Sea Level Change for Norway Past and Present Observations and Projections to 2100 Einar Egeland Matthew J. R. Simpson, J. Even Ø. Nilsen, Oda R. Ravndal,

Presentasjon om: "Sea Level Change for Norway Past and Present Observations and Projections to 2100 Einar Egeland Matthew J. R. Simpson, J. Even Ø. Nilsen, Oda R. Ravndal,"— Utskrift av presentasjonen:

1 Sea Level Change for Norway Past and Present Observations and Projections to 2100
Einar Egeland Matthew J. R. Simpson, J. Even Ø. Nilsen, Oda R. Ravndal, Kristian Breili, Hilde Sande, Halfdan P. Kierulf, Holger Steffen, Eystein Jansen, Mark Carson, Olav Vestøl. Norsk klimaservicesenter rapport nr. 1/2015. Jan Even Øie Nilsen, NERSC

2 Årsaker til havnivåendring
Hvorfor stiger havet? Når verden blir varmere skjer to ting: 1) Havet utvider seg og blir dermed høyere, og 2) Is på land smelter mer enn før og vann og også is renner ut i havet. Stigningen fordeler seg ulikt i verden, p.g.a. mange effekter: ulik oppvaming, endring i havstrømmer, endring i tyngdefeltet når masse flytter på seg. I snitt globalt forventes havnivået å stige med mellom 30 cm til bortimot 1 meter til slutten av århundret. (Eventuelle overraskelser fra Antarktis er ikke tatt med her.) Varmere klima  Smelting av is på land Varmeutvidelse av havet Regionale, relative endringer skyldes: Totale masseendringer i havet Endringer i havets tetthet og sirkulasjon Landheving Endringer i gravitasjon pga. forflytning av masse ved alle disse tre effektene

3 Landheving er viktig i Norge
mm/år RCP8.5 m/100 år ∆RSL Mer enn 12 000 år siden: Fortsatt: Hvorfor stiger det ikke likt over alt i Norge? 1 Hos oss stiger landmassene, og de stiger med ulik hastighet fra sted til sted. 2 Dette er fordi at under istiden trykket de store ismassene som lå over Skandinavia, jordskorpen ned. Nå vekke. Jordskorpen forsøker å rette seg ut, men det tar 1000-vis av år. 1 Det var tykkest is over Bottenviken, så der var det mest nedtrykt og nå raskest landheving. Jo lenger vekk, jo langsommere haver landet seg. 3 Det som skjer med havnivået utenfor Norge er ikke veldig ulikt det globale middelet. Men havet må ta igjen landet og stige raskere enn landet, dersom vi skal merke noen havnivåstigning her. Resultatet vises i framskrivingene. …

4 Observerte havnivåendringer i Norge
Hastighetene til relative havnivåendringer fra vannstandsmålerne i Norge gjenspeiler landhevingsmønsteret. Sør-, Vest- og Nordnorge opplever havnivåstigning i dag til tross for landhevingen. Etter korrigering for landheving beregnes gjennomsnittlig endringshastighet for absolutt havnivå langs kysten til 1,9 mm/år for 1960–2010 og 3,6 mm/år for 1993–2014. Hastighetene samsvarer med hastigheter fra altimetri (1993–2014). Observasjoner viser at varmere hav og smeltende ismasser på land er hovedbidragene til disse trendene. RSL-rate

5 Framskrivinger av havnivåendringer i Norge frem til 2100 - overblikk
Vi benytter regionale framskrivinger fra AR5/CMIP5 Pluss egne estimater for ’self attraction and loading’ (SAL) Erstatter landheving med våre egne estimater Interpolert til Norges 276 kystkommuner Framskrivinger for utslippscenarioene RCP2.6, RCP4.5 og RCP8.5 Endringer fra perioden 1986–2005 fram til 2041–2060, 2081–2100 og 2100 Vi angir sannsynlig intervall (AR5 ’likely range’) som er 5 til 95 persentilene til modellspredningen RCP8.5 m/100 yr ∆RSL Framskrivingene våre tar hensyn til regionale variasjoner i (1) havets tetthet, omfordeling av vannmasser og sirkulasjon, (2) totale masseendringer i havet og tilhørende endringer i tyngdefeltet, og (3) landheving og tilhørende endringer i tyngdefeltet. Det er anvendt egne beregninger for punkt (3). I tillegg er det gjort beregninger av endringer I tyngdefeltet pga. omfordeling av masse i havet.

