Klimascenarier og deres konsekvenser

Transkript

1 Klimatilpasning Møde med Trekantskommunerne Klimascenarier og deres konsekvenser v/ Morten Riemer Chefingeniør, Miljø og Klima Grontmij Carl Bro A/S, Vand og Energi 1

2 IPCC Klimascenarier CO 2 -udslip CO 2 -koncentrationer 2

3 Resulterende temperaturer 3

4 A1B scenariet som af Klimaministeriet foreslåes anvendt. Hurtig økonomisk vækst med en global befolkning, som kulminerer midt i århundredet Hurtig introduktion af nye og mere effektive teknologier Både fossile og ikke-fossile energikilder De menneskelige udledninger af drivhusgasser topper omkring 2050, hvorefter de falder DMI har beregnet A1B scenariet for Danmark for perioden , men kun små variationer mellem scenarierne A1B kan derfor repræsentere alle scenarierne i denne periode 4

5 Resulterende temperaturer 5

6 Fremtidens klima 6

7 DMI's beregninger med globale og regionale klimamodeller A2 og B2. År 2100 sammenlignet med 1990 Stigning i årlig middeltemperatur på 0,7-4,6 C. Temperaturen stiger både sommer og vinter. Moderat stigning i vinternedbøren (+20-40%) og et mindre fald i sommernedbøren (-10-15%). Flere episoder med meget kraftig nedbør. Størrelsen af den kraftigste dagnedbør stiger med 20% eller mere. Flere og længerevarende hedebølger, længere tørkeperioder om sommeren, men samtidig kraftigere nedbørshændelser Længere perioder uden nedbør (øget tørkerisiko). Tendens til stigning i vinde fra vestlige retninger og en lille stigning i stormaktivitet En maksimal vandstandsstigning ved Vestkysten i A2 scenariet på mellem 0,7 og 1,05 m, se dog senere under havstigninger! 7

8 Temperaturudvikling Temperaturstigningerne i Danmark inden år 2100 forventes at blive: IPCC: + 0,6-4,7 C DMI: + 2,2 3,1 C (år ) Tendensen går mod varmere vinterperioder og varmere sommernætter Øverst: Udviklingen i den globale temperatur fra 1856 til Nullinien er gennemsnittet i den gældende internationale normalperiode Til Højre: IPCC oversigt over gennemsnitlig årlig temperaturstigning i år 2100 i Europa. Danmark cirka +3,5 grader 8

9 Konsekvenser af højere temperatur Mindre opvarmningsbehov (mindre energi-forbrug) Øget behov for ventilation og køling (mere energiforbrug) Øget luftfugtighed om vinteren problemer med skimmel og svamp, hvis vi ikke passer på. Træ (og strå) bliver mindre velegnede som byggematerialer Længere vækstsæson, mulighed for nye afgrøder, f.eks. mere majs Øget vandingsbehov specielt senere på sæsonen Helbredsproblemer under hedebølger Invasive planter og sygdomme (Bynkeambrosium, malaria?) Øget vin-dyrkning i Danmark! Danmark som ferieland for et overhedet Europa? Problemer for vore nåleskove! 9

10 Markvandingsbehov 10

11 Nedbør Årlig nedbørsmængde (antal mm) øges cirka 10%. Vinter: +10 til +40% (okt. mar.) Sommer: -10 til -25% (jul. sept.) Mængden af nedbør der falder ved høj-intens regn (>15mm/dag) øges 20% - 50% årligt Forøgelse af nedbørsintensitet: År 2050: % År 2100: % NB! Nedbørsmønstre varierer meget lokalt Se evt. Referencer: 1) IPCC (Scenarie A2+B2) 2) Spildevandskomiteen (HIRHAM) 3) DMI (HIRHAM) 4) Dansk Klimacenter 11

12 Nedbørsstigning i Vestjylland + 37 % Stigningen er dog kompenseret af ændret arealanvendelse! 12

13 Vandstandsstigning Frem til år 2050 kan havet stige med 0,5-1,5 m Frem til år 2100 vil havet kunne stige med op til 5 James Hansson et al (4,8 m), hvis iskappe og gletsjere afsmelter i samme accelererede tempo, som i de seneste 15 år m 3,5 Holland arbejder i dag med IPCC x 10. Dvs. bygger diger til 4,5-5 m vandstandsstigning NASA Goddard (3,5 m) IPCC + isafsmeltning Niels Bohr Instituttet (1-1,5m), inklusive isafsmeltning 1,5 0,43 IPCC (0,43) medregner ikke afsmeltning fra gletsjere og iskapper år 13

