Staffan Laestadius, Session A - Hur har vi hanterat kriser historiskt?
Session 39 Anna Arvidsson
1. KLIVIN - Vinterväghållningens behov
av salt när klimatet förändras
Anna Arvidsson, Göran Blomqvist & Gudrun Öberg
2012-01-11
2. Bakgrund
2009 slutfördes ERA-NET ROAD projektet IRWIN - Improved local
winter index to assess maintenance needs and adaptation costs in
climate change scenarios
IRWIN använder en analog modell för statistisk nedskalning för att
kombinera historisk väderdata från VViS-stationerna och modellernas
klimatförändringsscenarier.
Göteborg hade ett medel av 118 dygn november till mars med
minimumtemperatur på 0°C eller lägre (1970-2000). Detta antal
kommer att minskas med 22% till slutet av detta århundrade (2070-
2100).
Hur kommer saltanvändningen förändras med ett ändrat vinterklimat?
3. Klimatmodeller
GCMs (General Circulation Models) är numeriska modeller som
representerar de fysiska processerna i atmosfär, kryosfär, ocean
och på land.
ECHAM5 är den 5:e generationens
atmosfäriska GCM från tyska
Max-Planck Institutet för Meteorologi
i Hamburg.
Källa: IPCC
4. Utsläppsscenarier
IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change) har tagit fram olika
utsläppsscenarier fram till 2100. De bygger på olika antaganden om ex. jordens
befolkningsmängd, ekonomisk tillväxt och teknisk utveckling. Det är fyra
huvudgrupper:
A1 – en framtida värld med mycket snabb ekonomisk tillväxt, global befolkning
som toppar i mitten av århundradet och minskar därefter och snabbt
införande av ny och effektivare teknik.
A2 – en mycket heterogen värld med ständigt ökande global befolkning och
regionalt inriktad ekonomisk tillväxt som är mer fragmenterad och
långsammare än i de andra.
B1 – en konvergerande värld med samma befolkning som i A1, men med snabba
förändringar i den ekonomiska strukturen mot en service och informations
ekonomi och minskat i material intensitet och införandet av ren och
resurseffektiv teknik.
B2 – en värld i vilken tyngdpunkten ligger på lokala lösningar för ekonomisk,
social och miljömässig hållbarhet, med ständigt ökande befolkning (mindre
än A2) och mellanliggande ekonomisk utveckling.
5. Lite om IRWIN
Modellen bygger på den atmosfäriska cirkulationsmodellen ECHAM5
och IPCC utsläppsscenario SRES A1B, som definieras av en snabb
växande ekonomi och en global befolkning som toppar i mitten av
århundradet och därefter minskar. Scenariot förutsätter också att ny
och effektivare teknik snabbt införs.
För att få vägytans temperaturer tar modellen väderdata i scenariot
och jämför med de historiska som är mätta av VViS.
Den väderdata som används är yt- och lufttemperatur,
daggpunktstemperatur som beräknas från luftfuktigheten,
nederbördstyp och mängd, vindhastighet och riktning.
Den historiska parametrarna är från åren 1998 till 2008
där en vintersäsong är från november till mars.
50 av de ca 770 VViS-stationerna
3 områden som representerar olika klimatzoner
6. Trafikverkets definitioner för åtgärder
HR1 – Halka på grund av måttlig rimfrostutfällning
Vägytans temperatur under 1°C och 0.5°C – 2.0°C lägre än daggpunktstemperaturen
HR2 – Halka på grund av kraftig rimfrostutfällning
Vägytans temperatur under 1°C och minst 2.0°C lägre än daggpunktstemperaturen
HT – Halka på grund av att fuktiga/våta vägbanor fryser till
Fuktig/våt vägyta som fryser när vägytans temperaturen faller under 1°C
HN – Halka på grund av regn eller snöblandat regn på kall vägbana
Vägytans temperatur under 1°C och nederbörd
HS – Halka på grund av litet snöfall (< 0.30 cm )
Snö 0.31-1.00 – Snöfall med snömängd mellan 0,31 – 1,00
Snö 1.01-2.50 – Snöfall med snömängd mellan 1,01 – 2,50
Snö ≥ 2.51 – Snöfall med snömängd större än 2,50
7. Klimatförändring
1961-1990 2011-2040 2041-2070 2071-2100
Källa: SMHI
Global ökning av medeltemperaturen 1,5 - 7°C
8. Klimatförändring forts.
Medeltemperaturen vintertid (2071-2100) 2,8 - 5,5°C varmare än 1961-1990
Störst ökning utmed Norrlandskusten och i Svealand, störst minskning av snötäcket
strålningsbalansen påverkas och temperaturen kan öka ytterligare
Temperaturzonerna flyttar norrut
Vegetationsperioden kommer att förlängas 1 - 2 månader
trädgränsen kommer att flytta 500 m vid en temperaturökning på 3 - 4°C
nästan alla kalfjällsområden försvinner.
Nederbörden förväntas att öka med 10-20% (mest på vintern)
Snösäsongen blir kortare och snötäcket tunnare på grund av högre temperatur
10. Beräkning av åtgärder
Nederbörds Nederbörds
Datum Tluft Tyta Tdagg Vindmedel Vindmax mängd typ
1970-01-01 00:00 -12,8 -12,4 -14,1 2,7 4,5 0 0
1970-01-10 21:30 -0,7 -2,4 -1,9 3,3 6,4 0 0
2012-01-10 16:00 -4,3 -4,7 -6 3 4,6 0,03 2
2050-01-10 07:30 -7 -8,7 -9,4 4,8 7,8 0 0
Motsvarar 0,3 cm snö
Vägytans temperatur under 1°C
Vägytans temperatur 0,5°C – 2,0°C lägre än daggpunktstemperaturen
HR1 Måttlig rimfrost
4 timmars intervall mellan åtgärder
11. HR1 för VVIS station 0601
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Year
pga de stora variationerna mellan vintrarna sammanfattas
resultaten i 30-årsperioder
2020-, 2050- och 2080-talet
12. Beräkning av salt
Exempel från en VVIS station i Göteborgsområdet
För HR1 rekommenderas 24 g/m väg och vägen är 7 m bred
24/7 = 3,43 g/m2
Vintern 1983/84 fanns det 42 åtgärdstillfällen för HR1
144 g/m2
