By using climate models based on the Earth’s climate, you can get information about how the climate on exoplanets can look like. ROCKE-3D is a general circulation model based on ModelE2, which is used for simulations of modern and prehistoric Earth’s climate. ROCKE-3D, on the other hand, is used to simulate terrestrial planets both in our solar system and around other stars. The orbital eccentricity affects a planet’s climate, if the eccentricity is high, the planet will be closer to its star certain parts of the year and further away from it for other parts. Because of this, it is interesting to study the eccentricity’s influence on the climate of exoplanets, especially since the boundaries of the habitable zone change. In this report, the climate of an Earth-like planet with varying orbital eccentricity has been investigated using ROCKE-3D. The results show that the annual average temperature increased if the eccentricity increased, even though it was expected to decrease because the planet was further away from its star for longer periods than it was closer. The reason for this was that the ocean dampened the surface temperature drop. The amount of snow and ice was also examined. As eccentricity increased, the ocean ice became thicker and snow accumulated in the northern hemisphere. This can be explained, even though the annual average temperature increased due to the warmer winters, by the fact that the temperature in the summer decreased so much that the snow and ocean ice did not melt away completely and started to accumulate for the years with higher eccentricities.

In this project, we analyse the ability of two regional climate models to simulate meteorological conditions on Nordenskiöldbreen, a glacier in Svalbard. To do so, regional climate model output is compared with in situ measurements from an automatic weather station. Detailed information about the weather conditions on Nordenskiöldbreen is important for simulating the glacial mass balance in a changing climate. The parameters analysed were the following: temperature, air pressure, relative humidity, precipitation, cloud cover, wind speed and wind direction. The weather station did not measure all parameters, cloud cover was instead estimated through the incoming longwave radiation and temperature, while precipitation was calculated from snow depth. The results show that the models represent certain parameters better than others. Temperature, air pressure and wind speed and direction are found to be simulated with high precision. Poorest agreement is found for precipitation, which appears to be both difficult to simulate and observe. Relative humidity and cloud cover show average agreement with the station. The conclusion of the project is that the estimation of some of the parameters is satisfactory, while others are lacking. None of the models can be determined to have performed significantly better than the other. / I det här projektet analyserades två regionala klimatmodellers förmåga att simulera meteorologiska förhållanden på Nordenskiöldbreen, en glaciär på Svalbard. Detta gjordes genom jämförelser av data från regionala klimatmodeller mot lokala mätningar från en automatisk väderstation. Detaljerad information om väderförhållandena på Nordenskiöldbreen är viktigt för att kunna simulera glaciärens massbalans i ett föränderligt klimat. Parametrarna som jämfördes var temperatur, lufttryck, relativ luftfuktighet, nederbörd, molntäcke samt vindhastighet och vindriktning. Stationen mätte inte alla parametrar, molntäcket uppskattades istället genom inkommande långvågig strålning och temperatur, medan nederbörd beräknades via snödjup. Resultatet visar att modellerna representerar vissa parametrar bättre än andra. Temperatur, lufttryck, vindhastighet och vindriktning simuleras med hög precision. Parametern med lägst samband är nederbörd, somverkar vara svår både att simulera och observera. Relativ luftfuktighet och molntäcke har ett medelmåttigt samband till stationen. Slutsatsen av projektet är att modellernas uppskattning av några parametrar är tillräckligt bra, medan andra är bristfälliga. Ingen av modellerna kan bedömas ha presterat signifikant bättre än den andra.

Droughts can have far-reaching and devastating effects on all sectors of society and ecology and future changes to drought and flood patterns are uncertain. This uncertainty has led to a lax response from local officials in dealing with mitigation and adaptation, particularly in Sweden. As such, this study focused on providing more localized estimates of future drought trends in Sweden so that policy makers can make informed decisions. To assess impacts to different sectors, the results from ten different climate model simulations between 1961-2100 under different emission scenarios, along with hydrological model simulations, were evaluated throughout Sweden for 50 different catchments using a variety of meteorological and hydrological drought indices. We projected a consistent and significant increase in drought severity, duration, and intensity over the course of the 21st century in many parts of Sweden under both moderate and high emission scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5). However, models were in less agreement on the sign of change of drought frequency. These results are highly consistent with more regional pan-European studies on drought, but also show significant departures due to local catchment-specific variability in some forms of drought. Local impacts to agriculture, energy production, water supply, public health, and fresh-water ecosystems are briefly discussed. These results are likely underestimates of future drought due to biases in the models. Improved formulations of drought indices along with a more robust statistical handling of the model output could reduce these uncertainties. / Torka kan ha förödande effekter på samhälle och ekosystem. På grund av ökande nederbörder och temperaturer är förändringar i torka och översvämningar osäkra. Dessa osäkerheter har lett till slappa åtgärder från politiker och lokala tjänstemän vars syfte är att anpassa samhället inför torka och översvämningar. I och med detta fokuserade denna studie på att ge mer lokaliserade uppskattningar av framtida torktrender i Sverige så att beslutsfattare kan fatta välgrundade beslut. För detta utvärderades resultat från olika klimatmodeller och simuleringar av avrinnesområden mellan 1961-2100 under olika utsläppsscenarier. Dessa utfördes i hela Sverige för 50 olika avrinningsområden för att bedöma effekterna av framtida torka på olika samhällsfunktioner, så som jordbruk, energiproduktion, vattenförsörjning, folkhälsa, och ekosystem. De flesta modellerna visade en överensstämmande ökning av torkans magnitud, varaktighet och intensitet under 2007-2100 i många delar av Sverige under både måttliga och höga utsläppsscenarier. Modellerna var dock mindre överens om förändring av torkfrekvensen. Dessa resultat överensstämmer mycket väl med mer regionala studier av Europa men visar också tydliga skillnader på grund av lokal variation, vilket har olika effekter på olika samhällsfunktioner. Det visade sig även att klimatmodellerna och våra metoder hade en tendens att överskatta bland annat nederbörd, vilket innebär att dessa resultat sannolikt är underskattningar av framtida torka.