science >> Wetenschap >  >> Natuur

Extreme regenval zal naar verwachting heviger worden, vaak met opwarming

Een man waadt in overstromingswater veroorzaakt door tropische storm Erin in Kingfisher, Oklahoma, 19 augustus 2007. Krediet:Universiteit van Californië, Los Angeles

Over de continentale Verenigde Staten, enorm, vaak verwoestende neerslaggebeurtenissen - het soort dat klimaatwetenschappers lang 'honderdjarige stormen' noemen - zou tegen 2079 drie keer zo waarschijnlijk en 20% ernstiger kunnen worden, UCLA geleide onderzoeksprojecten.

Dat is wat er zou gebeuren in een scenario waarin de uitstoot van broeikasgassen in een snel tempo blijft toenemen - wat de krant een scenario met hoge opwarming noemt. Extreme regenval, de zogenaamde honderdjarige stormen, zou dan waarschijnlijk eens in de 33 jaar voorkomen.

De krant, gepubliceerd in het tijdschrift Earth's Future van de American Geophysical Union, vindt dat opwarming een diepgaander effect heeft op zowel de ernst als de frequentie van extreme neerslaggebeurtenissen dan op gewone neerslaggebeurtenissen.

De bevindingen hebben ernstige gevolgen voor hoe we ons voorbereiden op de toekomst, UCLA klimaatwetenschapper Daniel Swain zei.

"De vijfjarige overstroming, de 10-jarige overstroming - dat zijn niet degenen die enorme hoeveelheden schade en maatschappelijke ontwrichting veroorzaken, " zei Swain, die ook fellow is bij de Nature Conservancy. "Dat komt wanneer je 50 of 100 jaar overstromingen krijgt, de soorten gebeurtenissen met een lage waarschijnlijkheid maar met grote gevolgen."

Bijvoorbeeld, het optreden van historische regenvalgebeurtenissen, zoals degene die de grote overstroming van Californië in 1862 of de overstroming van Houston door orkaan Harvey in 2017 veroorzaakte, neemt veel sneller toe dan die van kleinere gebeurtenissen die elk decennium plaatsvinden.

Het artikel voorspelt extreme neerslagtoenames voor de hele continentale Verenigde Staten, maar sommige gebieden zullen naar verwachting grotere relatieve stijgingen zien dan andere, inclusief de westkust en het orkaangevoelige zuidoosten.

De paper gaat ook in op de gevolgen van die extreme regenval:de toename van het aantal overstromingen en het aantal mensen dat eraan wordt blootgesteld.

Combinatie van klimaat, waterfysica en populatiemodellen, de krant projecteert ook dat, in een scenario van hoge opwarming, alleen al door de toename van extreme neerslag zouden tot 12 miljoen extra mensen het risico lopen te worden blootgesteld aan schade en vernietiging door catastrofale overstromingen - 29,5% meer mensen dan dat risico nu lopen.

De paper maakte ook prognoses met behulp van andere scenario's die de effecten van opwarming en verwachte bevolkingsgroei combineren. Bijvoorbeeld, hoge opwarming afgewisseld met een hoge bevolkingsgroei zou het aantal mensen dat wordt blootgesteld aan het risico van zogenaamde 100-jarige overstromingen met ongeveer 50 miljoen verhogen in de continentale VS.

En zelfs als er geen klimaatverandering is – waarvan een deel onvermijdelijk is in de komende 30 jaar – zou een middelgrote of grote bevolkingsgroei een extra 20 miljoen of 34 miljoen extra blootleggen, respectievelijk, tegen zulke overstromingen, het benadrukken van het belang van demografische factoren bij het aansturen van het groeiende risico.

Het combineren van de factoren zou de veranderingen in sommige regio's die tot dusver buiten de overstromingsgebieden lagen en dunbevolkt zijn, nog versterken omdat, dankzij klimaatverandering en bevolkingsgroei, die gebieden zullen in de toekomst waarschijnlijk binnen overstromingsgebieden liggen en een hogere bevolkingsdichtheid hebben. Dat "hot spot-effect" zou tot 5,5 miljoen meer mensen het risico kunnen geven op verwoestende overstromingen dan opwarming of bevolkingsgroei alleen.

"Er is een enorm verschil tussen best- en worstcasescenario's, " zei Swain. "De blootstelling van mensen aan overstromingen in een opwarmend klimaat zal zeker toenemen. Het zou kunnen toenemen met een enigszins beheersbare hoeveelheid of met een werkelijk enorme hoeveelheid, en dat hangt zowel af van het klimaattraject dat we volgen als van de demografie van de VS."

Eerder, projecties voor extreme neerslaggebeurtenissen waren gebaseerd op beperkte historische gegevens die slechts 100 jaar teruggaan. Voor de nieuwe studie de onderzoekers gebruikten een modelleringstechniek om meerdere plausibele verledens en toekomsten te creëren, in wezen de hoeveelheid beschikbare gegevens met 40 keer vergroten ten opzichte van wat alleen uit de geschiedenis beschikbaar was.

"We hebben niet slechts één 100-jarige gebeurtenis die we uit het historische record kunnen halen; we hebben veel echt ernstige, zeldzame gebeurtenissen die we eruit kunnen halen om ons een beter idee te geven van hoe ze waarschijnlijk zullen veranderen, " zei Swain, die lid is van het UCLA Institute of the Environment and Sustainability.

belangrijk, de auteurs schrijven, het risico op overstromingen in de VS zal de komende 30 jaar aanzienlijk toenemen, zelfs bij matige opwarming, wat betekent dat de temperatuur wereldwijd met 1,5 tot 2,5 graden Celsius (2,7 tot 4,5 graden Fahrenheit) stijgt. Dat zou de komende 30 jaar meer dan 20 miljoen extra mensen blootstellen aan een overstroming van 100 jaar. ze projecteerden.

Zelfs de term "100-jarige zondvloed" is waarschijnlijk al een verkeerde benaming, zei Swain. Nu de temperatuur op aarde de afgelopen eeuw al met ongeveer 1,2 graden Celsius is gestegen (ongeveer 2,1 graden Fahrenheit), de term raakt snel achterhaald.

James Klaar, een co-auteur van het artikel en een klimaatwetenschapper bij het National Center for Atmospheric Research, zei dat er meer werk nodig is om precies te begrijpen waarom extreme gebeurtenissen sneller toenemen dan minder extreme.

"Het is niet alleen vanwege een verschuiving in de verspreiding van de overstromingen, "Gereed zei. "Er is iets anders dat de meest extreme van de zeer gevaarlijke regenbuien een nieuwe vorm geeft."

De voorspelde neerslagveranderingen beginnen al, hij voegde toe. En de infrastructuur van het land - van overstromingskanalen tot zwaar beton dat langzaam leegloopt - was niet ontworpen voor de scenario's die zich nu lijken voor te doen.