Smávegis af úrkomu, úrkomumælingum og ofanflóðum

Síðastlitinn vetur flutti ritstjóri hungurdiska óformlega tölu á fjölþjóðlegum fundi sem haldinn var á Veðurstofunni. Fjallaði fundurinn um skyndileg flóð, skriður og tengsl við sífrera. Tenging tölu ritstjórans við efni fundarins var harla lausleg enda sætir hún engum tíðindum. En það er samt ástæðulaust að allt efnið hverfi í glatkistuna - þó sundurlaust sé. Þeir fáu lesendur sem nenna að fletta í gegn um allt það sem hér að neðan stendur hafi þetta í huga. 

Myndin sýnir hættumatsramma alþjóðaveðurfræðistofnunarinnar. Fjallar hann um almenna greiningu náttúruvár og viðbrögð við henni. Við horfum ekki lengi á þessa mynd að þessu sinni (gerum það e.t.v. síðar), en verðum þó að líta á fyrirsagnir grænu kassanna. Náttúruvá greinist ætíð í tvo þætti. Annars vegar svonefnt tjónmætti - það um hversu öflugan atburð/ferli er að ræða (óháð því sem fyrir honum/því verður), en hins vegar það sem kallað hefur verið tjónnæmi - sem ritstjórinn gæti líka hugsað sér að kalla „húf“. 

Tjónnæmi er viðamikið hugtak og má greina í ýmsa undirþætti. Ríði náttúruvá yfir getur hún valdið efnahagstjóni - en hún getur líka raskað samfélagi og jafnvel samfélagsgerð. 

Þegar farið er í saumana á tjóni af völdum veðurvár hér á landi kemur fljótt í ljós að atburðir sem hafa svipað tjónmætti, t.d. illviðri, flóð í ám, skriðuföll og snjóflóð hafa í áranna rás mætt gríðarmisjöfnu tjónnæmi. Úrhelli sem nú gengur yfir landið eða hluta þess veldur allt öðru tjóni (meira eða minna eftir atvikum) heldur en nánast samskonar úrhelli gerði fyrir hundrað eða tvö hundruð árum. Saga veðurvár er ekki síður saga verðmætasköpunar og búskaparhátta heldur en að saga þróunar þeirra veðra sem „valda“ henni. 

Þetta veldur því að erfitt getur verið að finna „rétt“ tíðniróf þeirra veðuratburða sem mestum vandræðum kunna að valda nú á dögum með því að rannsaka tjónsöguna eina. 

Beinum nú sjónum að náttúruvá tengdri mikilli úrkomu. Hér falla undir skriðuföll, snjóflóð og vatnavextir (bæði skyndilegir og hægfara). 

Við þekkjum tjónasögu allvel síðustu 100 til 200 árin, en mættum þó gera betur. Sögu tjónmættis þess sem að baki atburðanna liggur þekkjum við líka allvel, en eins og áður sagði er nokkuð erfitt að „norma“ atburðina. Við þekkjum illa jafnaflmikla atburði sem engu tjóni ollu - vegna þess að ekkert varð fyrir þeim (en yrði nú). Sögu tjónnæmis væri hægt að greina - og hefur að nokkru verið gert - en talsverð vinna er enn óunnin hvað það varðar. Til að meta þá áhættu sem þessi tiltekna vá skapar í nútímasamfélagi þurfum við að þekkja þessa þrískiptu sögu - auk þess að þekking á húfi nútímans gagnvart henni er nauðsynleg við gerð áhættumats. 

Stórfelld úrkoma eykur mjög skriðuhættu. Úrkoman getur hins vegar bæði tengst stórum veðrakerfum sem bera hlýtt og rakt loft til landsins í stórum stíl - getur þá magnast mjög staðbundið - en hún getur líka verið tiltölulega staðbundin - með óljósa tengingu við stóru veðrakerfin. Skyndileg hlýindi að vetri eða vori geta líka valdið flóðum og skriðuföllum, jafnvel þó úrkoma sé lítil samfara þeim. Sömuleiðis verðum við að gefa hægfara ferlum gaum, rannsóknir benda til þess að einhver sífreri sé í jarðvegi nokkurra þúsunda ferkílómetra landsins. Hlýnandi veðurfar bræðir þennan sífrera um síðir - og hefur verið að því á undanförnum áratugum. Þessi þróun er lítt kunn í smáatriðum og getur aukið skriðuhættu á landinu umtalsvert - hvað sem þróun úrkomu og úrhellis líður.

