Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Skyfallsuppdraget ett regeringsuppdrag till SMHI
SMHI, Research Department, Hydrology.ORCID iD: 0000-0002-1986-8374
SMHI, Core Services.
2015 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Att uppskatta ett ”värsta möjliga skyfall” är av många olika skäl en synnerligen komplex uppgift. Dels finns ett begränsat historiskt dataunderlag, dels är de bakomliggande fysikaliska processerna inte fullständigt kända, dels förändras klimatet med osäker påverkan på extrema väderhändelser. En och samma extremt stora nederbördsmängd kan på olika platser eller vid olika tidpunkter få helt skilda effekter. För att kunna ge en uppskattning av värsta möjliga skyfall behöver vi precisera ett antal förutsättningar. Olika statistiskt eller fysikaliskt baserade metoder finns för att beskriva extrem korttidsnederbörd. I början av uppdraget identifierades sex huvudsakliga aspekter som måste beaktas om vi ska öka vår kapacitet att förstå och beskriva skyfall. Var och en av dessa aspekter har tillägnats ett kapitel i rapporten och i det följande ges en motivering till de aktiviteter som genomförts och redovisas i varje kapitel. Omvärlden (kapitel 3): Det finns både inom Sverige, bland våra grannländer och i den övriga världen mycket kunskap, erfarenheter och metodik rörande skyfall som vi försökt ta del av. Inom uppdraget genomfördes därför en litteraturstudie med målet att skapa en god och heltäckande översikt över det nuvarande kunskapsläget m.a.p. inträffade skyfall, analysmetodik och trender. Dessutom anordnades två workshops, en med syfte att utbyta erfarenheter och knyta kontakter med experter i våra grannländer och en med syfte att få respons på erhållna resultat från olika intressenter, exempelvis myndigheter och kommuner, inom Sverige. Båda dessa visade på behovet av och värdet av informationsutbyte, något som vi måste fortsätta med och att utveckla för att optimera samhällets förmåga att hantera effekterna av kraftiga skyfall. Observationer (kapitel 4): Observationer är vår huvudsakliga källa till kunskap om skyfall men de är kortvariga och lokala väderfenomen som är svåra att mäta. Mätningarna måste ske med ett mycket kort tidssteg, hög rumslig detaljeringsgrad och hög noggrannhet vad gäller regnmängd. Alla existerande instrument är begränsade i ett eller flera av dessa avseenden. Det finns behov av att regelbundet göra uppdaterade analyser av observationer från SMHIs nät av automatstationer. SMHI håller på att modernisera det svenska radarnätet och ska om några år uppgradera det nuvarande automatstationsnätet. Detta kommer att leda till förbättrad kvalité på radarprodukterna, vilket i sin tur direkt ger en högre kvalité på nederbördsanalyserna och nederbördsprognoserna och en tätare insamlingsfrekvens av nederbörd. För att hämta hem vinsterna med nya och bättre observationer bör vi utveckla vår metodik för att använda väderradar för skyfallsanalyser, och även börja utreda de möjligheter som ges med ny mätteknik via mobilmaster och satelliter. Analys (kapitel 5): Observationerna i sig innehåller den grundläggande informationen om skyfall men vanligtvis analyseras och beskrivs observationerna via statistiska funktioner för att jämna ut variationer och inte minst för att uppskatta storleken på ännu inte inträffade skyfall. Inom Sverige används ett par olika varianter. Vi måste göra en bredare översikt över de angrepp som finns och vilka som används i vår närhet och i liknande klimat. Vi bör så långt det går testa angrepp som hittills inte testats i Sverige samt försöka kvantifiera de osäkerheter som är förknippade med olika val av metodik. Prognoser (kapitel 6): Prognosmodellerna utvecklas fortlöpande och kommer allt närmre möjligheten att fysikaliskt beskriva enskilda moln (skyfall) på en övergripande nivå, men för att kunna beskriva hur enskilda moln utvecklas och rör sig ställs även krav på att det finns observationer som ligger mycket tätt i rummet och i tiden. Detta ligger dock en bit in i framtiden. När det gäller att göra skyfallsprognoser jobbar SMHI nu med ett system som kombinerar befintliga prognosmodeller med radarinformation. När radarekon (indikation på nederbörd) väl finns kan vi med hjälp av prognosmodellernas vindfält förflytta