science >> Wetenschap >  >> Natuur

De moessonregens zijn de afgelopen decennia intenser geworden in het zuidwesten

Individueel, geïsoleerde moessonregens zijn intenser geworden en komen vaker voor in het zuidwesten van de VS, volgens een ARS-studie. Krediet:ARS-USDA

In het zuidwesten van de Verenigde Staten zijn de afgelopen decennia de moessonregens heviger geworden, volgens een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd door wetenschappers van de Agricultural Research Service.

Moessonregens - zeer plaatselijke regenbuien - zijn sinds de jaren zeventig sterker geworden, wat betekent dat dezelfde hoeveelheid regen in een kortere tijd valt - met 6 tot 11 procent. In aanvulling, het aantal neerslaggebeurtenissen per jaar nam in de periode 1961-2017 met gemiddeld 15 procent toe.

Moessonregens zijn meestal het gevolg van sterke convectie of opwellende luchtstromen als gevolg van het temperatuurverschil tussen het hete aardoppervlak en de koelere atmosfeer. Het wordt gekenmerkt door hevige stortbuien die in minder dan 1 uur vallen.

"We schrijven deze toename van moessonregens toe aan klimaatverandering in het zuidwesten, wat volgens de General Circulation Models (GCM's) zou gebeuren als de atmosfeer warmer wordt. Uniek aan onze studie is dat we de GCM-simulaties hebben gevalideerd met waargenomen regenvalgegevens, " verklaarde hydroloog/meteoroloog Eleonora M.C. Demaria van het ARS Southwest Watershed Research Center in Tucson, Arizona, die de studie mede leidde.

De temperaturen in het zuidwesten zijn gemiddeld per decennium met 0,4 graden F (0,22 graden Celsius) gestegen, die waarschijnlijk een gevolg is van de wereldwijde klimaatverandering.

Terwijl de stormen waren, gemiddeld, elk intenser, ze lijken niet groter te zijn of meer grondgebied te bestrijken tijdens elk.

"Het is van cruciaal belang dat we veranderingen in de intensiteit van individuele regenbuien volgen, vooral in regio's als het zuidwesten, waar hoge intensiteit, stormen van korte duur zijn verantwoordelijk voor het grootste deel van de jaarlijkse regenval. Dergelijke veranderingen kunnen belangrijke gevolgen hebben voor de ecologie en veroorzaken eerder problemen zoals plotselinge overstromingen, " voegde Demaria toe. "Deze resultaten betekenen ook dat producenten van weidegronden ook robuustere plannen voor bodembehoud nodig zullen hebben om de bodem tegen erosie te beschermen."

Voor transportafdelingen en ontwikkelaars, ontwerpen van bruggen, duikers, en de algehele infrastructuur voor de afvoer van regenwater moet ook robuuster zijn, en duurder, om de meer intense regens aan te kunnen."

Deze studie is de eerste keer dat de intensiteit van individuele, in het zuidwesten zijn zeer lokale moessonregens gemeten. Voor nu, analyses van de impact van een warmere atmosfeer op de regenvalintensiteiten van de moesson waren tegenstrijdig. Sommige studies meldden een toename van de regenvalintensiteit in de loop van de tijd en andere vonden een afname. Deze discrepanties zijn het gevolg van een ontoereikend aantal regenmeters dat in de analyse werd gebruikt en die te ver uit elkaar lagen om de variabiliteit van moessonstormen vast te leggen, of klimaatmodellen met rastercellen die te groot waren om intense, maar geïsoleerde onweersbuien.

Terwijl maar liefst 90 procent van de individuele regenmeters, die nu zo dicht bij 2 zijn, 100 voet (640 m) uit elkaar, toonde een toename van de regenvalintensiteit, er waren nog enkele regenmeters die ofwel een afname ofwel geen verandering in intensiteit lieten zien, die de grote variabiliteit weerspiegelt in waar en hoe moessonregens vallen.

"Maar het Walnut Gulch Experimental Watershed-regenmeternetwerk in het zuidwesten, nu onderdeel van het landelijke Long Term Agro-ecosystems Research netwerk, ontwikkeld door ARS in de jaren vijftig, heeft de precisiemetingen mogelijk gemaakt om ons een definitief antwoord te geven. Het is ontworpen om zo ruimtelijk uniform mogelijk te zijn om zomerstormen te kunnen vangen die van korte duur zijn en gelokaliseerd zijn in een klein gebied, " zei ARS-onderzoekswaterbouwkundig ingenieur David Goodrich, medeleider van het onderzoek.