Een klimaatwetenschapper van de Universiteit van Connecticut bevestigt dat hevigere en frequentere zware regenbuien waarschijnlijk zullen aanhouden naarmate de temperatuur stijgt als gevolg van de opwarming van de aarde, ondanks enkele observaties die anders lijken te suggereren.

In een onderzoekspaper die deze week verschijnt in Natuur Klimaatverandering , Guiling Wang, hoogleraar civiele en milieutechniek aan de UConn, legt uit dat gegevens die aantonen dat de intensiteit van hevige regenbuien afneemt nadat de temperatuur een bepaalde drempel heeft bereikt, slechts een weerspiegeling zijn van de klimaatvariabiliteit. Het is geen bewijs dat er een vaste bovengrens is voor de temperatuur voor toekomstige stijgingen bij hevige regenval, waarna ze zouden beginnen af ​​te vallen.

"We hopen dat deze informatie de zaken in een beter perspectief plaatst en de verwarring rond deze kwestie verduidelijkt. " zegt Wang, die een internationaal team van klimaatexperts leidde bij het uitvoeren van het onderzoek. "We hopen ook dat dit zal leiden tot een nauwkeurigere manier om klimaatverandering te analyseren en te beschrijven."

Klimaatwetenschappers en beleidsmakers houden zware en langdurige regenbuien nauwlettend in de gaten, omdat ze een verwoestende impact kunnen hebben op lokale omgevingen en economieën. Deze schadelijke stormen kunnen catastrofale overstromingen veroorzaken; rioolwaterzuiveringsinstallaties overweldigen; het risico op door water overgedragen ziekten verhogen; en vernietig waardevolle gewassen.

De huidige klimaatmodellen laten zien dat het grootste deel van de wereld gedurende de rest van de 21e eeuw hevigere en frequentere zware regenbuien zal ervaren, als gevolg van hogere temperaturen als gevolg van de opwarming van de aarde.

Maar of deze toename van extreme neerslag zich ook na het einde van de eeuw zal voortzetten, en hoe het zal worden volgehouden, is minder duidelijk.

Meteorologische waarnemingen van weerstations over de hele wereld laten zien dat de intensiteit van zware regenbuien in verhouding tot de temperatuur als een curve is - gestaag stijgend naarmate lage tot gemiddelde oppervlaktetemperaturen stijgen, pieken wanneer de temperatuur een bepaald hoogtepunt bereikt, dan dalen als de temperaturen blijven stijgen.

Die waarnemingen doen het vooruitzicht ontstaan ​​dat schadelijke regenbuien uiteindelijk zouden kunnen afnemen zodra de oppervlaktetemperaturen een bepaalde drempel bereiken.

Echter, Wang zegt dat de pieken in de waarnemingsgegevens en klimaatmodellen gewoon de natuurlijke variabiliteit van het klimaat weerspiegelen. Terwijl de aarde opwarmt, haar team vond, de hele curve die de relatie tussen extreme neerslag en stijgende temperaturen weergeeft, beweegt naar rechts. Dit komt omdat de drempeltemperatuur waarbij de regenintensiteit piekt ook stijgt naarmate de temperatuur stijgt. Daarom, extreme regenval zal blijven toenemen, ze zegt.

De relatie tussen neerslag en temperatuur is gefundeerd in de wetenschap. Simpel gezegd, warmere lucht houdt meer vocht vast. Wetenschappers kunnen je zelfs vertellen hoeveel. Een veelgebruikte stelling in de klimaatwetenschap, de Clausius-Clapeyron-vergelijking, schrijft voor dat voor elke graad de temperatuur stijgt, er is een toename van ongeveer 7 procent in de hoeveelheid vocht die de atmosfeer kan vasthouden. De intensiteit van extreme neerslag, die evenredig is met luchtvochtigheid, neemt ook toe met een schaalsnelheid van ongeveer 7 procent, bij afwezigheid van vochtbeperkingen.

Het probleem is dat toen wetenschappers computermodellen gebruikten die de kans op extreme neerslag in de toekomst voorspelden, en vergeleek die resultaten met zowel de huidige waarnemingen als de temperatuurschaal die wordt gedicteerd door de zogenaamde "CC-vergelijking, " de nummers waren niet goed. In veel gevallen, de toename van extreme neerslag ten opzichte van de oppervlaktetemperatuur boven land was dichter bij 2 tot 5 procent, in plaats van 7 procent. In hun analyse Wang's team ontdekte dat de gemiddelde lokale oppervlaktetemperatuur veel sneller stijgt dan de drempeltemperaturen voor extreme neerslag, en schreef de lagere schaalsnelheid toe aan het feit dat eerdere studies extreme neerslag vergeleken met gemiddelde lokale temperaturen in plaats van de temperatuur op het moment dat de regenbuien plaatsvonden.

"Er zijn veel onderzoeken waarin mensen proberen te achterhalen waarom het schaalpercentage lager is dan 7 procent, " zegt Wang. "Onze studie suggereert dat dit een verkeerde vraag is om te stellen. Als u regenintensiteit wilt relateren aan temperatuur met behulp van de C-C-relatie als referentie, je moet je verhouden tot de temperatuur waarbij de regenval plaatsvindt, niet de gemiddelde temperatuur, dat is het langetermijngemiddelde."

Kevin Trenberth, een expert op het gebied van de opwarming van de aarde en de hoofdauteur van verschillende rapporten opgesteld door het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering, voegde zich bij Wang in de huidige studie. Trenberth is momenteel een Distinguished Senior Scientist in de sectie Klimaatanalyse van het National Center for Atmospheric Research. Hij deelde de Nobelprijs voor de Vrede 2007 met voormalig vice-president Al Gore als lid van het IPCC. Trenberth legt de bevindingen op deze manier uit:

"In het algemeen, extreme neerslag neemt toe bij hogere temperaturen omdat de lucht meer vocht kan vasthouden, hoewel dat afhangt van de beschikbaarheid van vocht. Maar voorbij een bepaald punt, het is andersom:de temperatuur reageert op de neerslag, of meer strikt gesproken, de omstandigheden die tot de neerslag leiden, [zoals uitgebreide bewolking of oppervlaktevochtigheid]. Het meest voor de hand liggende voorbeeld hiervan is een droogte waar geen neerslag valt. Een ander voorbeeld is in bewolkt, stormachtige omstandigheden, als het nat en koel is. Door de veranderingen in neerslag te relateren aan de temperatuur waarbij de relatie omkeert - in plaats van de gemiddelde temperatuur zoals in eerdere studies - kunnen we de verschillen en de veranderingen begrijpen. Bovendien, het betekent dat er geen limiet is aan de veranderingen die kunnen optreden, zoals anders zou kunnen worden vermoed als er een vaste relatie zou zijn."