dessa. I dagsläget är alltså radar en nyckelkomponent men i framtiden kommer sannolikt även satellitobservationer att bidra till att förbättra prognoserna av skyfall. Vi måste analysera nuvarande prognossystem m.a.p. förmågan att beskriva lokal intensiv nederbörd. Klimatförändringen (kapitel 7): En viktig aspekt på intensiv korttidsnederbörd och skyfall är vilken effekt den globala uppvärmningen kommer att ha. Generellt bör skyfallen bli kraftigare eftersom en varmare atmosfär kan innehålla mer vattenånga och därmed skapar förutsättningar för högre nederbördsintensiteter. Å andra sidan kan det också leda till att nederbördstillfällena blir färre, och/eller att tidsavståndet mellan dem ökar. Inom uppdraget har vi sammanställt kunskapsläget både vad gäller observerade trender och beräknade framtida förändringar av extrem korttidsnederbörd, i Sverige och utomlands. Vi har också analyserat de högupplösta klimatprojektioner som nyligen blivit tillgängliga samt studerat effekten av analysmetodik på de beräknade förändringarna. Effekter (kapitel 8): Även om själva uppdraget handlar specifikt om korttidsnederbörd så är bakgrunden till uppdraget de negativa effekter på samhället som korttidsnederbörd och skyfall kan ha. En huvudsaklig konsekvens av skyfall är s.k. pluviala översvämningar. Dessa inträffar när nederbördsintensiteten överskrider markens förmåga till infiltration och avvattning vilket leder till att vatten ansamlas på markytan och översvämning sker. Översvämningen i Malmö augusti 2014 är det främsta exemplet under senare år, men åtskilliga andra händelser har rapporterats. Den ökade uppmärksamhet som skyfallsproblematiken fått under senare år har lett till att många städer och kommuner börjat analysera sin sårbarhet i detta avseende. Vi har försökt att ge en lägesbeskrivning av denna verksamhet. Vi har också börjat utreda hur den pågående utvecklingen av SMHIs system för flödesmodellering mot högre tidsupplösning kan användas för att beskriva skyfallseffekter. Vi avgränsade oss geografiskt till Sverige, men tog även en titt på våra grannländer och de erfarenheter som finns där. Vi har ju trots allt liknande klimat. Via en workshop den 22-23 oktober med speciellt inbjudna experter på skyfall från Sverige och övriga Norden försökte vi fånga in aktuell kunskap och idéer till uppdraget. Tyvärr blev den finske deltagaren sjuk vilket begränsade aktuell information från vårt östra grannland. Ett syfte med workshopen var att ta fram rekommendationer och förslag över vilka frågor kring skyfall som bör prioriteras. Via en litteraturstudie har vi försökt fånga upp hur motsvarande frågor har hanterats i Sverige och i övriga världen. Begränsningar infördes även i tiden så till vida att vi främst studerade kraftig nederbörd med varaktighet 24 timmar eller kortare (ner till 7,5 min). Vårt historiska material, d.v.s. observationer som finns i SMHIs databas, blev en given utgångspunkt. Bearbetning av befintliga observationer ger indikationer på hur vanliga skyfall har varit, deras geografiska fördelning och när de förekommer i tiden (under dygnet och när under året). Ett delprojekt var att försöka få till ett samarbete och utbyte med kommunernas nederbördsdata, vilket skulle bli ett bra komplement då dessa observationer ofta har en hög tidsupplösning och görs i tätorter där effekten av skyfall kan vara betydande. Vi hann knappt ta del av dessa data i år, men på sikt kan detta bli ett nationellt värdefullt data-set. Bearbetningen av nederbördsdata för att ta fram dimensionerande värden exempelvis så kallade 10-årsregn, 100-årsregn osv. bygger på olika statistiska metoder. Inom projektet testades olika metoder och en litteraturstudie gjordes för att sammanställa vad som gjorts tidigare i Sverige och i andra länder. Eftersom SMHIs nuvarande stationsnät (knappt 700 stationer varav flertalet endast ger dygnsnederbörd) är glest och att skyfallen har en liten geografisk utbredning hamnar många kraftiga skyfall vid sidan av mätstationerna. Inom projektet undersöktes hur väl det går att uppskatta nederbörden med hjälp av radar. Försök har gjorts tidigare men kvalitén har många gånger varit låg. En förbättring av metodiken kan ge bättre analyser men också möjligheter för korttidsprognoser av kraftig nederbörd. En mycket viktig fråga är ”Går det att göra användbara prognoser av kraftiga skyfall?”