Houston, de op drie na grootste stad van het land met een economie zo groot als Zweden, en vele andere steden en dorpen in het zuidoosten van Texas zijn verwoest door de stortregens en overstromingen veroorzaakt door orkaan Harvey. Schattingen schatten de totale regenval in sommige gebieden op tot 52 inch, het breken van het record voor de hoogste regenval van een enkele storm in de continentale Verenigde Staten. Het aantal slachtoffers blijft toenemen terwijl hartverscheurende verhalen naar voren komen over de menselijke tol van de catastrofale gebeurtenis. Voordat het voorbij is, Harvey kan maar liefst 13 miljoen mensen treffen langs de kusten van Texas en Louisiana.

Stanford-onderzoekers delen hun perspectief op de oorzaken en gevolgen van Harvey en wat de toekomst in petto heeft.

• Noah Diffenbaugh is hoogleraar Aardsysteemwetenschap aan de Stanford School of Earth, Energy &Environmental Sciences en de Kimmelman Family Senior Fellow aan het Stanford Woods Institute for the Environment.
• Newsha Ajami is directeur stedelijk waterbeleid bij Stanford's Water in the West-programma en leidt de Urban Water Systems &Institutions Thrust bij het NSF-ReNUWIt Engineering Research Center.
• Charles Kolstad is senior fellow bij het Stanford Woods Institute for the Environment, het Stanford Institute for Economic Policy Research en het Stanford Precourt Institute for Energy.

Hoe beïnvloedt klimaatverandering de frequentie en ernst van extreme gebeurtenissen zoals orkaan Harvey?

Diffenbaugh:In termen van orkaan Harvey, we zullen niet weten hoeveel invloed klimaatverandering heeft gehad op deze specifieke gebeurtenis totdat we een formele wetenschappelijke analyse kunnen maken van de omstandigheden en omstandigheden. Echter, er zijn een aantal toetsbare hypothesen. We weten dat de oceaantemperaturen zijn opgewarmd en de zeespiegel is gestegen, zodat we kunnen analyseren hoeveel deze veranderingen hebben bijgedragen aan de kracht en ernst van de storm. We weten dat de atmosfeer is opgewarmd en meer vocht vasthoudt, en we kunnen analyseren of de toenemende waterdamp in de lucht een effect had op de hoeveelheid regen die deze storm produceerde. Het pad dat de storm volgde was ongebruikelijk - we hebben onlangs een raamwerk ontwikkeld om te testen of de kans op dat soort specifieke atmosferische omstandigheden is veranderd als gevolg van de opwarming van de aarde.

Als wetenschappers, we hebben de neiging om zeer conservatief te zijn bij het voorschrijven van de invloed van de opwarming van de aarde op extreme gebeurtenissen. Voorzichtigheid is voor ons de veronderstelling dat klimaatverandering geen effect heeft op extreme gebeurtenissen, en vervolgens die veronderstelling alleen te verwerpen in het licht van een overvloed aan wetenschappelijk bewijs. Dus in dit stadium zul je veel wetenschappers horen die erg conservatief zijn over het trekken van conclusies. Maar als het gaat om plannen voor de toekomst voor steden als Houston, het is belangrijk om in gedachten te houden dat we al bergen bewijs hebben dat extremen toenemen, en dat de opwarming van de aarde de kans vergroot op gebeurtenissen die buiten onze historische ervaring vallen.

Hoe heeft het beheer van regenwater of het gebrek daaraan bijgedragen aan de hoge overstromingen in Houston en de omliggende gebieden?

Ajami:De engineering van onze steden en stedelijke gebieden is vrij rigide en niet flexibel genoeg om gemakkelijk natuurrampen aan te kunnen en ervan te herstellen. Houston is geen uitzondering. Conventioneel stedenbouwkundig ontwerp en ontwikkeling hebben ons landgebruik veranderd, het natuurlijke landschap verharden door bomen te vervangen, vegetatie en natuurlijke omgeving met gebouwen, wegen, snelwegen en andere infrastructuur die uiteindelijk de natuurlijke infiltratiesnelheid beïnvloeden, toenemende vervuilde stedelijke afvoer en leidend tot stedelijke overstromingen tijdens extreme weersomstandigheden. Ontwikkelen in overstromingsgebieden en steden afdekken met ondoordringbare oppervlakken zoals asfalt, beton en andere bouwmaterialen helpen niet en veranderen onze steden in badkuipen met een zeer beperkt absorptievermogen om op te vertrouwen.

