1. Investigating the relationship between circulation patterns and cloudburst character in a changing climate
- Author
-
Litsmark, Sofia
- Subjects
Climate Research ,hyetograf- karaktär ,Circulation patterns ,future climate ,hyetograph shape ,framtida vädermönster ,Klimatforskning ,klimat ,hyetograf ,hyetograph ,cloudbursts ,Cirkulationsmönster ,framtida klimat ,skyfall - Abstract
The consequences of extreme weather in terms of heavy precipitation and flooding are devastating in both rural and urban areas. The cost on society to handle the damages are substantial. It is therefore of high interest to further investigate the mechanisms behind these extreme events. With a better understanding and future forecasting of heavy precipitation events (cloudbursts), the urban areas can adapt their infrastructure to future demands which would make the cities less vulnerable to flooding. To better understand the mechanisms behind extreme precipitation scientists have studied North Atlantic atmospheric circulations and found a relation between those atmospheric circulations and cloudbursts in northern Europe. Furthermore, earlier studies have shown an indication of more frequent atmospheric circulation that causes cloudbursts in northern Europe in the future. Wei Yang at Swedish Meteorological and Hydrological Insti- tute (SMHI) defined twelve new circulation pattern classes of North Atlantic scale, and this study aimed to investigate if there is a relation between those classes of circulation patterns and five empirical hyetographs generated by Olsson et al. (2017). This was ac- complished by investigating what circulation pattern was present the day the cloudburst occurred. If a relation was found, the second objective was to see how the future fre- quencies of the circulation patterns would affect the distribution of hyetograph shape. To investigate future frequencies of the circulation patterns results from climate models were used. The result showed an indication of a relation between circulation patterns and cloudburst character. The number of events was too small for any robust conclusions to be made, but tendencies were found, and further investigation could show more interesting results. Based on the assumption that the frequency of cloudbursts for each circulation pattern would stay the same in the future, the result in this study showed that the distribution of hyetograph shape would not change considerably in the future. Konsekvenserna av extremväder, så som skyfall och översvämningar, är förödande för både landsbygd och urbana områden. Kostnaderna för samhället att reparera de skador som följer av översvämningar är ofta dyra och för att förebygga detta är det av intresse att vidare undersöka de mekanismer som styr extremväder. Med bättre förståelse och framtidsprognoser, kan städerna anpassa sin infrastruktur för de framtida utmaningarna. Tidigare studier har visat att det finns en koppling mellan atmosfäriska cirkulationsmönster över Nordatlanten och extrem nederbörd i norra Europa. Studier visar även på att denna typ av cirkualtionsmönster kan bli vanligare i framtiden. SMHI definierade nylien tolv cirkulationsmönstersklasser på nordatlantisk skala och beskrev frekvensen av dessa idag och i framtiden. Syftet med denna studie var att undersöka om det fanns en koppling mellan de tolv cirkulationsmönstersklasserna och fem empiriska regntyper framtagna av Olsson et al. (2017). Historiska skyfall analyserades för att se vilket cirkulationsmönster som var dominant dagen då skyfallet inträffade. Vidare studerades frekvensen av cirkulationsmönster idag och jämfördes med frekvensen av samma cirku- lationsmönster i framtiden. De framtida frekvenserna användes för att undersöka om det skulle bli någon förändring av fördelning av de olika regntyperna i framtiden. De framti- da frekvenserna erhölls från simuleringar av framtida klimat med hjälp av klimatmodeller. Resultatet från studien visade att det fanns en indikation till en koppling mellan vissa cirkulationsmönster och regntyper med en tidig regnintensitetstopp under regnhändelsen. Tyvärr var antalet regnhändelser för få för att med säkerhet kunna dra några slutsatser, men resultatet visade tendenser till kopplingar som bör undersökas vidare i framtiden. Baserat på antagandet att varje cirkulationsmönster kommer ha samma frekvens av skyfall i framtiden, visade det sig att förändringen av fördelningen mellan regntyperna kommer ändras med mindre än 1% mellan idag och 1971–2100. Utifrån resultatet går det därför inte att se någon tydlig förändring av fördelningen mellan regntyper i framtiden.
- Published
- 2020