Maj-Lena Finnander Linderson
Universitetslektor
The Spatial Distribution of Precipitation in Scania, Southern Sweden. Observations, model simulations and statistical downscaling.
Författare
Summary, in Swedish
Popular Abstract in Swedish
Förståelsen av klimatets naturliga variation och dess förändring i regional skala är av grundläggande betydelse för planering och skötsel av ett hållbart samhälle. Nederbörden är en av huvudkomponenterna i den hydrologiska cykeln och har betydande inverkan på såväl vattentillgång som risker för tex översvämningar. I framtiden förväntas nederbördsmängderna öka i norra Europa på grund av en global uppvärmning, den sk växthuseffekten. Sådana skattningar bygger på globala klimatmodeller (GCMs). Dessa har emellertid inte den spatiala och temporala upplösning som behövs för att studera effekterna på natur och samhälle.
Denna avhandling fokuserar på nederbördens spatiala variation inom Skåne och dess relation till det storskaliga klimatet. Den spatiala nederbördsvariationen analyseras med hjälp av ett tätt nät av dagliga nederbördsmätningar i Skåne. Rossbycentrets regionala klimatmodell (RCA1) utvärderas med avseende på dess förmåga att simulera den observerade nederbördsvarationen i landskapet. Inflytandet av storskalig atmosfärsströmning på det observerade nederbördsmönstret analyseras och statistisk nedskalning, baserad på månadsvärden av storskaliga klimatparametrar, används för att modellera dygnsnederbörden i Skåne. Dessa nedskalningsmodeller tillämpas på en global klimatmodell (GCM) för att prediktera Skånes framtida nederbördsklimat med avseende på medelnederbörd och nederbördsfrekvens.
Resultaten visar att den spatiala samvariationen är stor för Skånes månadsnederbörd. Den viktigaste faktorn som styr nederbördsfördelningen är topografin. Dessutom finns en tydlig skillnad mellan sydöstra och nordvästra delen av landskapet, styrt av land- och vattenmassornas fördelning. Årsnederbördens spatiala variation i Skåne har en generell längdskala på 20-35 km, men är utdragen i nordväst-sydöstlig riktning till stor del följande topografin. Den dynamiska nedskalningen med RCA1 kan inte återge den observerade nederbördens typiska spatiala mönster. Detta kan delvis bero på att RCA1 har en för grov upplösning jämfört med den observerade nederbördens längdskala. Regionala index för atmosfärens cirkulation kan till stor del förklara variationen hos den observerade mesoskaliga månadsnederbörden i Skåne, vilket indikerar att dessa index är viktiga prediktorer i statistiska nedskalningsmodeller. Även dygnsnederbördens fördelning är till stor del påverkad av regionala lufttrycksmönster. Statistiska nedskalningsmodeller, där månadsvärden på storskalig nederbörd, relativ luftfuktighet och index för atmosfärens cirkulation används som prediktorer, kan användas för att modellera dygnsmedelnederbörd och nederbördsfrekvens med ett tillfredställande resultat. Framtida scenarier, där dessa modeller används för att uppskatta nederbörden i Skåne, visar en statistiskt signifikant ökning av dygnsmedelnederbörden med ca 10% och en minskning av nederbörds-frekvensen med ca 1% mellan kontrollklimatet (1961-90) och scenario-klimatet (2041-70). Både dygnsmedelnederbörden och nederbördsfrekvensen ökar under vintern och minskar under sommaren. Resultaten indikerar också en ökning av nederbördsintensiteten, särskilt under vintern. Den viktigaste orsaken till dessa förändringar i nederbördsfördelningen är en förändring i västvindsflödet över området.
Förståelsen av klimatets naturliga variation och dess förändring i regional skala är av grundläggande betydelse för planering och skötsel av ett hållbart samhälle. Nederbörden är en av huvudkomponenterna i den hydrologiska cykeln och har betydande inverkan på såväl vattentillgång som risker för tex översvämningar. I framtiden förväntas nederbördsmängderna öka i norra Europa på grund av en global uppvärmning, den sk växthuseffekten. Sådana skattningar bygger på globala klimatmodeller (GCMs). Dessa har emellertid inte den spatiala och temporala upplösning som behövs för att studera effekterna på natur och samhälle.
