For et oversvømt Midtvesten, tilbyr klimaprognoser lite komfort

For et oversvømt Midtvesten, tilbyr klimaprognoser lite komfort Historisk oversvømmelse i Midtvesten, inkludert denne gården i Nebraska, har forårsaket utbredt skade. DroneBase via AP

Flom i Midtvesten, utløst av en intens "bombe syklon, "Har ødelagt deler av regionen, som har blitt plaget av flomhendelser de siste tiårene.

Oversvømmelser utløses av ekstreme nedbørshendelser, ofte kombinert med grunnforhold, som mettet eller frosset grunnlag, som gjør det vanskeligere for vann å percolere ned i jord, noe som øker avstrømningen.

Global oppvarming har potensial til å intensivere Jordens vannkilde, noe som vil endre mengde, frekvens, intensitet og varighet av regn og snøfall. Som min forskning og arbeid fra andre har vist, alle disse endringene øker risikoen for flom for Midtvesten.

Et våtere Midtvesten

Det er sterk konsensus blant forskere som klimaendringer vil gjøre mange deler av verden våtere. Dette skjer fordi høyere temperaturer øker hastigheten ved hvilken fukt fordampes fra jordens overflate, og varmere luft holder mer fuktighet enn kald luft. For hver 1-grad Celsius av oppvarming øker atmosfærens fuktighetskapasitet med ca. 7 prosent, basert på veletablerte fysikklover.

Når luften blir våtere, kan vi forvente mer nedbør - men økningen er ikke ensartet. Forutsatt at vindmønstrene ikke endres vesentlig, vil mer fuktighet bli transportert inn i noen regioner under påvirkning av stormspor. Dette innebærer at stormstøtede områder sannsynligvis vil oppleve større enn gjennomsnittlige økninger i nedbør og flomrisiko, mens områder som ligger vekk fra stormspor, sannsynligvis vil ha mindre nedbør og større tørkrisiko.

Den amerikanske Midtvesten ligger i en konvergenssonen hvor de fremherskende vindene blåser fra øst og vest møtes. De polar strålestrøm blåser fra vest til øst langs grensen mellom varm og kald luft og fører regelmessig til stormer, spesielt i kalde årstider.

Ved å bruke data fra US Historical Climatology Network, har jeg vist at fra 1951 til 2013, betyr nedbør for USA økt med 1.6 prosent per tiår. I Midtvesten steg det imidlertid med rundt 2.1 prosent per tiår, og vinterfallet økte med 3.7 prosent per tiår. Omtrent halvparten av denne veksten var forårsaket av hyppigere stormer, og den andre halvdelen kan tilskrives en økning i stormenes intensitet.

Jeg har også brukt regionale klimamodeller med høy oppløsning til simulere fremtidige klimaendringer i Midtvesten for perioden 2040-2070 sammenlignet med 1970-2000. I denne studien fant jeg ut at gjennomsnittlig nedbør over hele regionen sannsynligvis vil øke med 8 prosent i midten av århundre, og vinterfallet vil sannsynligvis øke med så mye som 12 prosent. Den nordlige delen av regionen kunne se en enda større økning, sannsynligvis på grunn av større fordampning fra de store innsjøene som følge av høyere temperaturer og mindre isdekning om vinteren som regionen varmer.

Stormier Vær

Med mer fuktighet i atmosfæren, vil stormsystemer sannsynligvis produsere tyngre nedbørshendelser. Forbedret fuktighet i atmosfæren øker også latent varme - varme utgitt av vanndamp som det kondenserer til væskeformige dråper i luften. Denne varmen gir mer energi for å øke intensiteten av stormer.

oversvømmet Mer intense nedbørshendelser forutsettes å skje i Midtvesten. Shuang-Ye Wu University of Dayton, Nord-Amerika regionale klimaendringer vurdering programmet, CC BY

Disse faktorene betyr at klimaendringene sannsynligvis vil føre til en uforholdsmessig økning i tunge nedbørshendelser i Midtvesten, en trend som allerede er tydelig når man ser på historiske klimadata. Fra 1951 til 2013, studien min fant den lyse og moderate nedbør over Midtvesten økte med om lag 1 prosent per tiår, mens tung nedbør økte med 4.4 prosent per tiår.

Gjennomsnittlig nedbør for regionen forventes å øke med om lag 8 prosent i midten av århundret, men store stormer - de av en skala som sannsynligvis bare vil skje en gang i 25 år - forventes å økning med 20 prosent.

Hyppigere flom

Alle disse endringene vil vesentlig endre flomhydrologi. En 2015-studie som undersøkte utslippsdata fra 774 US Geological Survey-strømmålestasjoner over Midtvesten fra 1962 gjennom 2011, viste at 34 prosent av stasjonene viste signifikant økning i hyppigheten av flomhendelser. Den mest uttalt økning skjedde i våren for oversvømmelser knyttet til snøsmelt, regn som faller på frossen grunn og regn på snøhendelser. I tillegg til økende nedbør viste denne analysen at tidligere snøsmelting og endringer i regn-til-snøforholdet forårsaket av høyere temperaturer også driver den sterke økningen i Midtvestens vårflom.

Et annet studieprosjektet skift i oversvømmelser på grunn av klimaendringer og beregnet hvor ofte en gjennomsnittlig 20-tallet 100-årig flom - det vil si stor nok til å ha en 1-prosent sjanse for å forekomme i et gitt år eller en gang i et århundre - er sannsynlig å komme seg tilbake i det 21ste århundre. For de fleste av Midtvesten estimerte forfatterne at sannsynligheten for slike flom var sannsynlig å doble i det 21ste århundre, slik at det som en gang var en 100-års flom, kan forventes å forekomme i gjennomsnitt hvert 50-år.

En tredje studie, publisert i 2016, undersøkte hvordan klimaendringer kunne endre strømmen i Nordøst og Midtvesten. Størrelsen og tidspunktet for strømstrømmen kan påvirke vannforsyning og kvalitet, infrastruktur og vannlevende liv. Denne studien viste at i løpet av dette århundret var gjennomsnittlig 100-års tre-dagers toppstrømningsnivåer sannsynlig økning med 10 til 20 prosent for Midtvest-regionen.

I mellomtiden vurderer folk i Nebraska, Iowa, Wisconsin, Minnesota og South Dakota, som er berørt av den siste stormen, skadene. NOAA tidligere denne måneden prognostisert at de historiske oversvømmelsene vil bli etterfulgt av mer regn og oversvømme våren. Nåværende flomvann forventes å forbli i månedsvis

Om forfatteren

Shuang-Ye Wu, lektor i geologi, University of Dayton

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

{amazonWS: searchindex = Bøker; søkeord = klimavarsler; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}