Elver endrer seg hele tiden, og det påvirker deres kapasitet til å inneholde flom

Elver endrer seg hele tiden, og det påvirker deres kapasitet til å inneholde flom Hus langs Saigon-elven i Vietnam. Tony La Hoang / Unsplash, CC BY-SA

Nedbøren som har oversvømmet Nord-England er siste på en lang rekke av flomhendelser som er i ferd med å bli landets nye normale. Over hele verden forventes faktisk flom å bli hyppigere og mer ekstreme når planeten varmes opp.

Å bygge robuste flomforsvar og modellering av sårbare områder er avgjørende for å unngå tap av liv og levebrød fra disse ødeleggende værhendelsene. Men vår nye forskning avslører at elvenes kapasitet til å holde vann strømmer i sine bredder kan endre seg raskt - og når de ikke anerkjenner dette, kan noen flommodeller og forsvar være underutstyrte for å håndtere konsekvensene når de gjør det.

Mange antar at flom skyldes tung nedbør. Dette er sant, men bare en del av forklaringen. Flom oppstår også når vannmengden som renner utover landet overstiger elvenes kapasitet til å føre den strømmen - som tilfellet var når elven Don brøt med flomforsvar i Sheffield-området nylig. Så er flom delvis forårsaket av mengden regn som faller, delvis av fuktigheten som allerede er i bakken, og delvis etter elveres kapasitet til å inneholde vann innenfor sine kanaler.

Dette betyr at hvis kapasitetene til elvekanaler endres, så kan to identiske nedbørshendelser som faller på lignende våt grunn føre til oversvømmelse av svært forskjellig alvorlighetsgrad.

De fleste elver endrer seg for alltid. De er formet av sedimentene og vannet de har med seg. Mennesker har endret seg de fleste av verdens elver på en eller annen måte. I noen tilfeller er dette gjennom direkte innflytelse, for eksempel damkonstruksjon eller elteknikk. Andre påvirkninger er indirekte - ved å bygge på land i nærheten reduserer bakkenes kapasitet til å absorbere vann, landbruk henter vann fra elver og avskoging lar mer vann strømme andre steder.

Elver endrer seg hele tiden, og det påvirker deres kapasitet til å inneholde flom Etter at elven Don sprengte sine bredder på steder, oversvømmet flere veier i bysentre som Rotherham. DnG Photography / Shutterstock

Elver reagerer også på klimaendringer. I tørrere perioder, mindre vann renner gjennom elvesystemer. Dette betyr at det ofte er mindre energi å flytte sedimentene ved sengene, slik at nivåene på elveleiene gradvis kan stige og redusere elvens kapasitet. Rikelig plantevekst i kanalen kan også redusere en elvekanals kapasitet med bremse flyten.

Men det er ikke alltid like lett å forutsi hvordan elver vil endre seg. Ekstreme skift i kanalform og kapasitet kan oppstå veldig raskt. Etter en nylig flom i Spania steg den ene elven nesten en meter ettersom enorme mengder sediment fra oppstrømmen ble fortrengt og dumpet videre. I tropiske elvesystemer, som har en tendens til å bære mer sediment enn tempererte elver, kan disse endringene være flere meter.

Usikker risiko

Dessverre blir slike endringer vanligvis ignorert av flomingeniører og modellerere, som generelt behandler kanalen som en fast funksjon. Hvis elver faktisk endrer kapasitet i rom og tid, kan estimater for flom sannsynlighet være uriktige, noe som setter mennesker og eiendom i fare.

Motivert av disse bekymringene undersøkte vi tempoet i hvilke kanalendringer som skjer, og i hvilken grad disse endringene kan være drevet av klima. Vi begynte med en enkel konseptuell modell: Klima kontrollerer nedbør, nedbør påvirker elvestrømmen, og elveflyt former kanalkapasitet.

Direkte observasjoner av denne koblingen manglet i elvesystemer over korte tidsskalaer. Så vi tok 10,000 målinger av kapasiteten til 67 elver i USA, og dekket en periode på nesten 70 år. Vi samlet også data om nedbør og elveflyt for å vurdere hvordan klimaendringer påvirket elvenes kapasitet.

Vi oppdaget at midlertidige forskyvninger i elvekapasitet, som varer i år til tiår, var langt hyppigere enn man tidligere hadde antatt. Totalt sett har elvekapasiteten en tendens til å øke i perioder som er våtere enn gjennomsnittet på grunn av større erosjon av elvekanaler, og nedgang i tørrere perioder.

