Een uitgebreide wereldwijde analyse van regenval en rivieren toont tekenen van een radicale verschuiving in stroompatronen, met meer intense overstromingen in steden en kleinere stroomgebieden in combinatie met een droger landschap.

Drogere bodems en verminderde waterstroom in landelijke gebieden - maar intensere regenval die de infrastructuur overspoelt en overstromingen en regenwateroverlast veroorzaakt in stedelijke centra. Dat is de bevinding van een uitgebreide studie van 's werelds riviersystemen, op basis van gegevens verzameld van meer dan 43, 000 regenstations en 5, 300 riviermeetpunten in 160 landen.

De studie, door ingenieurs aan de Universiteit van New South Wales in Sydney en die in het laatste nummer van het tijdschrift verschijnt Wetenschappelijke rapporten , onderzocht hoe stijgende lokale temperaturen als gevolg van klimaatverandering rivierstromen kunnen beïnvloeden.

Zoals verwacht, het ontdekte dat warmere temperaturen tot meer intense stormen leidden, wat logisch is:een opwarmende atmosfeer betekent warmere lucht, en warmere lucht kan meer vocht opslaan. Dus als de regen komt, er is veel meer water in de lucht om te vallen, en daarom, regenval is intenser.

Maar er is een groeiende puzzel:waarom nemen de overstromingen niet in hetzelfde tempo toe als de grotere regenval?

Het antwoord bleek het andere facet van stijgende temperaturen te zijn:meer verdamping van vochtige bodems zorgt ervoor dat ze droger worden voordat er nieuwe regen valt - vochtige bodems die in landelijke gebieden nodig zijn om vegetatie en vee in stand te houden. In de tussentijd, kleine stroomgebieden en stedelijke gebieden, waar er beperkte uitgestrekte grond is om vocht op te vangen en vast te houden, dezelfde intense stortbuien worden even intense overstromingen, overweldigende regenwaterinfrastructuur en het verstoren van het leven.

"Toen we de massa's gegevens hadden gesorteerd, dit patroon was heel duidelijk, " zei Ashish Sharma, een professor in hydrologie aan de UNSW's School of Civil and Environmental Engineering. "Het feit dat we vertrouwden op waargenomen stromings- en regenvalgegevens van over de hele wereld, in plaats van onzekere modelsimulaties, betekent dat we een effect in de echte wereld zien - een effect dat voorheen helemaal niet zichtbaar was."

"Het is een dubbele klap, " zei Conrad Wasko, hoofdauteur van de paper en postdoctoraal onderzoeker bij het Water Research Centre van UNSW. "Mensen migreren steeds meer naar steden, waar de overstromingen erger worden. Tegelijkertijd, we hebben voldoende stromen in plattelandsgebieden nodig om de landbouw in stand te houden om deze snelgroeiende stedelijke bevolking te bevoorraden".

Wereldwijde schade door overstromingen kostte in 2013 meer dan 50 miljard dollar; dit zal naar verwachting meer dan verdubbelen in de komende 20 jaar als extreme stormen en regenval toenemen en een groeiend aantal mensen naar stedelijke centra trekt. In de tussentijd, de wereldbevolking in de komende 20 jaar zal naar verwachting met nog eens 23% toenemen van de huidige 7,3 miljard tot 9 miljard - wat extra productiviteit en dus grotere waterzekerheid vereist. De vermindering van de stromen die door deze studie wordt opgemerkt, maakt dit een nog grotere uitdaging dan voorheen.

"We moeten ons aanpassen aan deze opkomende realiteit, " zei Sharma. "Misschien moeten we doen wat er is gedaan om voorheen onbewoonbare plaatsen leefbaar te maken:stroomgebieden ontwerpen om stabiele en gecontroleerde toegang tot water te garanderen. Plaatsen zoals Californië, of een groot deel van Nederland, gedijen dankzij uitgebreide civiele techniek. Misschien is een soortgelijke inspanning nodig om de gevolgen van een veranderend klimaat het hoofd te bieden nu we een tijdperk ingaan waarin de beschikbaarheid van water niet zo betrouwbaar is als voorheen."

"Klimaatverandering levert ons steeds onaangename verrassingen op, " zei Mark Hoffman, UNSW's decaan van engineering. "Hoe dan ook, als ingenieurs, onze rol is om het probleem te identificeren en oplossingen te ontwikkelen. Het probleem kennen is vaak het halve werk, en deze studie heeft zeker een belangrijke geïdentificeerd."

Neerslaggegevens die in het onderzoek zijn gebruikt, zijn verzameld van het Global Historical Climatology Network, die records bevat van meer dan 100, 000 weerstations in 180 landen en wordt beheerd door de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration. Stroomgegevens van rivieren kwamen uit de Global Runoff Database, gerund door het Duitse Federale Instituut voor Hydrologie, die gebaseerd is op rivierafvoerinformatie die dagelijks of maandelijks wordt verzameld van meer dan 9, 300 stations in 160 landen.