14 Havstigning i 2100 Prognoser: IPCC (2007): Havstigning cm (uden is-smeltning) DMI (2008): Havstigning cm (uden is-smeltning) Niels Bohr Instituttet, Grindsted (2009): +0,9-1,3 m (med issmeltning) Hansson/Sato, Nasa-Goddard (2010): +5 meter (med accelererende issmeltning) Historisk/geologisk perspektiv: I lange perioder i mellemistiden steg vandstanden med 0,7-1,6 meter pr. århundrede m vandstandsstigning per grad! (gennemsnit over geologisk tidsskala). Dvs +15 m ved stigning på 2 grader (EU klima-målsætning) 2010 var det varmeste år i 160 år! Hvis al is i Grønland og Antarktis smelter: + 75 m! 14

15 Issmeltning i Grønland og Antarktis 15

16 Konstant elller accelererende? Data-serierne er for korte til en skudsikker fortolkning, men bedste fit lige nu er en fordoblingstid for afsmeltningen på 5-6 år. Dette vil give op til 5 m havstigning i år 2100stigning Om ca ti år kender vi det rigtige svar! 16

17 Konsekvenser: Højere vandstand Behov for diger eller markant flere oversvømmelser (større risiko) Eksempler: Køge Kyst Østamager (Nyt renseanlæg itårnby kommune) 17

18 Køge, Risikoanalyse år

19 Risiko-vurdering for oversvømmelse, Tårnby Renseanlæg m 19

20 Konsekvenser: Grundvandsstand Mere nedbør -> mere vand skal væk -> stejlere stuvningskurve -> højere grundvandsstand i opstrøms områder(indlands!) Højere havvandskote: Vandet opstuves i kystnære zoner og stuver grundvandet op i baglandet Dvs både kyst og indland får højere grundvandssstand 20

21 Grundvandseffekt alene 21

22 Grundvand og overfladevand Årlig fordampning stiger 14-19% Grundvandsdannelse stiger 6-9% Grundvandsniveau stiger: - Jylland: +0,25-1m i 50% af arealet + >1m i 10% af arealet - Sjælland: +0,25-1m i 40% af arealet + >1m i 2% af arealet Vandløbsafstrømning: - Middelafstrømning: % - Vinterafstrømning: % - Sommerafstrømning: -40 0% Se mere på Referencer: GEUS har foretaget modelberegninger (grundvand), 2006, 22, Sonnenborg et al på basis af IPCC s scenarier A2 og B2, samt HIRHAM. Figur fra Vallensbæk Klimastrategiplan 22

23 Effekter af højere grundvandsstand Nye søer og vandhuller (hvis vi ikke dræner mere) Kældre og konstruktioner kommer under vandtryk (vandindtrængning og opdrift) Veje og jernbaner kan blive ustabile Landbrugsjord skal drænes for at kunne tilsås tidligt Vinter-oversvømmelser i åbent land (fjerner næringssalte) 23

24 Kældre og konstruktioner Kældre: Svampe og skimmel Konstruktioner: Opdrift Vandfyldte viadukter Ustabile dæmninger (veje og jernbaner) 24

25 Konsekvens af grundvandsstigning Ved grundvandsspejl øget med hhv. 0,5m 1,0 m For området ved Esbjerg 70 km kommuneveje oversvømmede 5 km vej med grundvand 20cm under overflade 70 gennemkørselsstrækninger ikke farbare På landsplan Ca km kommuneveje oversvømmede Ca. 200 km vej med grundvand 20 cm under overfladen Ca gennemkørselsstrækninger ikke længere farbare 25

26 Vinterafstrømning Bedre mulighed for at etablere våde enge -> bedre vandmiljø Mere erosion og lækage af næringssalte fra våde marker 26

27 Byerne problem nr 1: Stigende vandmængder Øget nedbør i vinterhalvåret (10-40%) Øget nedbørsintensitet (+30%) Stigning af vandstand i havene Øget afløb fra kloaker og vandløb Stigning i grundvandet 27