Denna avhandling fokuserar på nederbördens spatiala variation inom Skåne och dess relation till det storskaliga klimatet. Den spatiala nederbördsvariationen analyseras med hjälp av ett tätt nät av dagliga nederbördsmätningar i Skåne. Rossbycentrets regionala klimatmodell (RCA1) utvärderas med avseende på dess förmåga att simulera den observerade nederbördsvarationen i landskapet. Inflytandet av storskalig atmosfärsströmning på det observerade nederbördsmönstret analyseras och statistisk nedskalning, baserad på månadsvärden av storskaliga klimatparametrar, används för att modellera dygnsnederbörden i Skåne. Dessa nedskalningsmodeller tillämpas på en global klimatmodell (GCM) för att prediktera Skånes framtida nederbördsklimat med avseende på medelnederbörd och nederbördsfrekvens.
Resultaten visar att den spatiala samvariationen är stor för Skånes månadsnederbörd. Den viktigaste faktorn som styr nederbördsfördelningen är topografin. Dessutom finns en tydlig skillnad mellan sydöstra och nordvästra delen av landskapet, styrt av land- och vattenmassornas fördelning. Årsnederbördens spatiala variation i Skåne har en generell längdskala på 20-35 km, men är utdragen i nordväst-sydöstlig riktning till stor del följande topografin. Den dynamiska nedskalningen med RCA1 kan inte återge den observerade nederbördens typiska spatiala mönster. Detta kan delvis bero på att RCA1 har en för grov upplösning jämfört med den observerade nederbördens längdskala. Regionala index för atmosfärens cirkulation kan till stor del förklara variationen hos den observerade mesoskaliga månadsnederbörden i Skåne, vilket indikerar att dessa index är viktiga prediktorer i statistiska nedskalningsmodeller. Även dygnsnederbördens fördelning är till stor del påverkad av regionala lufttrycksmönster. Statistiska nedskalningsmodeller, där månadsvärden på storskalig nederbörd, relativ luftfuktighet och index för atmosfärens cirkulation används som prediktorer, kan användas för att modellera dygnsmedelnederbörd och nederbördsfrekvens med ett tillfredställande resultat. Framtida scenarier, där dessa modeller används för att uppskatta nederbörden i Skåne, visar en statistiskt signifikant ökning av dygnsmedelnederbörden med ca 10% och en minskning av nederbörds-frekvensen med ca 1% mellan kontrollklimatet (1961-90) och scenario-klimatet (2041-70). Både dygnsmedelnederbörden och nederbördsfrekvensen ökar under vintern och minskar under sommaren. Resultaten indikerar också en ökning av nederbördsintensiteten, särskilt under vintern. Den viktigaste orsaken till dessa förändringar i nederbördsfördelningen är en förändring i västvindsflödet över området.
Avdelning/ar
- Institutionen för naturgeografi och ekosystemvetenskap
Publiceringsår
2002
Språk
Engelska
Dokumenttyp
Doktorsavhandling
Förlag
Maj-Lena Linderson, Dept. of Physical Geography and Ecosystems Analysis, Lund University, Sölvegatan 13, 223 62 Lund, Sweden,
Ämne
- Physical Geography
Nyckelord
- physical geography
- Geologi
- fysisk geografi
- Geology
- statistical downscaling
- atmospheric circulation
- spatial distribution
- precipitation
- Scania
- Sweden
Status
Published
Handledare
- [unknown] [unknown]
ISBN/ISSN/Övrigt
- ISBN: 91-973857-5-1
- ISBN: 0346-6787
Försvarsdatum
31 maj 2002
Försvarstid
10:00
Försvarsplats
Sölvegatan 13, 3 vån, Lund
Opponent
- Javier Martín-Vide (Prof)