Dit cijfer komt uit onderzoek van de Franse ingenieur Sadi Carnot en dit jaar 200 jaar geleden gepubliceerd.

We weten nu dat er meer aan de hand is. Ja, een warmere atmosfeer heeft het vermogen om meer vocht vast te houden. Maar bij de condensatie van waterdamp, waardoor regendruppels ontstaan, komt warmte vrij. Dit kan op zijn beurt een sterkere convectie in onweersbuien veroorzaken, waardoor aanzienlijk meer regen kan vallen.

Dit betekent dat de intensiteit van extreme regenval met veel meer dan 7% per graad opwarming kan toenemen. Wat we zien is dat onweersbuien waarschijnlijk ongeveer het dubbele of drievoudige van die hoeveelheid kunnen dumpen:ongeveer 14-21% meer regen voor elke graad van opwarming.

Onweersbuien zijn een belangrijke oorzaak van extreme overstromingen over de hele wereld en dragen bij aan de rampzalige overstromingen in Brazilië, die honderden steden onder water hebben gezet, en aan de ondergelopen luchthaven en wegen van Dubai.

Voor Australië hebben we geholpen bij het ontwikkelen van een alomvattend overzicht van de nieuwste klimaatwetenschap om de paraatheid voor toekomstige overstromingen te begeleiden. Hieruit bleek dat de toename per graad van opwarming van de aarde ongeveer 7 à 28% bedroeg voor extreme regenval die elk uur of korter duurde, en 2 à 15% voor dagelijkse of langere extreme regenval. Dit is veel hoger dan de cijfers in de bestaande normen voor overstromingsplanning, waarin een algemene stijging van 5% per graad van opwarming wordt aanbevolen.

Waarom zijn onweersbuien belangrijk voor extreme regenval?

Voor het ontstaan ​​van onweersbuien heb je ingrediënten nodig zoals vocht in de lucht en een groot temperatuurverschil tussen lagere en hogere luchtmassa's om instabiliteit te creëren.

We associëren onweersbuien doorgaans met hevige plaatselijke regen gedurende een korte periode. Wat we nu echter zien, is een verschuiving naar intensere onweersbuien, vooral gedurende korte perioden.

Extreme regengebeurtenissen zijn ook waarschijnlijker wanneer onweersbuien ontstaan ​​in combinatie met andere weersystemen, zoals dieptepunten aan de oostkust en intense lagedruksystemen nabij het oosten van Australië. De recordoverstromingen die Lismore in februari 2022 troffen en het leven van veel mensen eisten, waren het gevolg van extreme regenval gedurende vele dagen, die gedeeltelijk het gevolg was van zware onweersbuien in combinatie met lage temperaturen aan de oostkust.

Klimaatverandering verhoogt de risicofactoren voor extreme overstromingen

Het laatste rapport van het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) stelt dat “de frequentie en intensiteit van hevige neerslaggebeurtenissen sinds de jaren vijftig zijn toegenomen in de meeste landgebieden waarvoor observatiegegevens voldoende zijn voor trendanalyse (hoge betrouwbaarheid) en door de mens veroorzaakte neerslag. klimaatverandering is waarschijnlijk de belangrijkste drijfveer."

Deze toename is vooral duidelijk bij kortdurende extreme regenbuien, zoals die veroorzaakt door onweersbuien.

Waarom? Gedeeltelijk komt dit door het cijfer van 7%:warmere lucht kan meer waterdamp vasthouden.

Maar dat verklaart niet alles. Er is nog iets anders aan de hand. Door condensatie ontstaat warmte. Dus als waterdamp in druppels verandert, komt er meer warmte beschikbaar en stijgt warme lucht door convectie. Bij onweersbuien zorgt meer warmte voor een sterkere convectie, waarbij warme, vochtige lucht omhoog wordt gestuwd.

Dit verklaart waarom onweersbuien nu zulke extreme regenval in onze opwarmende wereld kunnen veroorzaken. Terwijl waterdamp condenseert en regen maakt, ontstaat er ook hitte, waardoor stormen ontstaan.