28 Vås eller fakta? Nedbørsdata Vandskadesudbetalinger Sammenligningsperiode Tendens til hyppigere høj-intense regnhændelser. Kilde: DMI regnmåler Roskilde renseanlæg fra januar 1979 til februar 2010 Kilde: Forsikring og Pension 28

29 29

30 Tak for opmærksomheden 30

31 Klimatilpasning Møde med Trekantskommunerne Hvad gør vi ved problemerne? v/ Morten Riemer Chefingeniør, Miljø og Klima Grontmij Carl Bro A/S, Vand og Energi 31

32 Overordnede problemområder Forebyggelse Reduktion af CO2- udledning Energibesparelser Vedvarende energi ind i energisystemet Fjernvarme som det fleksible system Kollektiv transport, cykelbyer m.v. Tilpasning, herunder specielt Plads til vandet! 32

33 Klimaeffekter for byer Scenarie Konsekvens Effekt på byer Højere vandstand i havene Kraftigere og mere nedbør Højere grundvandsspejl Lavere infiltration Større afstrømning Utilstrækkelig kloakkapacitet Sværere at lede overfladevand til hav Nye permanente søer og vådområder Risiko for oversvømmelse af kystnære områder Risiko for oversvømmelse fra kloak og vandløb Vand på/i fundamenter Pres på eksisterende afvandingssystemer Pres på eksisterende arealanvendelse Forringet indeklima Risiko for negativ omtale Forsikringspræmier? Huspriser og skattegrundlag 33

34 Udfordringer: Vand i byen Der er overordnet set 4 klimaudfordringer for regnvandshåndtering i byerne Manglende data og vedligehold Klimatilpasning af infrastruktur Forurening og sundhed Byudvikling og arealanvendelse 34

35 Klimapåvirkningerne stiller krav Eksisterende dræn, regnvandsførende kloakker, vandløb, faskiner mv. skal principielt klimatilpasses for at opretholde serviceniveau Det er ikke nok at sikre efterlevelse af dagens standarder og lovgivning Vi skal tænke på, at det vi bygger eller renoverer de kommende år også gerne skulle stå her og være fuldt funktionelt om 100 år Opstille nye krav til dimensionering, metoder og løsninger Mulighed for at genplanlægge bydele eller hele byer Bedre tværfagligt samarbejde med bla. byplanlægning, miljøforvaltning og borgere. Computersimuleringer, overvågning, styring, varsling, rekreativt, forureningsbekæmpelse og kommunikation!? 35 Skal regnvandshåndtering nu være både bæredygtigt, intelligent, æstetisk og kommunikerende på samme tid?

36 Klimatilpasningsløsninger Tilbageholdelse: Genanvendelse af regn Nedsivning Semipermeable flader Nedsivningsbede Grønne tage Forsinkelse: Kassetter Drænkanaler Vand i parker Åbne kanaler Søer/bassiner Genplanlægning, kanalby Vand ifm. legepladser Kontrollerede oversvømmelser Vådområder med regnvand Rekreative søer Afledning: Styre/planlægge ekstrem-regn Kontrollerede oversvømmelser Åbne kanaler, grøfter og render Øget kapacitet Den bedste og realistiske løsning er en kombination 36

37 Bæredygtige byrum = attraktive byrum 37

38 Rekreative muligheder Projektet er udført i tværfagligt samarbejde mellem: - Beboerne i området - Randers Forsyning - Randers Kommunes byplanlæggere og miljøforvaltning 38

39 Genplanlægning søer, bassiner 39

40 Arealanvendelse og tværfaglighed Synlig håndtering af regnvand kræver: plads! landskabsarkitektoniske principper miljø- og sikkerhedsmæssige aspekter lokalplan og borgerinddragelse aftaler, fx drift og vedligehold? Skjult bæredygtig regnvandshåndtering kræver: plads! tværsektoriel koordination miljø- og sikkerhedsmæssige aspekter drift, monitering og vedligehold 40

