Momenteel, de helft van 's werelds gemeten neerslag die in een jaar valt, valt in slechts 12 dagen, volgens een nieuwe analyse van gegevens die zijn verzameld bij weerstations over de hele wereld.

Tegen het einde van de eeuw, klimaatmodellen voorspellen dat deze scheve verdeling van regen en sneeuw waarschijnlijk nog schever zal worden, waarbij de helft van de jaarlijkse neerslag in 11 dagen valt.

Deze resultaten zijn gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , een tijdschrift van de American Geophysical Union.

Eerdere studies hebben aangetoond dat we in de toekomst zowel een toename van extreme weersomstandigheden als een kleinere toename van de gemiddelde jaarlijkse neerslag kunnen verwachten naarmate het klimaat warmer wordt, maar onderzoekers onderzoeken nog steeds de relatie tussen die twee trends.

"Deze studie laat zien hoe die twee stukken in elkaar passen, " zei Angeline Pendergrass, een wetenschapper bij het National Center for Atmospheric Research (NCAR) en de hoofdauteur van de nieuwe studie. "Wat we ontdekten, is dat de verwachte stijgingen plaatsvinden wanneer het al het natst is - de regenachtigste dagen worden regenachtiger."

De bevindingen, die erop wijzen dat overstromingen en de daarmee gepaard gaande schade ook kunnen toenemen, gevolgen hebben voor waterbeheerders, stedenbouwkundigen, en hulpdiensten. De onderzoeksresultaten zijn ook een zorg voor de landbouw, wat productiever is als de regenval gelijkmatiger over het groeiseizoen wordt verdeeld.

Het onderzoek werd ondersteund door het Amerikaanse ministerie van Energie en de National Science Foundation, dat is de sponsor van NCAR.

Wat het betekent om extreem te zijn

Wetenschappers die extreme neerslag bestuderen - en hoe dergelijke gebeurtenissen in de toekomst kunnen veranderen - hebben verschillende statistieken gebruikt om te definiëren wat als 'extreem' wordt aangemerkt. Pendergrass merkte op dat in sommige gevallen de definities zo breed waren dat extreme neerslaggebeurtenissen feitelijk het grootste deel van alle neerslag omvatten.

In die gevallen, "extreme neerslag" en "gemiddelde neerslag" werden in wezen hetzelfde, waardoor het voor wetenschappers moeilijk is om uit bestaande studies te begrijpen hoe de twee onafhankelijk van elkaar zouden veranderen als het klimaat warmer wordt.

Andere onderzoeksteams worstelen ook met dit probleem. Bijvoorbeeld, een recent artikel probeerde de ongelijkmatigheid van neerslag te kwantificeren door de Gini-coëfficiënt aan te passen, een statistisch instrument dat vaak wordt gebruikt om inkomensongelijkheid te kwantificeren, om in plaats daarvan naar de verdeling van de regenval te kijken.

Pendergrass wilde iets vinden dat nog eenvoudiger en intuïtiever was en dat zowel door het publiek als door andere wetenschappers gemakkelijk kon worden begrepen. Uiteindelijk, ze koos ervoor om het aantal dagen te kwantificeren dat het zou duren voordat de neerslag van een half jaar zou vallen. De resultaten verrasten haar.

"Ik had gedacht dat het aantal groter zou zijn - misschien een maand, "zei ze. "Maar toen we naar de mediaan keken, of middelpunt, van alle beschikbare observatiestations, het aantal was slechts 12 dagen."

Voor de analyse, Pendergrass werkte samen met Reto Knutti, van het Instituut voor Atmosferische en Klimaatwetenschap in Zürich, Zwitserland. Ze gebruikten gegevens van 185 grondstations voor de 16 jaar van 1999 tot 2014, een periode waarin metingen konden worden gevalideerd aan de hand van gegevens van de Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM)-satelliet. Terwijl de stations wereldwijd verspreid waren, de meerderheid bevond zich in Noord-Amerika, Eurazië, en Australië.

Om naar uit te kijken, de wetenschappers gebruikten simulaties van 36 van 's werelds toonaangevende klimaatmodellen die gegevens hadden voor dagelijkse neerslag. Vervolgens stelden ze vast waar de projecties van het klimaatmodel voor de laatste 16 jaar van deze eeuw naar zouden vertalen voor de individuele observatiestations.

Ze ontdekten dat de totale jaarlijkse neerslag op de observatiestations licht toenam in de modelruns, maar de extra neerslag viel niet gelijkmatig. In plaats daarvan, de helft van de extra regen en sneeuw viel in slechts zes dagen.

Dit droeg ertoe bij dat de totale neerslag ook ongelijker viel dan nu het geval is, met een totale neerslag van een half jaar in slechts 11 dagen tegen 2100, vergeleken met 12 in het huidige klimaat.

"Terwijl klimaatmodellen over het algemeen slechts een kleine toename van regen in het algemeen voorspellen, we merken dat deze toename komt als een handvol evenementen met veel meer regen en, daarom, kan leiden tot meer negatieve effecten, inclusief overstromingen, "Zei Pendergrass. "Hier moeten we rekening mee houden als we nadenken over hoe we ons op de toekomst kunnen voorbereiden."

De University Corporation for Atmospheric Research beheert het National Center for Atmospheric Research onder sponsoring van de National Science Foundation. Eventuele meningen, bevindingen en conclusies of aanbevelingen in dit materiaal komen niet noodzakelijk overeen met de standpunten van de National Science Foundation.