Het aantal "extreme streamflow"-gebeurtenissen dat wordt waargenomen in riviersystemen is de afgelopen eeuw aanzienlijk toegenomen in de Verenigde Staten en Canada, volgens een onderzoek van Dartmouth College.

In regio's waar het afvloeiende water van gesmolten sneeuw een belangrijke bijdrage levert aan de rivierstroom, de studie vond een toename van extreme gebeurtenissen, zoals overstromingen.

In droogtegevoelige regio's in het westen en zuidoosten van de V.S. de studie wees uit dat de frequentie van extreme low-flow-gebeurtenissen ook vaker voorkomt, vooral in de zomer en herfst.

Het onderzoek, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , analyseerde records die teruggaan tot 1910 om de effecten van recente veranderingen in neerslagniveaus op riviersystemen te bevestigen.

"Overstromingen en droogtes zijn extreem dure en vaak levensbedreigende gebeurtenissen, " zei Evan Dethier, een postdoctoraal onderzoeker bij Dartmouth en de hoofdauteur van het artikel. "Het is erg belangrijk dat we goede schattingen hebben van hoe waarschijnlijk het is dat extreme gebeurtenissen zullen plaatsvinden en of die waarschijnlijkheid verandert."

Hoewel in het verleden veranderingen in neerslag en extreme stromingen zijn waargenomen, er is geen onderzoeksconsensus geweest over de vraag of droogtes en overstromingen daadwerkelijk in frequentie zijn toegenomen.

Onderzoeksinspanningen in het verleden waren vooral gericht op jaarlijkse piekstromen, mogelijk ontbrekende belangrijke seizoensveranderingen in extreme low-flow-gebeurtenissen die uit dagelijkse streamflow-records kunnen worden gehaald. Die inspanningen werden ook belemmerd door de vermenging van gegevens uit regio's met verschillende neerslagpatronen en natuurlijke seizoenscycli.

Volgens de onderzoekspaper:De resultaten tonen aan dat "toenames in de frequentie van zowel hoge als lage stroom extreme stroomgebeurtenissen zijn, in feite, wijd verspreid."

"Eerdere pogingen om regionale patronen in stroomstromen te analyseren, waren meestal gebaseerd op vaste geografische regio's die grotendeels niet succesvol waren, " zei Carl Renshaw, een professor in de aardwetenschappen in Dartmouth. "De nieuwe clusteraanpak die in dit onderzoek wordt gebruikt, definieert regio's op basis van de hydrologie - niet geografische of politieke grenzen - om de significante verschuivingen die optreden voor zowel hoge als lage stroomstromen beter te onthullen."

De Dartmouth-studie combineerde 541 rivieren in de VS en Canada in 15 hydrologische regio's georganiseerd door seizoensgebonden stroomkarakteristieken, zoals of beken overstromen als gevolg van tropische stormen of regen die op smeltende sneeuw valt. Deze groepering maakte een meer gevoelige detectie van trends in extreme stroomgebeurtenissen op zowel jaar- als seizoensbasis mogelijk.

Van de 15 "hydro-regio's" die zijn gecreëerd, 12 hadden genoeg rivieren om in het onderzoek te worden geanalyseerd. De onderzochte rivieren werden beoordeeld als minimaal beïnvloed door menselijke activiteit en omvatten uitgebreide records die 60 of meer jaar beslaan.

"De verschuivingen naar meer extreme gebeurtenissen zijn vooral belangrijk gezien de leeftijd van onze dammen, bruggen, en wegen. De veranderingen in rivierstromen die we hebben gevonden, zijn belangrijk voor degenen die dit type infrastructuur beheren of ervan afhankelijk zijn, ' zei Dethier.

Volgens de studie, in de regio's waar stroomveranderingen statistisch significant bleken te zijn, overstromingen en droogtes hebben gemiddeld, verdubbeld in frequentie ten opzichte van de periode 1950-1969.

Aanzienlijke veranderingen in de frequentie van overstromingen bleken het meest voor te komen in de Canadese en noordelijke regio's van de VS, waar jaarlijkse piekstromen consequent worden geassocieerd met afvloeiing van gesmolten sneeuw in de lente.

De toename van overstromingen is gekomen ondanks een afname van de sneeuwlaag veroorzaakt door de opwarmende wintertemperaturen. Het onderzoeksteam is van mening dat de toename van extreme neerslag tijdens het seizoen met hoge stromingen de vermindering van de opslag van sneeuwlagen kan compenseren.

Veranderingen in droogte en extreem lage stroomfrequentie bleken meer variabel te zijn.

Hoewel overstromingen meer plaatselijk bleken te zijn, droogtes bleken "in het algemeen een afspiegeling te zijn van grootschalige klimaatforcering" en waren waarschijnlijker wijdverbreid in een regio.