41 Nyt bidrag til skilte-skoven? 41

42 Barrierer Konventionel tankegang Økonomisk incitament lokal afledning fra privat grund Faglig fastlåsthed Samme pris for etablering nok dyrere drift og vedligehold 3 risikoen Vandkvalitet og folkesundhed Klager: Der løber jo ikke vand!! Innovation er dyrt og kræver tid. Manglende politisk vilje! 42

43 Hvad skal vi gøre? Viden og holdninger Løsning af akutte problemer (typisk relateret til hov sa problemer med regnafledning) Fremsynethed i planlægning (både reduktion og tilpasning) Klimatilpasningsplan Klimasikret kommuneplan Fremsynethed i projekter Klimasikring af projekter (både reduktion og tilpasning) Trinvis udbygning 43

44 Værktøjer Terræn-analyser til screening af scenarier og til planlægning Detailmodeller til projektering af løsninger Fremskrivninger istedet for bagud-skuende statistikker Nye normer (regn, vindbelastning, energi osv) Risiko-vurderinger for scenarier og konkrete projekter Udbygge højvandsprognoser (DMI) Samfundsøkonomiske analyser 44

45 Konsekvens af grundvandsstigning Åbenrå Kommune, + 0,9 m 45

46 Hele vandkredsløbet 46

47 Håndtering af usikkerheden Spørgsmål: Hvilke anlæg skal klimatilpasses og til hvilket niveau? Økonomi til klimatilpasning? Valg af strategi for klimatilpasning? 47

48 Kan det betale sig at fremtidssikre? Gør vi ingenting vil udgifter ved oversvømmelse fra havet stige drastisk og overstige udgifterne til kloak-oversvømmelser (der også stiger kraftigt) Eksempel: København 48

49 Økonomi, tilpasning til øget regn 49

50 Økonomi ved havstigningstiltag 50

51 Strategi for tilpasning Konsekvenserne risikerer at blive meget store Vi kender ikke fremtiden Derfor må vi igang, men på en måde, hvor vi ikke fortryder hvad vi gjorde og måske ikke mindst hvad vi ikke gjorde! 51

52 Planlægning og prioritering i en usikker verden 52

53 Planlægningscyklus Vi skal gerne nå et antal omgange i ringen inden klimakonsekvens erne bliver meget store! Kortlægning Strategiske Muligheder Prioritering Udgangspunkt Mål og Planer Opfølgning Implementering 53

54 Muligheder: Planlægning Indtænk afvanding i lokalplaner tværfagligt samarbejde mellem byplanlæggere og miljø-forvaltning Sammenkobling mellem renovering og klimatilpasning Klimatilpasningsplan kortlægning af vandkredsløb og klimapåvirkning kvantificering af risiko (sandsynlighed x konsekvens) politisk målsætning og serviceniveau prioritering af klimatilpasning budget og tidsplan Koordinering og samarbejde med øvrige forvaltninger byfornyelse, lokalplaner, renovering af veje og parker mv. mulighed for landskabsbaseret afvanding? udnytte vandets rekreative værdi reducere forurening ved regnvandsbetingede udløb mv. Klimatilpasning af regnvands-håndtering i eksisterende områder (den svære!) 54

55 Muligheder: Tekniske tiltag Varsling Radar og vejrmodeller SMS, og on-line varsling Styring styre afløbssystem optimalt styre renseanlæg optimalt Bemærk: EU s badevandsdirektiv kræver varsling af nødoverløb! National radar (DMI) Lokal vejrmodel MOUSE, varsling Lokal radar MOUSE styring af afløbssystem Recovery, baseret på lokal varsling 55

56 .. prognoserne for i morgen er 92% sikre, og viser at et lokalt kraftigt skybrud nær Sjællands Odde vil medføre oversvømmelse af husene Mosevang 5-12 og Sjapstræde Afløbssystemet er tømt og klar, mens kommunen, borgerne, forsikringsselskaberne og beredskabet er fuldt orienterede via SMS og vores dynamisk opdaterede webside TV2 56 vejret , juli Grontmij år Carl 2025 Bro A/S

