstjenesten

DMI har ansvaret for den systematiske overvågning af isforholdene i farvandene omkring Grønland. Der er indsamlet observationer af isforholdene i ca. 125 år og et meget stort datamateriale foreligger på grafisk form i form af månedsoversigter, iskort m.v. Siden 1956 har specielt farvandet syd for Kap Farvel været genstand for intensiv overvågning med det sigte at gøre skibsfarten i området mere sikker. Der udarbejdes flere gange ugentligt iskort med detaljerede oplysninger om relevante isforhold. Alle nyere iskort foreligger på vektor-grafisk form. Siden år 2000 er der blevet udarbejdet ugentlige oversigtskort der viser isforholdene hele vejen rundt om Grønland. Kortene udarbejdes på grundlag af satellitdata og er i al væsentlighed et automatisk fremstillet produkt, der primært er tænkt som grundlag for analyser af klimatiske forhold for Grønland med omliggende farvande.

8.3.3 Stratosfæreobservationer

DMI foretager løbende monitering af det stratosfæriske ozonlag. Der gennemføres daglige jordbaserede målinger af ozonlagets tykkelse med Brewer-spektrometre fra København og Kangerlussuaq (Søndre Strømfjord) samt daglige målinger i forårs og efterårsmånederne med SAOZ-spektrometer fra Pituffik (Thule Air Base). DMI gennemfører endvidere ugentlige målinger af den vertikale ozonprofil med ballonbårne sonderinger fra Illoqqortoormiit. Målingerne rapporteres til databaserne under Network for the Detection of Stratospheric Change (NDSC) samt World Ozone and UV-radiation Data Center under WMO-programmet Global Atmosphere Watch. Der gennemføres endvidere ozonsonderinger på kampagne basis fra Pituffik og Illoqqortoormiut i vinter- og forårsmånederne, ofte som led i større internationale kampagner. Der pågår endvidere ballonbårne eksperimenter til studier af polar-stratosfæriske skyer fra Grønland og Skandinavien. Data fra forskningskampagnerne rapporteres til det fælles-europæiske datacenter ved NILU i Norge.

DMI‘s stratosfæreobservatorier i Pituffik og Kangerlussuaq indgår som hhv. primær og sekundær arktiske stationer i Network for the Detection of Stratospheric Change, et verdensomspændende netværk af målestationer udstyret med standardiseret instrumentering af verificeret høj kvalitet til overvågning af stratosfærens tilstand og processerne der fører til kemisk nedbrydning af ozonlaget. Foruden ozon- og NO₂-observationer gennemfører DMI i Pituffik målinger af UV-B strålingsniveauet. Udover DMI‘s instrumentering omfatter NDSC-stationerne lidars til måling af stratosfæriske aerosoler- og skypartikler (Italien og USA) samt infrarød spektrometer (USA) til måling af en lang række stratosfæriske sporstoffer.

8.3.4 Reanalyser og klimadatabaser

DMI samarbejder med det fælleseuropæiske meteorologiske regnecenter i Storbritannien, European Centre for Medium-Range Weather Forecasts om opbygning og anvendelse af såkaldte globale reanalyser, der udgør et fundamentalt sæt af data til forståelse af klimavariationer og -ændringer baseret på alle målinger globalt igennem en 40-års periode. Desuden vedligeholdes og oprettes databaser over klimaudviklingen i de forløbne godt 100 år jf.8.3.1.

8.3.5 Oceanografiske klimaobservationer

DMI overvåger sammen med bl.a. kystdirektoratet vandstanden ved en række danske lokaliteter.I samarbejde med Grønlands Naturinstitut gennemfører DMI årligt oceanografiske observationer på standardsektioner ved Grønlands vestkyst med det formål at monitere klimaforandringer i det grønlandske marine miljø med henblik på anvendelse i fiskerivurderinger.

Desuden deltages i særlige målekampagner i f.eks. Nordatlanten. DMI varetog således i 1999 ledelsen af forskningsskibet DANA‘s togt i Grønlandshavet, hvor formålet var at undersøge Grønlandshavets betydning for den globale oceane cirkulation og dennes indflydelse på det globale klima.

8.3.6 Terrestriske observationer relateret til klimaændringer

Overvågning af snedække, havis og overfladestråling er rapporteret i afsnittene 8.3.1 og 8.3.2. Danmark foretager ikke yderligere terrestriske observationer som kan relateres til klimaændringer, men overvågning og undersøgelser af påvirkning af terrestriske forhold indgår i den klimarelaterede forskning (jf. 8.2).

8.3.7 Udviklingsbistand til oprettelse og vedligeholdelse af observationssystemer og systemer til overvågning

DMI har siden september 1997 deltaget i et udviklingsprojekt sammen med det ghanesiske meteorologiske institut (Meteorological Services Department – MSD). Projektet har bl.a. til formål at genetablere et meteorologiske stationsnetværk i landet og derigennem sikre indsamlingen af data. Samtidig arbejdes der på en bedre formidling og nyttiggørelse af de indsamlede data. Projektet løber efter planen frem til udgangen af 2003. Det er planen, at MSD ved projektets afslutning skal have et velfungerende observationsnetværk bestående af ca. 300 stationer, der registrerer de gængse meteorologiske parametre.

DMI deltager også i projektet "Anvendelse af klimatiske sæsonprognoser til forbedring af dyrkningsstrategier for afgrøder i Vestafrika". Formålet er at undersøge mulighederne for at tilpasse dyrkningspraksis for en udvalgt landbrugsafgrøde (jordnødder) i Ghana under hensyntagen til anvendelse af de bedst tilgængelige sæsonprognoser for klimaet. Projektet finansieres af Rådet for Ulandsforskning (RUF).

Endelig deltager DMI i et initiativ vedr. videnopbygning inden for brug af regionale klimascenarier i udviklingslande.

____________________________________________________________

¹ Climate Change Research – Danish Contributions, Jørgensen et al., 2001.
² Kortlægning af dansk forskning på klimaområdet og forslag til styrkelse af indsatsområder. Udarbejdet for Arbejdsgruppen for et Dansk Klimaforskningsprogram, ECON Center for økonomisk analyse, december 2002.
³ The climate of the 21st century: Transient simulations with a coupled atmosphere-ocean general circulation model, Stendel et al. 2000.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |