Onderzoek identificeert verhoogde frequentie van verbonden patronen van droogte tot zware regen in regionale hotspots

Als een golvende wip, het weer in sommige regio's verandert van droogte in zware regen onder invloed van klimaatveranderingen, volgens een analyse gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven . De studie vindt een verband tussen droogtes gevolgd door hevige regenbuien, samen met een verhoogde snelheid van deze extreme weersomstandigheden.

In gebieden met kwetsbare bevolkingsgroepen en hoge armoedecijfers, deze schommelingen zullen de omstandigheden waarschijnlijk verergeren. Dit onderzoek zou kunnen leiden tot effectievere planning en beleid voor klimaatadaptatie door te identificeren waar deze schommelingen zich waarschijnlijk zullen voordoen.

"Extreme droge en natte omstandigheden halen steeds vaker de krantenkoppen. bestaande studies behandelen ze over het algemeen op een aparte manier, " zei hoofdauteur Xiaogang He, die het werk uitvoerde aan de Princeton University als een Ph.D. student en is nu een postdoctoraal onderzoeker aan het Water in the West-programma van Stanford University. "Hun opeenvolgende optreden, vooral op dezelfde locatie binnen een korte periode, vergroot de impact op de lokale bevolking, en verdient daarom meer aandacht."

Om deze relatie te onderzoeken, de onderzoekers ontwikkelden een raamwerk om historische langetermijn-, grootschalige droge en natte perioden. Kijkend naar zowel wereldwijde regenval- als bodemvochtgegevens van 1950 tot 2016, ze ontdekten droogte en hevige regenval op regionale schaal. Vervolgens, ze creëerden een statistisch model om te bepalen of er een verband bestond tussen deze twee soorten extreme gebeurtenissen gedurende de seizoenen.

Ze ontdekten dat in de afgelopen zeven decennia ongeveer 11% van de droogtes wereldwijd werd gevolgd door ten minste één zware regenval in de volgende drie maanden in een geconcentreerd gebied of regio. Opmerkelijk, de Democratische Republiek Congo, Kenia, Brazilië, Canada, Botswana, Iran, China en Myanmar hadden tijdens de onderzoeksperiode gemiddeld meer dan 25% wipbewegingen, het onthullen van een doorlopend patroon van deze gekoppelde barre weersomstandigheden op bepaalde locaties.

Het team identificeerde ook regionale "wip"-hotspots - voornamelijk in regio's op de middelste breedtegraden - die een toename van de frequentie van droogte hebben ervaren met de correlatie van zware regenval die het volgende seizoen volgt. Deze hotspots, waaronder Azië, Zuidelijk Afrika en Oceanië, hebben hoge armoedecijfers en bevolkingsgroepen die kwetsbaarder zijn voor extreem weer.

"We weten iets over het individuele risico van droogtes en zeer natte gebeurtenissen, maar heel weinig over hoe ze elkaar versterken, " zei senior auteur Justin Sheffield, hoogleraar hydrologie en teledetectie aan de Universiteit van Southampton. "Dit onderzoek is het eerste dat hier wereldwijd naar kijkt, om vast te stellen hoeveel risico dit werkelijk is, en waar het kan toenemen."

Deze extreme gebeurtenissen richten vaak schade aan in de landbouw, voedsel- en waterzekerheid, energie productie, infrastructuur, en ecosystemen. Identificatie van gebieden met een verhoogde frequentie van zowel droogte als zware regenval, evenals de schommel tussen de twee, is belangrijk voor rampenparaatheid en kan hulporganisaties helpen bij het prioriteren van middelen, zoals voedsel, water, schuilplaats, of medische benodigdheden.

Aangezien een opwarmend klimaat de kans op droogte en extreme regenval in de toekomst vergroot, menselijke activiteit, zoals een verhoogd waterverbruik, veranderingen in landgebruik, verstedelijking, en landbouw, zou ook snellere en gewelddadigere overgangen tussen wipgebeurtenissen kunnen forceren, volgens de studie.

De onderzoekers wijzen er ook op dat de VS niet immuun is voor dramatische schommelingen van droog naar nat weer, daarbij verwijzend naar de natte omstandigheden van 2017 in Californië die hebben bijgedragen aan wijdverbreide overstromingen na een meerjarige droogte. Over de staat, duizenden mensen moesten evacueren, terwijl overstromingen gewassen verdronken, modderstromen gecreëerd, en veroorzaakte alleen al meer dan een miljard dollar aan weg- en snelwegschade.

Een cruciale vraag die ze vervolgens willen onderzoeken, is of de verhoogde frequentie van deze weersextremen te wijten is aan klimaatverandering, wat zou kunnen wijzen op het potentieel voor verdere extreme weersveranderingen in de toekomst.