Veðurathuganir síðustu 140 til 150 ára geta margt sagt okkur um þá atburði sem orðið hafa á stórum kvarða á því tímabili, smáatriði höndlum við hins vegar ekki mjög vel nema síðustu 15 til 20 árin. En greiningum fer þó óðfluga fram. 

Upplýsingar um úrkomu byggjast á mælingum á henni. Þó elstu úrkomumælingar á Íslandi (og varðveist hafa) séu frá árinu 1789 eru upplýsingar um úrkomumagn og úrkomutíðni harla rýrar fram yfir 1920. Myndin sýnir fjölda þeirra veðurstöðva sem mældu úrkomu á hverjum tíma frá 1856 til 2017. Mönnuðu stöðvarnar mæla aðeins einu sinni eða tvisvar á sólarhring, en voru þegar best lét svo margar að góð mynd náðist af úrkomu í byggðum landsins. Þeim fór aftur á móti að fækka upp úr aldamótunum síðustu. Þá tóku sjálfvirkar mælingar við. Mun betri en þær mönnuðu að því leyti að víðast hvar er mælt á 10-mínútna fresti árið um kring. Gallinn er hins vegar sá að mjög seinlegt er sem stendur að vinna úr þessum mælingum auk þess sem óljóst er hversu sambærilegar þær eru þeim eldri. Sjálfvirku mælingarnar hafa hingað til ekki getið um úrkomutegund - og er það mjög bagalegt. Vafalítið mun þó rætast úr þeim vandamálum í framtíðinni - aðalatriði er að varðveisla sé örugg meðan þróun úrvinnsluúrbóta og samanburður á sér stað. 

Hver hefur úrkoma þá verið frá upphafi mælinga? Við lítum á þrjár myndir sem eitthvað kunna að segja okkur um það. 

Hér má sjá meðalársúrkomu allra veðurstöðva landsins á árunum 1924 til 2017. Hún er um 1000 mm. Breytileiki er allmikill frá ári til árs. Hann ræðst mjög af tíðni vindátta og þrýstifari við Norður-Atlantshaf. Gallinn við meðaltalsreikninga af þessu tagi er fyrst og fremst sá að þróun stöðvakerfisins getur haft áhrif á heildarmyndina. Slíkt virðist þó ekki mjög áberandi í þessu tilviki. Svo sýnist sem úrkoma hafi aukist, leitni reiknast rúmlega 200 mm á öld, sem er verulegt - hátt í 20 prósent. Þetta er umfram þá aukningu sem vænst er vegna hlýnunar. Reyndar er langt í frá að samkomulag sé um hversu mikil aukning á úrkomu fylgir hlýnun - og víst að sé slíkt samband til á það alls ekki við einstök ár. Árið 2010 er t.d. meðal þeirra allrahlýjustu, en það var samt langþurrasta ár síðustu 30 ára (eða svo). Sama á við um 1960 - þurrasta ár á myndinni, en samt hlýtt. Leitni ein og sér er líka mjög vafasamt tæki til greiningar - og langoftast gagnslaus sem verkfæri til spádóma.

Næsta mynd nær allt aftur til 1857 (harla mikil bjartsýni það hjá ritstjóranum). Hér má sjá úrkomuna setta fram sem hlutfall meðalársúrkomu áranna 1971-1990. Reikningarnir eru gerðir þannig að stöðvar þar sem úrkoma er mikil vega jafnmikið og stöðvar þar sem úrkoma er lítil. Aðeins er spurt hver úrkoma ársins á stöðinni var sem hlutfall af meðalársúrkomu áðurnefnds tímabils.