Hoewel de omvang van de overstromingen veroorzaakt door orkaan Harvey enorm is - een overstroming van 500 jaar die 9 biljoen gallon water met zich meebracht - als de stad een meer strategisch regenwaterbeheerplan had dat beter past bij onze 21e-eeuwse klimatologische en hydrologische realiteit, het had kunnen helpen de sociale en economische gevolgen ervan te verminderen. Dit was niet de eerste keer dat Houston werd getroffen door een extreme overstroming en het zal ook niet de laatste keer zijn. Hopelijk zien we het niet als een voorbijgaande gebeurtenis, maar eerder als een kans om het gesprek over stedelijke waterontwikkeling en hoe het ons 'nieuwe normaal' moet weerspiegelen, te veranderen.

Zal de economische impact van orkaan Harvey op Houston vergelijkbaar zijn met wat we zagen na Katrina?

Kolstad:De economische impact zal vergelijkbaar zijn met die van Katrina, hoewel Houston een grotere stad is. Er zijn tijdelijke ontheemdingen waar mensen niet werken en elders moeten schuilen, evenals permanente verplaatsingen, waaronder banenverlies en het daadwerkelijk moeten verhuizen uit het gebied. Er zijn ook fysieke schade aan eigendommen, wat enorme reparatiekosten zou kunnen betekenen, en sommige eigendommen moeten uiteindelijk worden opgegeven. Het verlies voor particulieren zal groot zijn omdat veel van de schade onverzekerd is.

De particuliere verzekeringsmarkt heeft ingespeeld op het toegenomen risico van klimaatverandering en dat zal zo blijven. Maar overstromingsschade wordt over het algemeen niet gedekt door een particuliere verzekering. Het is de markt voor overheidsverzekeringen, vaak gesubsidieerd, die een grote klap zal krijgen. Het is aan een politiek kronkelige revisie toe.

Hoe worden kansen op extreme gebeurtenissen bepaald? Wat is een overstroming van '500 jaar' of '100 jaar' als het vaker voorkomt?

Diffenbaugh:Deze getallen zijn echt waarschijnlijkheden. Als je hoort dat dit een overstroming van 100 jaar is, wat dat echt betekent, is dat wetenschappers en ingenieurs hebben teruggekeken op de waargenomen geschiedenis van overstromingen, en ze hebben berekend dat deze overstroming het 99e percentiel is van de statistische verdeling.

Waar ons onderzoek zich op richt, is testen of veranderingen in het klimaatsysteem invloed hebben gehad op de kans op overschrijding van die verdeling. Wat we ontdekten, is dat klimaatverandering de kans op recordbrekende hete gebeurtenissen in 80 procent van het wereldwijde gebied al heeft vergroot met betrouwbare gegevens, en verhoogde de kans op record-setting natte en droge evenementen in ongeveer de helft van het gebied.

Observationele records zijn vaak vrij kort. Berekeningen van de kans op overstromingen als deze worden vaak gemaakt met de aanname dat de klimaatomstandigheden stationair zijn. Maar we hebben nu substantieel bewijs dat het klimaat niet stationair is, en de kans dat we gebeurtenissen tegenkomen die extremer zijn dan onze historische ervaring, neemt in feite toe. Veerkrachtig en voorbereid zijn, vereist planning rond dat 'nieuwe normaal'.

Wat moeten andere steden in de VS doen om zich voor te bereiden op overstromingen van regenwater als gevolg van dergelijke regenbuien?

Ajami:Er zijn zoveel oplossingen die door steden en stedelijke gebieden kunnen worden omarmd om onze gemeenschappen weerbaarder te maken tegen toekomstige extreme regenbuien. Onze steden en stedelijke gebieden voeren het regenwater zo snel mogelijk uit het gebied door een ondoordringbaar landschap naar de regenwaterafvoeren in plaats van het lokaal te laten absorberen, die niet alleen overstromingen kunnen voorkomen of dempen, maar ook de mogelijkheid bieden om water op te slaan tijdens extreme regenbuien dat later kan worden hergebruikt als alternatieve watervoorziening.

Steden moeten worden ontworpen als sponzen:ze introduceren voldoende groene en natuurlijke ruimtes in hun huidige landgebruik om meer flexibiliteit te creëren bij het beheersen van de volgende grote storm. Implementatie van groene en levende infrastructuuroplossingen, zoals groene daken, doorlatende trottoirs en groene ruimten die openbare ruimten veranderen in multifunctionele absorberende gronden en infiltratiebekkens, kan de stedelijke gebieden veerkrachtiger maken en de gevolgen van toekomstige extreme gebeurtenissen verminderen. Het overstromingswater kan uiteindelijk de grondwaterbassins aanvullen of worden opgeslagen in reservoirs voor toekomstig gebruik. Het is belangrijk om te onthouden dat deze strategie ook vereist dat de gemeenschap nauw bij het proces wordt betrokken door hen aan te moedigen sommige van deze praktijken op hun eigendom en in toekomstige ontwikkelingsprojecten te implementeren.