Samenvatting:

Deze studie onderzoekt hoe klimaatverandering de ernst van gecombineerde wind-regen extremen boven Groot-Brittannië en Ierland, belangrijke aanjagers van sociaal-economische gevolgen, verandert. Met behulp van convectie-toelatende regionale klimaatmodelsimulaties analyseren we veranderingen in spatiotemporele kenmerken van deze gebeurtenissen, inclusief windvlaagsnelheid, neerslagintensiteit en hun gezamenlijke voorkomen.

De resultaten duiden op een substantiële toename van het herhalingspercentage van toekomstige gecombineerde wind-regengebeurtenissen, met een meer uitgesproken stijging tijdens het koele seizoen. Ruimtelijke patronen laten een poolwaartse verschuiving zien in het gebied waar de voornaamste gebeurtenis zich voordoet, vooral bij ernstige gebeurtenissen, waarbij Ierland en Noord-Ierland gevoeliger worden. Veranderingen in de verticale thermodynamische structuur en circulatiepatronen spelen een sleutelrol bij deze wijzigingen.

De bevindingen benadrukken de samengestelde effecten van klimaatverandering op extreme wind-regens, wat wijst op een grotere kans op schade aan de infrastructuur en maatschappelijke ontwrichting in kwetsbare regio’s.

Inleiding:

Extreme weersomstandigheden, zoals harde wind en zware neerslag, kunnen ernstige gevolgen hebben voor de infrastructuur, ecosystemen en mensenlevens. Verwacht wordt dat klimaatverandering de frequentie, intensiteit en ruimtelijke verdeling van deze extremen zal veranderen, wat mogelijk tot grotere sociaal-economische verliezen zal leiden.

Gecombineerde wind-regenextremen, gekenmerkt door het gelijktijdig voorkomen van harde wind en zware neerslag, vormen aanzienlijke gevaren vanwege hun vermogen om wijdverbreide schade en verstoring te veroorzaken. Begrijpen hoe deze gebeurtenissen kunnen veranderen in een opwarmend klimaat is cruciaal voor het ontwikkelen van effectieve aanpassings- en mitigatiestrategieën.

Methoden:

We maken gebruik van convectie-toelatende regionale klimaatmodelsimulaties met hoge resolutie van het Met Office Unified Model om toekomstige veranderingen in gecombineerde wind-regen-extremen boven Groot-Brittannië en Ierland te onderzoeken. De simulaties worden aangestuurd door twee representatieve concentratieroutes (RCP's):RCP2.6, die een scenario met gematigde emissies vertegenwoordigt, en RCP8.5, dat een scenario met hoge emissies vertegenwoordigt.

We analyseren verschillende statistieken, waaronder windvlaagsnelheid, neerslagintensiteit en het gezamenlijk voorkomen van extreme wind- en regengebeurtenissen. Veranderingen in de atmosferische dynamiek en thermodynamische omstandigheden worden ook onderzocht om de fysieke drijfveren achter de verwachte veranderingen te begrijpen.

Resultaten:

Onze resultaten laten een substantiële toename zien in de frequentie van gecombineerde extreme wind-regengebeurtenissen boven Groot-Brittannië en Ierland in zowel het RCP2.6- als het RCP8.5-scenario. De stijging is sterker tijdens het koele seizoen (oktober tot maart) dan tijdens het warme seizoen (april tot september).

In termen van ruimtelijke spreiding verschuift de primaire regio van deze gebeurtenissen onder beide emissiescenario’s naar het poolgebied. Ierland en Noord-Ierland, die momenteel relatief lagere frequenties van gecombineerde wind-regenextremen ervaren, zullen naar verwachting getuige zijn van een aanzienlijke toename van het aantal gevallen van wind- en regenval.

De veranderingen in de frequentie van gebeurtenissen houden nauw verband met veranderingen in atmosferische circulatiepatronen, waarbij de toegenomen frequentie en kracht van diepe lagedruksystemen en opstijgende luchtmassa's een cruciale rol spelen.

Discussie:

De bevindingen van deze studie benadrukken het versterkende effect van de klimaatverandering op de ernst van de gecombineerde wind-regen extremen boven Groot-Brittannië en Ierland. De verwachte toename van het herhalingspercentage van deze gebeurtenissen, vooral in kwetsbare regio's, stelt aanzienlijke uitdagingen voor het rampenrisicobeheer en de aanpassingsplanning.

Het begrijpen van deze veranderingen en hun onderliggende mechanismen is essentieel voor het ontwikkelen van mitigatie- en aanpassingsstrategieën om de potentiële gevolgen voor infrastructuur, ecosystemen en menselijke gemeenschappen te verminderen.