Hér má líka sjá mikla úrkomuaukningu - örlítið minni þó en á fyrri mynd (en nær yfir lengri tíma), um 13 prósent á öld. Það er aukning sem er nær því að vera eftir hlýnunarvæntingum. Þurrasta árið er 1881 - með frostavetrinum mikla. Kannski hefur úrkoman þá mælst óvenjuilla og minnir á að snjókoma mælist mun verr heldur en rigning. Röskun á hlutfalli snævar og regns í heildarúrkomumagni getur því breytt báðum þessum línuritum. Hlutfall snævar rýrnar í hlýnandi veðurlagi og þar með sýnist úrkoma aukast vegna þess að hún mælist betur. Hugsanlegt er að þetta skýri að einhverju leyti þá aukningu sem við erum að sjá.

Hér höfum við talið fjölda úrkomudaga á veðurstöðvum landsins - þegar úrkoma mælist 0,5 mm eða meiri - og reiknum síðan hlutfall þess fjölda af öllum mælidögum. Mælieiningin sem notið er hér er þúsundustuhlutar (prómill). Við sjáum að yfirleitt er mælist úrkoma 0,5 mm eða meiri á milli 40 og 50 prósent (400 til 500 þúsundustuhluta) daga á íslenskum veðurstöðvum. Allgott samband er á milli þessa fjölda og heildarársúrkomunnar. Sé fylgnistuðull reiknaður milli þeirra reynist hann 0,73 (harla gott). 

Fjölgun úrkomudaga sýnir því aukna úrkomu. Sé leitni reiknuð fyrir tímabilið í heild reynist úrkomudögum fjölga um 6 prósent á öld. Alengt er að úrkomudagafjöldi (munum að við erum að tala um 0,5 mm eða meira á sólarhring) sé um 150 (fleiri sunnanlands - færri nyrðra). Fjölgunin er því um 10 dagar á ári - á öld. Þetta mætti auðvitað ræða nánar - þó við skulum ekki trúa þessari tölu eins og nýju neti er hún samt efni til umhugsunar og skiptir trúlega miklu máli fyrir vangaveltur um aftakaúrkomu - sem svo sannarlega skiptir máli þegar rætt er um skriðu- og flóðahættu (og snjóflóðahættu reyndar líka).

Öfgaúrkoma er að minnsta kosti tvenns konar. Annars vegar langvinn úrkoma - ekki endilega aftakasnörp og hins vegar skyndileg úrhelli. Auðvitað er sambland af þessu tvennu líka í myndinni. 

Það hefur sýnt sig að magn úrkomunnar eitt og sér er ekki ráðandi varðandi hættu á skriðuföllum, heldur skiptir einnig máli hversu „vanur“ staðurinn er að taka við úrkomu. Þannig getur 150 mm aftakasólarhringsúrkoma verið hættuminni á stað þar sem ársúrkoman er 3000 mm heldur en 30 mm sólarhringúrkoma á stað þar sem ársúrkoman er 400 mm. Við vitum í raun ekki hvaða viðmið eiga við hér á landi í þessu sambandi - en algengt er á alþjóðavísu að miða við 5 til 8 prósent ársúrkomunnar. Falli slíkt magn eða meira á einum degi er talin sérstök hætta á ferðum. 

Myndin hér að ofan sýnir talningu slíkra atburða - viðmiðið er 6 prósent ársúrkomunnar (en hefði getað verið annað). Reyndar eru stöðvar svo fáar fyrir 1925 að vafasamt er að telja, en við látum okkur hafa það. Lóðrétti ásinn sýnir meðalfjölda slíkra atburða á veðurstöð á ári. Meðaltalið er í kringum 0,2 - sem þýðir að við erum að telja svonefnda 5-ára atburði (eða þar um bil). Greinilega eru mikil áraskipti af tíðni þeirra - fáein ár skera sig úr, en ekki er að sjá neina leitni. Aftakaúrkomuatburðum (af þessu tagi) virðist ekki hafa fjölgað þrátt fyrir úrkomuaukninguna sem fyrri myndir sýna. 

Þá skulum við líta á hvað háupplausnarmælingar sjálfvirku stöðvana eru að segja okkur um klukkustundarúrfelli. Þær mælingar hafa alls ekki staðið nægilega lengi til þess að við getum fjallað um einhverja þróun tengda hugsanlegum veðurfarsbreytingum - en að því kemur þó í framtíðinni. 