. Korttidsprognoser av nederbörd med hjälp av radarinformation i kombination med de vanliga prognosmodellerna kan vara en framkomlig väg. Dagens operationella prognosmodeller är för grova för att beskriva den konvektiva nederbörden som ger upphov till de kraftigaste skyfallen, men det finns modeller som kan testas i högre upplösning för att undersöka om detta är en framkomlig väg. Vi har kört en så kallad högupplöst modell på ett testfall för att se vilka framkomliga vägar som existerar. En begränsad teoretisk studie över prediktabiliteten gjordes för att bedöma vad som krävs för att våra modeller och av indata till dessa för att uppnå användbara skyfallsprognoser. Räcker det med att datorerna blir snabbare eller behöver också den fysikaliska beskrivningen i modellen ändras eller behöver vi ännu bättre observationer eller behöver alla delar förbättras för att prognoserna ska bli tillräckligt bra vad gäller skyfall för tex användbara varningar. Utöver radardata finns det potentiellt användbar information från alla mikrovågslänkar (mobilmaster) som redan finns i landet. En del av projektet har gjort en pilotstudie av användbarheten av dessa för att uppskatta nederbördsmängder. En annan del har bedömt vad som kan göras med befintliga och med kommande satellitdata. I och med den pågående klimatförändringen blir det också viktigt att ta den med i beräkningen. Vilka förändringar av skyfall kan förväntas? Fler eller färre skyfall, geografisk fördelning, ändras tiden på året, tiden på dygnet? Inom projektet har ingen sådan ny studie gjorts. När projektet började leverera resultat blev det viktigt att diskutera framtida projekt som kan medföra förbättringar i övervakning av skyfall, prognosering av skyfall och givetvis varningar och att förmedla detta till potentiella användare för att få en återkoppling huruvida resultaten och idéerna är användbara. Detta skedde i december vid en seminariedag, som planerades tillsammans med MSB, SGI och Karlstads universitet som riktade sig till kommuner, länsstyrelser och myndigheter (användare av skyfallsinformation). Läs mer om detta i avsnitt 3.3 samt bilaga III.SGI och Karlstads universitet som riktade sig till kommuner, länsstyrelser och myndigheter (användare av skyfallsinformation). Läs mer om detta i avsnitt 3.3 samt bilaga III.

Abstract [en]

Arbetet har sammanfattats i en rapport, som kan betraktas som en lägesrapport, inkluderar en omvärldsanalys; vad som gjorts i Sverige och i andra länder, delvis inhämtat vid en expertworkshop. Rapporten innehåller också en bearbetning av SMHIs nederbördsobservationer avseende korttidsnederbörd (skyfall) och en diskussion kring olika statistiska metoder att analysera dessa observationer. Dessutom har SMHIs nuvarande system för att prognosera skyfall uppgraderats och i rapporten diskuteras även vilka möjligheter som finns att ytterligare förbättra prognoserna i framtiden. Den pågående klimatförändringen påverkar vädret och därmed skyfallen. Rapporten tar upp de senaste rönen inom forskningen och även de negativa effekter som skyfall ger på samhället. Vilka behov finns i samhället och vad kan vi göra för att minimera de negativa effekterna var något som diskuterades vid en användarworkshop.

Place, publisher, year, edition, pages
SMHI , 2015. , 165 p.
Series
Climatology, ISSN 1654-2258 ; 37
National Category
Climate Research
Research subject
Climate
Identifiers
URN: urn:nbn:se:smhi:diva-2814Local ID: Klimat, Rapporter, Serie KlimatologiOAI: oai:DiVA.org:smhi-2814DiVA: diva2:948110
Available from: 2015-12-22 Created: 2016-07-08 Last updated: 2017-05-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(18890 kB)30 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 18890 kBChecksum SHA-512
bc77068fcb8e11f18b6c120017dff4286f35638f053963724aaabac39edb3814653325ae1b1b94e92513f8b04fd4d300be949c46f61aafe39c3f8004bb4c2bf4
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Olsson, JonasJosefsson, Weine
By organisation
HydrologyCore Services
Climate Research

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 30 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 98 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
v. 2.26.0
|