We zien deze zeer snelle regenval de afgelopen decennia in Australië toenemen.

De dagelijkse regenval in verband met onweersbuien is veel meer toegenomen dan het cijfer van 7% zou doen vermoeden:ongeveer twee tot drie keer meer.

De extreme neerslag per uur is ook in vergelijkbare mate in intensiteit toegenomen.

Hoe zit het met zeer plotselinge, extreme regenval? Hier zou het stijgingspercentage potentieel nog groter kunnen zijn. In een recent onderzoek is gekeken naar extreme regenval gedurende perioden korter dan een uur in de buurt van Sydney, wat duidt op een toename van 40% of meer in de afgelopen twintig jaar.

Snelle trends in de intensiteit van extreme regenval zijn ook duidelijk zichtbaar in andere bewijsvoeringen, zoals modellen met fijne resolutie.

Om complexe klimaatsystemen te modelleren hebben we het gegrom van supercomputers nodig. Maar toch gaan veel van onze modellen voor klimaatprojecties niet in op rasterresoluties kleiner dan ongeveer 100 kilometer.

Hoewel dit goed kan werken voor grootschalige klimaatmodellering, is het niet geschikt voor het direct simuleren van onweersbuien. Dat komt omdat de convectieprocessen die nodig zijn om onweersbuien te laten ontstaan, op veel kleinere schaal plaatsvinden.

Er wordt nu een gezamenlijke inspanning geleverd om meer modelsimulaties op zeer kleine schaal uit te voeren, zodat we de modellering van convectie kunnen verbeteren.

Recente resultaten van deze zeer fijne schaalmodellen voor Europa suggereren dat convectie een belangrijkere rol zal spelen bij het veroorzaken van extreme regenval, ook bij gecombineerde stormen, zoals onweersbuien die zich vermengen met lagedruksystemen en andere combinaties.

Dit komt overeen met Australische waarnemingen, met een trend naar meer regen als gevolg van onweersbuien in combinatie met andere stormtypes zoals koude fronten en cyclonen (inclusief lagedruksystemen in Zuid-Australië).

Verandert dit de manier waarop we overstromingen plannen?

Het bewijs voor hevige onweersbuien is de afgelopen jaren toegenomen.

De huidige aanbevelingen van Australië over overstromingen, die van invloed zijn op de manier waarop infrastructuurprojecten worden gebouwd, zijn gebaseerd op een toename van extreme regenval met slechts 5% per graad van opwarming.

Uit ons onderzoek is gebleken dat het werkelijke cijfer aanzienlijk hoger ligt.

Dit betekent dat wegen, bruggen en tunnels die voor het cijfer van 5% zijn gebouwd, mogelijk niet klaar zijn om de extreme regenbuien aan te kunnen die we nu al zien bij hevige onweersbuien.

Hoewel Australië zich steeds meer bewust is geworden van het verband tussen klimaatverandering en bosbranden, tonen onderzoeken aan dat het minder waarschijnlijk is dat we klimaatverandering in verband brengen met intensere stormen en overstromingen.

Dit zal moeten veranderen. We worden nog steeds geconfronteerd met enkele onzekerheden bij het precies koppelen van klimaatverandering aan één enkele extreme regengebeurtenis. Maar het grotere plaatje is nu heel duidelijk:een hetere wereld is waarschijnlijk een wereld met een groter risico op extreme overstromingen, vaak veroorzaakt door extreme regenval als gevolg van supercharged onweersbuien.

Dus, wat zullen we doen? De eerste stap is om de invloed van klimaatverandering op stormen en overstromingsrisico's net zo serieus te nemen als we nu doen bij bosbranden.

De volgende is het inbedden van het beste beschikbare bewijsmateriaal in de manier waarop we plannen maken voor deze toekomstige stormen en overstromingen.

We hebben de dobbelstenen al geladen voor extremere overstromingen, als gevolg van de bestaande door de mens veroorzaakte klimaatverandering en er zullen er nog meer volgen, tenzij we onze uitstoot van broeikasgassen snel kunnen verminderen.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.