6 Framskrivinger av havnivåendringer i Norge frem til 2100 – fysiske bidrag
Sterisk/dynamisk RCP4.5 m/100 yrs relative to the global mean of 0.19 m/100 yrs Breer Antarktis Grønland Sterisk/dynamisk RCP4.5 m/100 yrs relative to the global mean of 0.19 m/100 yrs SAL landheving

7 Framskrivinger av havnivåendringer i Norge frem til 2100 - resultater
Stavanger meter RCP8.5 m/100 år ∆RSL Oslo meter The projected time series (RCP2.6 green; RCP4.5 blue; RCP8.5 red). Only small differences between the RCPs before 2050. Uncertainties best represented by observed (yellow) natural variability the next few decades. In the latter half of the century the separate projections from RCPs diverge but still large overlaps between the likely ranges (shaded areas, and bars for 2081–2100 means). Figure 5.2 Contributions to projected relative sea level change for RCP4.5 over the period 1986–2005 to 2081–2100 for the six key locations (a) Oslo (b) Stavanger (c) Bergen (d) Heimsjø (e) Tromsø and (f) Honningsvåg. The ensemble mean and -spread (5 to 95%) are shown by the circles and vertical bars, respectively. -- The Norwegian Environment Agency The Norwegian Mapping Authority Norwegian Meteorological Institute Norwegian Water Resources and Energy Directorate University of Oslo Norwegian Directorate for Civil Protection kartverket.no/sehavniva

8 Tidsaspektet for framskrivingene av havnivåendring
Referanse: 1986–2005 2041–2060 2081–2100 2100 Stavanger meter Naturlig variabilitet 10 cm Tidsperiodene som er oppgitt i tabellen. Nærmeste fremtid: 1) Ingen forskjell hva som skjer med utslipp; 2) ingen signifikant endring (risiko som i dag)

9 Ekstrem vannstand langs kysten
200 års retur HAT 200 års – HAT Kjennskap til fremtidige tilfeller av ekstrem vannstand er viktig for kystforvaltning. Det eksisterer ingen observasjoner eller modellframskrivinger av vind eller bølgeklima som tilsier at stormaktiviteten vil endre seg signifikant i framtiden. Vi har beregnet dagens returperioder ved statistisk analyse av data fra de 22 vannstandsmålere som eksisterer langs kysten. Dvs., analysen er gjort for soner med likt tidevannsregime (>500 soner), og værkomponenten er tatt fra nærmeste vannstandsmåler. Vi bruker ACER metoden, siden den tar i betrakting flere målinger og samtidig er mindre følsom for utliggere og manglende data. Nivåer for 20-, 200- og 1000-års returperioder, med konfidensintervaller, er beregnet. Figure 6.2 Water levels along the coast: (a) the 200 year return levels in meters above mean sea level, (b) highest astronomical tide (HAT) in meters above mean sea level, and (c) the 200 year return height in meters above HAT in order to compare the significance of the extreme levels.

10 Konsekvenser av havnivåstigning
50 100 150 200 250 300 -50 -100 350 TV2 Stormflonivåer høyere Oversvømmelser oftere I dag: Innen 2100: 20 års, Jan Lillebø/BT 2007 1 års 200 års 20 års 1000 års Væreffekter 200 års Kaikanten på Bryggen I Bergen kan 200-års returnivå overstiges i 40 av årene i dette århundret. Tidevann 50 cm havnivåstigning KARTNULL Hva skjer med stormfloer? Vi kjenner frekvens og høyde på stormflohendelser i dag. Vi har ikke grunnlag for å forvente endring i stormaktiviteten. Observasjoner viser hvor mye og hvor ofte været gir høyere havnivåer. For eksempel Bryggen i Bergen … <forklaring/animasjon> … Her opplever man stormfloer som går over kaikanten. Sist i 2007, hvor vi hadde det som kalles en 20-års stormflo. Når havet stiger, løftes alle nivåene, noe som gjør at svakere, mer frekvente stormflonivåer også medfører oversvømmelser. I Bergen kan oversvømmelse bli en årlig foreteelse før midten av århundret. Utslippsendringer kan bare forsinke dette med et tiår eller to. (20 års; ) HOVEDPOENG: Høyere nivåer + oftere oversvømmelser. Innledng til neste: Hvor fort hyppigheten endrer seg avhenger både av havnivåstigning OG hvor langt det er mellom stormflonivåene. … 1990: 1000 års; års Hyppighet kartverket.no/sehavniva