Myndin sýnir einfalda talningu þeirra klukkustunda þegar úrkoma hefur mælst 10 mm eða meiri og hvernig slíkar klukkustundir dreifast á árið. Í ljós kemur að árstíðasveiflan er mjög eindregin. Úrhellin eru sjaldgæfust á vorin (þá er hins vegar hætta vegna snjóbráðnunar) en vex eftir því sem á sumarið líður og nær hámarki í september. Höfum í huga að mælitímabilið er ekki mjög langt þannig að tíðnimunur milli einstakra mánaða (þar sem litlu munar) er varla eða ekki marktækur. Vetrarsnjókoma gæti villt okkur sýn - atvik eru mun líklegri til að „týnast“ í snjókomu. Líklega er tíðni atvika meiri að vetralagi heldur en myndin sýnir. 

Við getum einnig athugað hvernig úrhelli dreifast á sólarhringinn.

Myndin sýnir allt árið. Við sjáum síðdegishámark - en annars virðist sem líkur á úrhelli dreifist nokkuð jafnt á tíma sólarhringsins. Ásamt ártíðasveiflumyndinni sýnir þetta okkur talsvert um þau ferli sem ráða atburðarásinni. Blautar lægðir eru algengari að haust- og vetrarlagi heldur en á vorin, og lægðir koma að landinu á hvaða tíma sólarhrings sem er.

Mynd sem dregur sumarið út er nokkuð öðruvísi:

Hér sést dægursveifla úrhella mjög vel. Þau eru miklu algengari síðdegis að sumarlagi heldur en annars. Að vísu er nokkuð ákveðið síðnæturhámark líka til staðar. Hér sjáum við tvímælalaust áhrif síðdegisskúranna - sem knúðir eru af lóðréttum hreyfingum lofts vegna upphitunar lands í sólaryl. Dembur af þessu tagi hafa alloft valdið landspjöllum og rétt hugsanlegt að við ættum aðeins að huga að afleiðingum - sérstaklega nú á tímum gjörbreyttrar landnýtingar. Síðnæturhámarkið er ekki alveg jafn auðútskýrt - e.t.v. hverfur það þegar fleiri ár bætast í safnið - en vel má vera að hér komi stöðugleiki líka við sögu. Útgeislun á efra borði skýja getur sett af stað veltu - en við skulum ekki fara að velta okkur upp úr því að sinni. 

Ritstjóri hungurdiska hefur tekið saman veðurtjóna/atburðaskrá sem nær til áranna 1874 til 2010 (reyndar hefur bæst við - en er ekki komið í tölvutækan gagnagrunn). Í þessari einföldu atburðaskrá eru 215 skriðuatburðir og 215 snjóflóðaatburðir. Eins og áður er fjallað um er tjón í þessum atburðum mjög bundið tjónnæmi hvers tíma - tíðni þeirra gegnum tíðina markast því ekki síður af því heldur en tíðni undirliggjandi veðuratvika. Veðuratvikin koma hins vegar fram í árstíðasveiflunni.

Þessar myndir hafa reyndar birst á hungurdiskum áður. Efri rammarnir sýna árstíðasveifluna (skriður í brúnu til vinstri, snjóflóð í bláu - til hægri). Skriðuatburðir eru langsjaldgæfastir í mars og algengastir á haustin. En þetta gæti breyst með hlýnandi veðurfari. Snjóflóð eru að sjálfsögðu algengust að vetrarlagi, í janúar, febrúar og mars, tjón af þeirra völdum hefur verið ámótaalgengt í apríl og desember. 

Neðri rammarnir sýna þróun í tíma. Tjónvaldandi skriðuatburðum virðist hafa fækkað á síðari árum - en eins og áður sagði er jafnvíst að ástæðan sé tjónnæmið en ekki tíðni þess tjóni veldur. Tíðni snjóflóða óx - eftir því sem fleira gat orðið fyrir þeim. 

Eins og áður sagði er talsvert verk óunnið í tíðnigreiningu þeirra veðurþátta sem valds skriðuföllum, flóðum og snjóflóðum og að meiri þekking safnist á ástæðum þeirra. Mikilvægt er að þeirri vinnu verði sinnt af alúð í framtíðinni. 

Við látum hér staðar numið að sinni - ekki miklu nær. 

Skrár tengdar þessari bloggfærslu:

• hættumat - pdf