Extreme regenval komt steeds vaker voor in grootstedelijke São Paulo, Brazilië. De hoofdstad van de staat São Paulo is de grootste stad op het zuidelijk halfrond. Het grootstedelijk gebied leed in februari onder overstromingen als gevolg van hevige regenval. Vroeg in de maand, maar liefst 114 millimeter (mm) viel in een enkele periode van 24 uur. Dit was het op één na hoogste 24-uursbedrag voor de maand sinds 1943, volgens het Braziliaanse Nationale Meteorologisch Instituut (INMET).

Volgens een studie van onderzoekers van het Natural Disaster Surveillance and Early Warning Center (CEMADEN), een agentschap van het Braziliaanse Ministerie van Wetenschap, Technologie, Innovatie en Communicatie (MCTIC), zowel de totale regenval als de frequentie van extreme regenval in de metropool São Paulo is de afgelopen zeven decennia aanzienlijk toegenomen.

Terwijl er in de jaren vijftig praktisch geen dagen waren met hevige regen (meer dan 50 mm), dergelijke dagen hebben zich de afgelopen tien jaar twee tot vijf keer per jaar voorgedaan in het grootstedelijke São Paulo, volgens de auteurs.

De studie werd ondersteund door de São Paulo Research Foundation-FAPESP onder auspiciën van haar Research Program on Global Climate Change (RPGCC). De bevindingen worden gerapporteerd in de Annalen van de New York Academy of Sciences .

Onderzoekers aangesloten bij INMET, het National Space Research Institute (INPE) en het Institute of Astronomy van de Universiteit van São Paulo, Ook Geofysica en Atmosferische Wetenschappen (IAG-USP) namen deel aan het onderzoek.

"Intense regenbuien van enkele uren met enorme hoeveelheden water, maar liefst 80 mm of 100 mm, zijn geen sporadische evenementen meer. Ze komen steeds vaker voor, "José Antonio Marengo, een senior onderzoeker bij CEMADEN en hoofdonderzoeker voor de studie, verteld.

De onderzoekers analyseerden gegevens die waren verzameld door INMET's weerstations op IAG-USP en Santana Lookout in het noordelijke deel van de stad. De analyse toonde een toename van het aantal dagen met hevige regen en in de frequentie van extreme regenval, vooral tijdens het regenseizoen (lente-zomer).

Het droge seizoen vond vroeger plaats tussen april en september in het grootste deel van de staat, maar heeft de afgelopen decennia tot oktober geduurd. Het aantal opeenvolgende dagen zonder enige regen is ook geleidelijk toegenomen, wat suggereert dat zware regenval zich in minder dagen concentreert, onderbroken door langere perioden van heet droog weer.

Met minder koude nachten en meer warme dagen, convectieve regenval is waarschijnlijker, het verhogen van de frequentie en intensiteit van extreme regenval, merken de auteurs op.

Bij convectieve regenval, de grond warmt op, verdamping stimuleren en warme vochtige lucht laten opstijgen (convectie). Terwijl de lucht stijgt, het koelt af en vormt convectieve wolken, die neerslaan bij het bereiken van verzadiging.

"We hebben een langetermijntrend waargenomen in dit soort weersomstandigheden, met zeer sterke tekenen dat de klimaatverandering gaande is, ' zei Marengo.

Gegevens van de weerstations IAG-USP en Santana Lookout lieten een verviervoudiging zien van het aantal dagen met regenval van meer dan 100 mm tussen 2000 en 2018 in vergelijking met die uit de jaren 1940 of 1960.

Records van IAG-USP toonden ook een toename van de totale regenval, in de frequentie en intensiteit van zware neerslag, en in de frequentie van opeenvolgende droge dagen in de periode 1931-2017.

"Dit suggereert dat de toename van de totale regenval in São Paulo in de afgelopen decennia te wijten was aan een toename van 'zware' neerslag, geconcentreerd in minder dagen en met langere droge perioden ertussen, ' zei Marengo.

Oorzaken

Volgens de onderzoekers is het veranderende regenregime in het grootstedelijke São Paulo kan te wijten zijn aan natuurlijke klimaatvariabiliteit, maar kan ook verband houden met het broeikaseffect en de toenemende verstedelijking die zich vooral in de afgelopen 40 jaar heeft voorgedaan, waardoor het optreden van stedelijke hitte-eilanden is verergerd.

De groei van de verstedelijking heeft de eerder blootgestelde bodem en overblijfselen van het Atlantisch regenwoud in de regio getransformeerd in verzegeld beton, cement- en asfaltoppervlakken die warmte absorberen zonder vocht vast te houden. De temperatuur stijgt in de loop van de dag, en als de zon ondergaat, de opgehoopte warmte stijgt in de atmosfeer, de relatieve vochtigheid daalt, en water verdampt snel uit de grond om torenhoge cumulonimbuswolken te vormen, legde Marengo uit.

Naar zijn mening, hitte-eilanden en soortgelijke effecten verklaren de toename van extreme regenval die tussen 1933 en 2010 plaatsvond in de metropool São Paulo.

In de afgelopen 20 jaar, deze veranderingen in het regenregime, in combinatie met de risicovolle constructie van gebouwen op hellingen en rivieroevers, hebben geleid tot een toename van hydrometeorologische gevaren, rampen veroorzaken, zoals plotselinge overstromingen, rivieroverstromingen en aardverschuivingen, merken de auteurs op.

"Een extreme regenval is op zichzelf geen natuurramp. Zogenaamde natuurrampen zijn eigenlijk het gevolg van een combinatie van factoren, variërend van klimaat en weer tot stedelijke, economische en sociale verschijnselen. Met andere woorden, het zijn ook antropogene rampen die het gevolg zijn van menselijk handelen, niet alleen klimaat, ' zei Marengo.

De meeste Braziliaanse staten hebben te maken met overstromingen, maar het is het ergst in São Paulo, die goed is voor 33,36% van de gevallen, gevolgd door Santa Catarina (11,25%), Rio Grande do Sul (9,06%), Parana (8,33%), Rio de Janeiro (7,28%) en Minas Gerais (5,96%).

In de periode 2014-18 hebben ongeveer 170 rivieroverstromingen en plotselinge overstromingen plaatsgevonden. Overstromingen veroorzaakten de meeste doden en zwaargewonden, gevolgd door aardverschuivingen en modderstromen.

"De zuidoostelijke en zuidelijke regio's van Brazilië worden het zwaarst getroffen door hydrometeorologische rampen vanwege hun bevolkingsdichtheid, ' zei Marengo.

"aardverschuivingen, bijvoorbeeld, doden alleen mensen omdat ze gedwongen worden in risicogebieden te wonen waar niemand een huis mag bouwen. De straten lopen alleen vol met water omdat de rivieren zijn gekanaliseerd en begraven, en de oppervlakken van de stad zijn verzegeld met asfalt en beton."