11 Endringer i returnivåer
200-års returnivå kan overstiges i … … år i dette århundret. 1000 200 1000 20 200 1000 200 20 20 1 1 1 Stavanger Oslo Tromsø Figure 7.4 Changes in the 200-year return period (or risk) for the mean relative sea level projection for RCP2.6 (green), RCP4.5 (blue) and RCP8.5 (red) and at the locations (a) Oslo (b) Stavanger (c) Bergen (d) Heimsjø (e) Tromsø and (f) Honningsvåg. Stor forskjell mellom stormflonivåer Liten havnivåstigning Liten endring i hyppighet Liten forskjell mellom stormflonivåer Stor havnivåstigning Rask endring i hyppighet Middels forskjell mellom stormflonivåer Middels havnivåstigning Middels endring i hyppighet

12 Hvordan kombinere stormflostatistikk og havnivåendring?
200 års RCP8.5 m/100 år ∆RSL Stavanger meter ? + Valgt returverdi (klassifisering) - korreksjon for kartsystem + havnivåendring (95% for RCP8.5) = returverdi i fremtiden (rund opp til nærmeste 10 cm) Allowances (m) calculated using the 200-year return heights and projected relative sea level change over the period 1986–2005 to 2081–2100 for (a) RCP2.6 (b) RCP4.5 and (c) RCP8.5. We assume that the model range corresponds to the 17 to 83% probability bounds and fit a normal distribution.

13 Men hva kan egentlig skje utover det sannsynlige intervallet?
Isdynamikk i Antarktis Alle bidrag Norge Globalt gjennomsnitt Det finnes ikke nok kunnskap til å tallfeste sannsynligheter utenfor ’the likely range’. Det er imidlertid klart at isdynamikk kan ha en skjev sannsynlighetsfordeling med høye verdier i øvre ende. For å demonstrere dette har vi anvendt en skjev fordeling på bidraget fra isdynamikk i Antarktis, og tilpasset fordelingens 95 persentil til 40 cm basert på tilgjengelig litteratur. Framskrivingen av global gjennomsnittlig havnivåendring blir skjev. De regionale framskrivingene blir enda mer skjeve, med en 20 cm høyere 95 persentil (for Bergen). En fullverdig vurdering av framskrivingenes sannsynlige rammer vil måtte gjøres med tilsvarende probabilistisk vurdering av alle bidragene.

14 Landsoversikt havnivåendring og stormflo
200-års returnivå kan overstiges i … … år i dette århundret. 20-års returnivå kan overstiges i … … år i dette århundret. Oslo Stavanger Bergen Trøndelags Tromsø Honningsvåg kysten Hva skjer med stormfloer? (landsoversikt) Havnivåendring i farger. Scenarioer har en effekt. Stigningen er ulik fra sted til sted. Endring i hyppigheten av stormflonivåer som kan føre til oversvømmelser flere steder: Planleggging = 200 års, endringer kan gjøres. 20 års gir allerede utfordringer og skader flere steder, Hyppigheten av disse oversvømmelsene vil øke raskt! (Oslo: Stor forskjell mellom stormflonivåer, Liten havnivåstigning, Liten endring i hyppighet Vestlandet: Liten forskjell mellom stormflonivåer, Rask havnivåstigning, Raskt hyppigere oversvømmelser Nordnorge: Større forskjell mellom stormflonivåer, Rask havnivåstigning, Senere hyppigere oversvømmelser.) --- Antall år 200-års nivå blir årlig  Antall år 20-års nivå blir årlig  -- Havnivåendring til 2081–2100 (cm)

15 Takk for oppmerksomheten!