science >> Wetenschap >  >> Natuur

Atmosferische rivierstormen veroorzaken overstromingsschade van $ 1 miljard per jaar

16 februari 2019:Grote stromen in een zijrivier naar Lake Mendocino in Californië tijdens de eerste winter na bosbranden in juli 2018. De stromen gooiden vervolgens de kei om waaraan de stafmeter was bevestigd. Krediet:centrum voor westerse weers- en waterextremen

Atmosferische rivieren vormen een overstromingsrisico van $ 1 miljard per jaar in het Westen, volgens een onderzoek dat vandaag is vrijgegeven.

Onderzoekers van Scripps Institution of Oceanography aan de University of California San Diego en het US Army Corps of Engineers analyseerden de economische impact van de winterstormen die een steeds groter deel van de regen en sneeuw naar Californië en het Westen brengen. De studie verschijnt op 4 december in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

Het team onder leiding van Scripps-postdoctoraal onderzoeker Tom Corringham ontdekte dat overstromingen de afgelopen 40 jaar bijna $ 51 miljard aan schade hebben veroorzaakt aan westerse staten. Meer dan 84 procent van deze schade werd veroorzaakt door atmosferische rivieren (AR's), dat zijn lange smalle gangen van waterdamp in de atmosfeer die meer dan twee keer het volume van de Amazone-rivier door de lucht kunnen vervoeren.

In sommige kustgebieden van Oregon en Noord-Californië, AR's waren verantwoordelijk voor meer dan 99 procent van alle schade door overstromingen, aldus de studie. De onderzoekers merkten ook op dat veel van de economische schade werd veroorzaakt door slechts een handvol AR-stormen. Naar schatting $ 23 miljard aan schade, bijna de helft van alle schade door overstromingen in het Westen gedurende 40 jaar, werd veroorzaakt door slechts tien AR's. Over het algemeen bedroeg de totale schade door overstromingen door AR's gemiddeld $ 1,1 miljard per jaar in het hele Westen.

Een opeenvolging van atmosferische rivieren in de noordelijke Stille Oceaan eind januari 2016. Credit:Dan Pisut, NOAA Climate.gov

Vorig jaar, Scripps-onderzoeker F. Martin Ralph en collega's hebben een schaal gemaakt voor de intensiteit en impact van AR's om onderscheid te maken tussen zwakke en sterke AR's. De schaal loopt van 1 tot 5 en is analoog aan de schaal die wordt gebruikt voor het beoordelen van orkanen en tornado's. Het omvat AR's die meestal gunstig zijn (AR 1 en AR 2) en diegene die meestal gevaarlijk zijn (AR 4 en AR 5). De analyse van Corringham bevestigde dat de schade door overstromingen van AR 1 en AR 2 over het algemeen laag is, en dat elke categorieverhoging in AR-intensiteit overeenkomt met een tienvoudige toename van overstromingsschade, met AR 4- en AR 5-gebeurtenissen die schade veroorzaken in de jaren 10 en 100 van miljoenen dollars, respectievelijk.

"Een klein aantal extreme AR's veroorzaakt de meeste schade door overstromingen in het Westen, " zei Corringham, "en zelfs een bescheiden verhoging van de intensiteit zou hun impact aanzienlijk kunnen vergroten."

De studie, gefinancierd door NOAA via het California Nevada Climate Applications Program, het Federaal Bureau voor Reclamatie, en het kantoor van de president van de Universiteit van Californië, is de laatste van een aantal onder leiding van onderzoekers verbonden aan Scripps' Center for Western Weather and Water Extremes (CW3E). In recent onderzoek is Het is aangetoond dat AR's belangrijke aanjagers zijn van het weer en de hydrologie in het westen van de Verenigde Staten, vaak het verschil maken tussen droogte- en overstromingsjaren in een tijdspanne van slechts een paar hevige stormen. Wetenschappers verwachten dat AR's nog belangrijker zullen worden naarmate de trends in de opwarming van de aarde toenemen.

Daarom, wetenschappers en noodfunctionarissen hebben opgeroepen tot meer onderzoek om het vermogen te verbeteren om de paden van AR's te voorspellen wanneer ze het land bereiken en hun potentieel om regen en sneeuw te leveren. Die verbeterde voorspellingen zouden het beheer van dammen en reservoirs kunnen sturen en de hulpdiensten extra tijd kunnen geven om zich op overstromingen voor te bereiden. CW3E-onderzoekers werken momenteel aan het verbeteren van het reservoirbeheer op twee locaties via het Forecast Informed Reservoir Operations (FIRO)-programma en overwegen uit te breiden naar andere locaties.

Totaal neerslaanbaar water uit satellietbeelden tijdens een atmosferische rivier begin april 2019. Krediet:CW3E bij UCSD, afbeeldingen door CIMSS / Universiteit van Wisconsin

"Verbeterde AR-voorspelling biedt een aanzienlijke kans om het beheer van multifunctionele waterbronnenprojecten te verbeteren zonder dure structurele aanpassingen door middel van Forecast-Informed Reservoir Operations, " zei studie co-auteur Cary Talbot, hoofd van de Flood &Storm Protection Division van het Coastal &Hydraulics Laboratory van het US Army Engineer Research &Development Center. "Aanvullend, een beter begrip van de potentiële economische schade van AR-stormen zal de missie van het Corps of Engineers en hun nationale en lokale partneragentschappen aanzienlijk verbeteren.

Corringham zei dat de studie bijdraagt ​​aan bewijs dat suggereert dat veranderingen in het beleid voor het beperken van overstromingen en rampenbestrijding noodzakelijk zijn. Dergelijke veranderingen omvatten het ontmoedigen van nieuwe ontwikkelingen in overstromingsgevoelige gebieden, herstel van natuurlijke uiterwaarden, en het ontwikkelen van groene infrastructuur.

"Dit herinnert ons eraan dat weer en klimaat ertoe doen, " zei hij. "Elke stap die we nu nemen om het wereldwijde klimaatsysteem te stabiliseren, staat in het teken van het verminderen van toekomstige negatieve effecten op onze economie."