Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, 9/2006 – Klimaeffekters betydning for ekstremregn og dermed funktionen af afløbssystemer

Klimaeffekters betydning for ekstremregn og dermed funktionen af afløbssystemer

6 Konklusion

Ekstremregn vil blive kraftigere i fremtiden - og fremtiden er begyndt. Det første forsøg på at kvantificere ændringerne tyder på, at ændringerne for punktregn i høj tidsopløsning vil være meget voldsomme. Bearbejdningen tyder på, at den dimensionsgivende regnintensitet for små og mellemstore afløbssystemer fordobles. Kvantificeringen er forbundet med stor usikkerhed og er formentlig konservativ.

Der er tre væsentlige kilder til usikkerhed i forbindelse med kvantificeringen af klimaændringers påvirkning af afløbssystemer. Den ene kilde er "drivkraften" af klimaændringerne, altså hvordan både vores samfundsudvikling og den naturlige udvikling i klimaet vil forløbe. Den anden kilde er hvordan vi beskriver disse processer i klimamodeller. Den sidste kilde er hvordan vi "oversætter" klimamodellernes forudsigelser til brugbar information om ekstremregn i høj tidsmæssig og arealmæssig opløsning. Nærværende litteraturstudie undersøger den sidste kilde til usikkerhed.

Der er sket en ganske betydelig udvikling i mulighederne for at skalere nedbørs egenskaber over tid og sted. Det skyldes ikke mindst anvendelsen af kaos-teori som har givet mulighed for mere præcist at skalere nedbør. Især må fremhæves at det er muligt med god tilnærmelse at beskrive nedbørs statistiske egenskaber i høj tidsmæssig opløsning ud fra en dårligere tidsmæssig opløsning.

Der er identificeret tre metoder til at skalere resultater fra klimamodellerne så det er muligt at vurdere effekterne på funktionen af afløbssystemer. Alle metoderne benytter følgende fremgangsmåde:

Karakteriser nedbøren i punktmålingerne på baggrund af en historisk regnserie
Karakteriser forskellen i en tilsvarende egenskab ved en regional klimamodel der dækker det relevante område og kvantificer forskellen mellem "status" og "fremtid".
Etabler en entydig og dækkende sammenhæng mellem den historiske regnserie og klimamodellens "status"-simulering. Den bijektive sammenhæng benyttes til at beskrive punktmålinger af nedbør i et fremtidsscenarie.

De tre trin er illustreret i figur 12.

Figur 12 De nødvendige trin ved beskrivelse af klimarelaterede ændringer i ekstremregn til brug for analyse af afløbssystemer

Figur 12 De nødvendige trin ved beskrivelse af klimarelaterede ændringer i ekstremregn til brug for analyse af afløbssystemer

De tre metoder kan kort karakteriseres som følger:

Empirisk bearbejdning af ekstremværdier for forskellige gentagelsesperioder og varigheder. Sammenhængen mellem regnserie og klimamodel etableres i form af et fast forhold mellem punktmåling og arealnedbør, den såkaldte Areal Reduktions Faktor. Denne metode er anvendt på danske data i et eksamensprojekt.
Parametrisk bearbejdning af ekstremværdier for forskellige varigheder. Dette er en standard metode for bearbejdning af ekstremregn i Danmark og der er også fundet en anvendelse på døgnnedbør fra klimamodeller. Sammenhængen mellem regnserie og klimamodel etableres ved at korrelere parametre i modellerne. Der er ikke fundet eksempler på andvendelse af denne metode.
Parametrisk bearbejdning af regnserier i lav tidsmæssig opløsning kombineret med metoder til at skalere nedbør til højere tidsmæssig opløsning. Sammenhængen mellem regnserie og klimamodel etableres ved at korrelere parametre i modellerne. Metoden er anvendt i Storbritannien.

Den første metode er anvendt i Danmark og resultatet var at ændringerne i ekstremregn var ganske alvorlige for funktionen af afløbssystemerne. Det er samtidigt den metode som forventes at være mest sårbar i koblingen mellem regnserie og klimamodel. Det anbefales derfor som minimum at iværksætte en undersøgelse der er baseret på en af de andre to metoder og/eller at undersøge betydningen af beskrivelsen af koblingen mellem regnserie og klimamodel. Endvidere er det vigtigt at få fastlagt forløbet af ændringerne over tid, for eksempel ved at skønne de forventede klimaændringer for ekstremregn i år 2060.

Først når ovennævnte undersøgelser er gennemført er der mulighed for at vurdere om der skal en større indsats til for at kvantificere ændringer i ekstremregn.