57 Kommunal Klimatilpasningsplan Forslag til indhold Fase 1 kortlægning af vandkredsløb og klimapåvirkning Fase 2 - strategi og prioritering, samt beredskabsplan Fase 3 - detaljeret modellering Planlægning, med henblik på at Imødekomme ekstremhændelser og klimaforandringer Fastlægge og fastholde serviceniveau Kortlægge problemområder Fastlægge og beskytte værdier Prioritere og planlægge indsats og renovering Være på forkant med klimaforandringer og klimatilpasning Dette vil Forhindre fejlinvesteringer Forhindre efterslæb Optimere omkostninger ved klimatilpasning ved renovering Berolige politikere og borgere - der er lagt en strategi Åbne for nye og utraditionelle løsninger fx landskabsbaseret afvanding Implementere oversvømmelsesdirektivet i kommunen! 57

58 Kommunal klimatilpasningsplan Eksempel: Solrød, Målsætning Klimatilpasningsplanen vil Udpege de lokaliteter i kommunen, der er/vil blive særligt oversvømmelsesudsat Anvise konkrete tiltag, der skal iværksættes på enkelte lokaliteter for at mindske risikoen for oversvømmelse f.eks: Etablering af forsinkelsesbassiner Rørudvidelser, terrænreguleringer Nedsivning af regnvand Grønne tage m.m. Forhøjelse af sokkelkoter 58

59 Kommunal klimatilpasningsplan Eksempel: Solrød Trin undervejs Følgende delprojekter i klimatilpasningsplanen er foreløbigt gennemført: Oplandsberegninger for spildevand og regnvand Terrænanalyse (lavninger i terrænet, hvor vandet vil ophobe sig) Kældertema, der viser de ejendomme med kælder. Terrænbefæstelse, der viser områder med stor befæstelse ogdermed en særlig stor afstrømning. Opstilling af en digital model for regnvandskloakken, for at forudsige problemer under ekstrem regn Målinger som kvalitetssikrer den digitale model for regnvand Oversvømmelsesberedskab 59

60 Den rigtige klimatilpasningsplan Behov for tværkommunal klima-tilpasning??? Eksempel: Store Vejle Å Interessenter: Høje Tåstrup, Albertslund, Brøndby, Glostrup, Vallensbæk, Ishøj 60

61 Tværkommunalt samarbejde St. Vejle Å 61

62 Tværkommunalt samarbejde St. Vejle Å Årsag til oversvømmelser: Høj vandstand i Køge Bugt Kraftig afstrømning Nødoverløb fra Vallensbæk sø til St. Vejle å Anbefalede løsningsforslag: Styring af udløbet fra Vallensbæk sø til St. Vejle Å - udfra nedstrøms vandstand Periodevis kontrolleret oversvømmelse af dele af Tranegilde mose (0,5-1 mio m 3 ) Etablering af nødpumpestation ved Ishøj Havn (7 m 3 /s) 62

63 Nøgle-anbefalinger: Vi kender ikke fremtiden, men konsekvenserne kan blive alvorlige. Derfor: Brug en fleksibel strategi Husk at lade Risiko-betragtninger indgå (Risiko = sandsynlighed gange konsekvens) Planlægnings-cyklus: Hurtigt igang og flere gennemløb. 63

64 Strategi for tilpasning Konsekvenserne risikerer at blive meget store Vi kender ikke fremtiden Derfor må vi igang, men på en måde, hvor vi ikke fortryder hvad vi gjorde og måske ikke mindst hvad vi ikke gjorde! 64

65 Planlægning og prioritering i en usikker verden 65

66 En vedvarende planlægningscyklus! Kortlægning Strategiske Muligheder Prioritering Udgangspunkt Mål og Planer Opfølgning Implementering 66

67 Tak for opmærksomheden Husk at dette foregår hvert år måske med større og større hastighed! 67

68 Muligheder Tilbageholde og forsinke regnvand Nedsivning, fordampning og genbrug af regnvand samt fx grønne tage, vanding mv. Rekreativ udnyttelse: Åbne kanaler, søer, vandlegepladser mv. Samspil med fx byplanlægning og miljøforvaltning, dvs. LAR og bæredygtigheds principper Supplere og forbedre traditionelle løsninger Kloakker og bassiner klimatilpasses Varsling Styring Monitering og overvågning Undgå skadesvoldende oversvømmelser Viden om hvor vandet løber hen Styre oversvømmelser væk fra fx huse mv. Kontrollerede oversvømmelser af fx grønne arealer 68