Elver endrer seg hele tiden, og det påvirker deres kapasitet til å inneholde flom Den flomutsatte Ganges-elven er en livline for millioner som lever langs dens løp. Joachim Bago / Shutterstock

Vi fant også at flerårige klimasykluser som påvirker regionale nedbørsmønstre - for eksempel El Niño sørlige oscillasjon - kan føre til at kanalkapasiteten utvides og trekker seg sammen, kanskje i global skala. Bevæpnet med denne kunnskapen, kan vi etter hvert være i stand til å forutsi hvordan kapasiteten til elver endres, og dermed bedre forstå flomrisikoen.

I tempererte regioner som Storbritannia, der elver har en tendens til å være vegetert, sterkt konstruert og relativt stabile, er delikate endringer i kanalkapasitet vanskelig å oppdage og sannsynligvis ikke være livstruende. Imidlertid i elvesystemer som har høye volum av sediment, eller i deler av verden der nedbøren varierer betydelig i løpet av året, kan plutselige reduksjoner i elvekapasitet dramatisk øke flomrisikoen for nærliggende bosetninger. For eksempel Ganges-Brahmaputra elven i India og Bangladesh faller inn under denne kategorien. Kapasiteten er allerede i endring, og flomslettene er noen av de tettest befolkede i verden.

Dessverre har vi fortsatt veldig dårlig forståelse av arten og årsakene til endring av kanalkapasitet i de fleste regioner - og det er de stedene som er mest utsatt for å ha minst data. For bedre å forstå hva som skjer, må vi bruke satellittbilder for å overvåke hvor raske elver reagerer på endringer i klimaet. Det vi ennå ikke kan gjøre er å overvåke elvejusteringen i sanntid. Å utvikle teknologier som gjør dette vil forbedre vår forståelse av hvordan endringer i elveform og kapasitet påvirker flomrisiko over hele verden.

Inntil denne informasjonen blir åpenbar, bør flomodeller og forsvarsstrukturer bygge denne usikre risikoen inn i utformingen. Dette kan gjøre hele forskjellen for de som bor i utsatte områder.

Om forfatteren

Louise Slater, førsteamanuensis i fysisk geografi, University of Oxford; Abdou Khouakhi, forskningsansvarlig, klima- og værdataanalyse, Loughborough University, og Robert Wilby, professor i hydroklimatisk modellering, Loughborough University

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

Relaterte bøker

Climate Adaptation Finance and Investment i California

av Jesse M. Keenan
0367026074Denne boken fungerer som en guide for lokale myndigheter og private foretak når de navigerer i det ukjente vannet for å investere i klimatilpasning og fleksibilitet. Denne boken tjener ikke bare som en ressursguide for å identifisere potensielle finansieringskilder, men også som en veikart for kapitalforvaltning og offentlige finansprosesser. Det fremhever praktiske synergier mellom finansieringsmekanismer, samt konflikter som kan oppstå mellom ulike interesser og strategier. Mens hovedfokus for dette arbeidet er på delstaten California, gir denne boken bredere innsikt for hvordan stater, lokale myndigheter og private bedrifter kan ta de kritiske første skrittene i å investere i samfunnets kollektive tilpasning til klimaendringer. Tilgjengelig på Amazon

Naturbaserte løsninger for klimaendring i byområder: Sammenheng mellom vitenskap, politikk og praksis

av Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Denne åpne tilgangsboken samler forskningsresultater og erfaringer fra vitenskap, politikk og praksis for å markere og diskutere viktigheten av naturbaserte løsninger for tilpasning til klimaendring i urbane områder. Det legges vekt på potensialet i naturbaserte tilnærminger for å skape flere fordeler for samfunnet.

Ekspertbidragene presenterer anbefalinger for å skape synergier mellom pågående politiske prosesser, vitenskapelige programmer og praktisk implementering av klimaendringer og naturverntiltak i globale byområder. Tilgjengelig på Amazon

En kritisk tilnærming til tilpasning av klimaendringer: diskurser, retningslinjer og praksis

av Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Dette redigerte volumet samler kritisk forskning om diskurser, tilpasningspraksis, politikk og praksis fra et tverrfaglig perspektiv. Med eksempler fra land som Colombia, Mexico, Canada, Tyskland, Russland, Tanzania, Indonesia og Stillehavsøyene, beskriver kapitlene hvordan tilpasningsforanstaltninger tolkes, forvandles og implementeres på grusrotsnivå og hvordan disse tiltakene endrer eller forstyrrer maktforhold, juridisk pluralismm og lokal (økologisk) kunnskap. Som helhet har boken utfordret etablerte perspektiver for tilpasning av klimaendringer ved å ta hensyn til spørsmål om kulturelt mangfold, miljømessige rettigheter og menneskerettigheter, samt feministiske eller kryssende tilnærminger. Denne innovative tilnærmingen tillater analyser av de nye konfigurasjonene av kunnskap og kraft som utvikler seg i navnet på klimaendringer. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.