science >> Wetenschap >  >> Natuur

Overstromingen in het stroomgebied van de Columbia-rivier zullen naar verwachting toenemen onder klimaatverandering

Krediet:Oregon State University

Het stroomgebied van de Columbia-rivier zal de komende 50 jaar meer overstromingen zien als gevolg van klimaatverandering, nieuwe modellering van de Oregon State University geeft aan.

De omvang van de overstromingen - de term die wordt gebruikt om de ernst van de overstromingen te beschrijven - zal naar verwachting in het hele stroomgebied toenemen, waaronder de Columbia, Willamette en Snake rivieren en honderden zijrivieren. In sommige gebieden, het overstromingsseizoen zal uitbreiden, ook.

"De overstroming die je gewend bent om eens in de 10 jaar uit je raam te zien, zal waarschijnlijk groter zijn dan in het verleden, " zei de hoofdauteur van de studie, Laura Koningin, een onderzoeksassistent bij OSU's Oregon Climate Change Research Institute.

De bevindingen zijn gebaseerd op natuurlijke riviercondities en houden geen rekening met mogelijke overstromingsmaatregelen, inclusief dammen, maar de stijgingen zijn niettemin aanzienlijk, zei studie co-auteur Philip Mote, een professor aan het College of Earth, Oceaan, en Atmosferische Wetenschappen en decaan van de Graduate School van OSU.

"We weten niet hoeveel van dit verhoogde overstromingsrisico kan worden beheerd door middel van mitigerende maatregelen totdat we het probleem verder bestuderen, Mote zei. "Maar het beheren van een stijging van 30% tot 40%, zoals voor veel gebieden wordt voorspeld, gaat duidelijk onze managementcapaciteiten te boven."

De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Hydrologie en aardsysteemwetenschap. Co-auteurs zijn David Rupp van het Oregon Climate Change Research Institute en Oriana Chegwidden en Bart Nijssen van de University of Washington.

De studie kwam voort uit het werk van Queen aan haar honoursscriptie als student aan het Robert D. Clark Honours College van de Universiteit van Oregon. Koningin, een inheemse Corvallis, zette het werk voort bij OCCRI en is nu ingeschreven voor een doctoraatsprogramma aan de Victoria University of Wellington in Nieuw-Zeeland.

Het doel van het onderzoek van Queen was om beter te begrijpen hoe overstromingen in het stroomgebied van de Columbia-rivier zouden kunnen veranderen naarmate de planeet warmer wordt. De Columbia-rivier draineert een groot deel van de Pacific Northwest, waaronder delen van zeven staten en British Columbia. Het heeft het op drie na grootste stroomvolume in de Verenigde Staten.

De Pacific Northwest heeft een geschiedenis van kostbare en ontwrichtende overstromingen. De grootste overstroming in de moderne geschiedenis vond plaats in het late voorjaar van 1948 toen overstromingen van de Columbia-rivier de stad Vanport verwoestten, Oregon, het verplaatsen van meer dan 18, 500 mensen. Overstromingen op de Chehalis-rivier in 2007 en 2009 sloten de Interstate 5 in Washington en overstromingen langs de Willamette-rivier in 1996 en 2019 veroorzaakten honderden miljoenen dollars schade.

Queen voerde simulaties uit met behulp van hydrologische modellen en een eerder verzamelde set stroomstroomgegevens voor 396 locaties in het stroomgebied van de Columbia-rivier en andere stroomgebieden in het westen van Washington. De gegevens omvatten een periode van 50 jaar uit het verleden, 1950-1999, evenals een periode van 50 jaar van verwachte stroomstromen in de toekomst, 2050 tot 2099, die is ontwikkeld met behulp van verschillende klimaatmodellen.

Eerdere studies die toekomstige stroomstromen voorspelden, lieten gemengde resultaten zien, maar de resultaten van deze nieuwe analyse waren duidelijk en verrassend, zei Moe.

"Dit was de beste en meest complete set gegevens, "zei hij. "Het laat zien dat de omvang van één-, Overstromingen van 10 en 100 jaar zullen waarschijnlijk bijna overal in de regio toenemen. Dit zijn ingrijpende verschuivingen."

De Willamette-rivier en zijn zijrivieren zullen naar verwachting de grootste toename van de omvang van de overstromingen zien, met 50% tot 60% toename van 100-jarige overstromingen. De stroomstromen zullen naar verwachting benedenstrooms kleiner zijn en stroomopwaarts groter worden.

Op de Slangenrivier, stroomstromen zullen groter worden naarmate ze stroomafwaarts gaan totdat ze de samenvloeiing van de zijrivier van de Salmon River bereiken en dan abrupt dalen. Delen van de Snake River zullen een toename van 40% zien in 10-jarige overstromingen en een toename van 60% in 100-jarige overstromingen. Maar onder de samenvloeiing met de Salmon River op de grens tussen Oregon en Idaho, de toename daalt tot 20% voor overstromingen van 10 jaar en 30% voor overstromingen van 100 jaar.

Het model suggereert ook een significante toename van het overstromingsseizoen op de Snake River, die nu grotendeels in het late voorjaar is geconcentreerd, maar in de toekomst al in december of januari zou kunnen beginnen, zei Moe.

Een van de drijvende krachten achter de verandering zijn warmere winters die de neerslag meer als regen in plaats van sneeuw zullen zien vallen. Een lager sneeuwdek in de lente zal in veel rivieren leiden tot eerdere voorjaarsstromen. Het koude bovenste stroomgebied van de Columbia-rivier in Canada zal naar verwachting weinig verandering in het sneeuwpakvolume ervaren, maar de sneeuw zal sneller smelten.

De bevindingen van het onderzoek kunnen implicaties hebben voor het waterbeheerbeleid in de komende decennia, zei Moe. Een logische volgende stap in het onderzoek is om de modellen opnieuw uit te voeren en bestaande dammen op te nemen om te zien welke rol ze kunnen spelen bij het verminderen van overstromingen.

"Dit werk biedt informatie en een impuls voor de mensen die het overstromingsrisico beheren, " zei hij. "We zullen moeten weten hoeveel hiervan kan worden verzacht door bestaande overstromingsbeheersing."