science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe een atmosferische rivier Brits-Columbia doordrenkte en leidde tot overstromingen en modderstromen

De wetenschap achter atmosferische rivieren. Krediet:NOAA

De westkust van Canada staat bekend om zijn natte herfstweer, maar de storm die Fraser Valley in Brits-Columbia dit weekend meemaakte, was er een voor de recordboeken.

Een weersysteem dat een "atmosferische rivier" wordt genoemd, stroomde over de zuidwestelijke hoek van de provincie en bracht over een periode van twee dagen sterke wind en bijna recordhoeveelheden regen, die wijdverbreide overstromingen en aardverschuivingen veroorzaakten. Tot nu toe is één persoon overleden.

Hope, Merritt en Princeton, die bijzonder zwaar werden getroffen, kregen 100-200 millimeter (of meer) regen. En alle snelwegen die Vancouver met de rest van de provincie verbinden, waren gesloten vanwege wegspoelingen en aardverschuivingen, waardoor de stad werd geïsoleerd van de rest van Canada, in ieder geval over de weg, met aanzienlijke economische gevolgen.

Wat is een atmosferische rivier?

Een atmosferische rivier is een band van warme, vochtige lucht van vele honderden kilometers lang en honderden kilometers breed die grenst aan een groot cycloonisch lagedruksysteem.

De term is toegepast op banden van met vocht geassocieerde weersystemen die landinwaarts bewegen vanuit de Stille Oceaan. Een atmosferische rivier kan overal tussen Zuidoost-Alaska en Noord-Californië de kust bereiken.

Vanwege de grote hoeveelheid vocht die in deze weersystemen wordt getransporteerd, is de term een ​​metafoor geworden voor een terrestrische rivier. Atmosferische rivieren worden echter niet als een echte rivier in een kanaal gedragen en kunnen enorme hoeveelheden regen over grote gebieden dumpen.

Was het een recordregen?

De weekendstorm was opmerkelijk vanwege zowel de duur als de intensiteit. Het regende continu over een groot deel van de stormbaan gedurende meer dan 24 uur en de snelheid was hoger dan normale herfstregens.

In beide gevallen overtrof de snelle afvoer het draagvermogen van beken en rivieren, waardoor ze uitmondden in uiterwaarden. Bovendien waren vlakke gebieden zoals het Sumas Prairie-gebied tussen Abbotsford en Chilliwack al verzadigd met regenval in oktober en begin november, konden het water niet weglopen en stonden daardoor onder water.

Bovendien smolt de sneeuw op grote hoogte onder de warme regenval, waardoor de overstromingen werden verergerd. Neerslag op 14 november vestigde records voor veel plaatsen in de regio. Abbotsford registreerde die dag bijvoorbeeld 100 millimeter regen, meer dan het vorige record van 49 millimeter uit 1998. Hope had 174 millimeter, vijf keer zoveel als in het recordjaar 2018.

Hebben bosbranden in de zomer de situatie verergerd?

voor Christus had zijn op één na ergste zomerseizoen voor natuurbranden in 2021, met meer dan 1.600 branden die bijna 8.700 vierkante kilometer verkolen, voornamelijk in het zuidelijke deel van de provincie. Alleen in 2017 werden meer bosgebieden verbrand.

Bodems in beboste landschappen zijn na hevige branden hydrofoob - ze stoten water af. Oververhitte lucht tijdens een bosbrand verspreidt wasachtige verbindingen die in de bovenste bosstrooisellaag worden gevonden. De verbindingen bedekken minerale korrels in de onderliggende grond, waardoor deze hydrofoob wordt. De waterafstotende laag bevindt zich meestal op of enkele centimeters onder het grondoppervlak en is gewoonlijk bedekt met een laag verbrande grond of as.

Veel gebieden die tijdens de bosbranden van 2021 zijn verbrand, zoals rond Merritt, werden in het weekend van 13 november overspoeld door regen. Het is mogelijk dat de afvoer van deze verbrande gronden groter en sneller was vanwege de hydrofobiciteit van de grond.

Heeft dit te maken met klimaatverandering?

Wetenschappers zijn over het algemeen terughoudend om afzonderlijke extreme weersomstandigheden toe te schrijven aan klimaatverandering, maar de uitzonderlijke gebeurtenissen van de afgelopen jaren veranderen de mening.

Voorbeelden van dergelijke uitzonderlijke gebeurtenissen zijn overstromingen in West-Duitsland en Oost-België en in de provincie Henan, China, beide in juli 2021; extreme hitte en bosbranden in Siberië in 2020 en 2021; en de "hittekoepel" over het westen van Noord-Amerika eind juni 2021.

Deze gebeurtenissen zijn zo ver "buiten de schaal" in vergelijking met historische extreme gebeurtenissen in het verleden dat klimaatmodelbouwers beweren dat ze niet zouden zijn gebeurd of niet zo ernstig zouden zijn geweest als de klimaatverandering er niet was geweest.

Dergelijke gebeurtenissen komen overeen met voorspellingen van atmosferische wetenschappers dat extreme weersomstandigheden frequenter en ernstiger zullen worden naarmate het klimaat op aarde blijft opwarmen.