Ряд атмосферных рек в Калифорнии сбросил столько воды в регион, что озеро Туларе, высохшее несколько лет назад, вновь появилось, когда вода распространилась по милям сельскохозяйственных угодий Калифорнии. Луис Синко / Los Angeles Times через Getty Images

Из-за проливных дождей по улицам города потекла мутная вода. Ливия, Греции, Испания и Гонконге в начале сентября 2023 года, когда в городе Дерна, Ливия, погибли тысячи человек. В Загоре, Греция, выпало рекордное количество осадков — 30 дюймов, что эквивалентно полтора года дождя, выпадающего за 24 часа.

Несколькими неделями ранее муссонные дожди вызвали смертоносные оползни и наводнения в Гималаи который убил десятки людей в Индии.

После сильных наводнений почти на всех континентах в этом году, включая оползни и наводнения в Калифорнии в начале 2023 года и разрушительные наводнения в Нью-Йорк и Вермонт в июле может показаться, что сильные дожди становятся все более частыми.

Так какую же роль в этом играет глобальное потепление? И самое главное: что мы можем сделать, чтобы адаптироваться к этой новой реальности?

климатолог Имея опыт работы в области гражданского строительства, я заинтересован в изучении связей между наукой об изменении климата и экстремальными погодными явлениями, с одной стороны, и влиянием, которое эти события оказывают на нашу повседневную жизнь, с другой. Понимание взаимосвязей имеет решающее значение для разработки разумных стратегий адаптации к изменению климата.

Более жаждущая атмосфера, более сильные осадки

По мере повышения температуры более теплая атмосфера может удерживать больше водяного пара. Испарение воды с суши и океанов также увеличивается. Эта вода в конечном итоге должна вернуться на сушу и в океаны.

Проще говоря, поскольку атмосфера поглощает больше влаги, во время штормов выпадает больше осадков. Ученые ожидают около 7% больше интенсивности осадков во время экстремальных штормов на каждый 1 градус Цельсия (1.8 градуса по Фаренгейту) потепления.

Это увеличение количества влаги, которую может удерживать воздух, учёные называют Отношения Клаузиуса Клапейрона. Но другие факторы, такие как изменения в характере ветра, Следы штормов и насколько насыщен воздух, также играют роль в том, насколько интенсивны осадки.

Жидкость против замерзшей: дождь важнее всего

Одним из факторов, определяющих серьезность наводнений, является то, выпадает ли вода в виде дождя или снега. Почти мгновенный сток дождя, в отличие от более медленного высвобождения воды из тающего снега, приводит к более сильным наводнениям, оползням и другим опасностям – особенно в горных регионах и районах ниже по течению, где проживает около четверти мирового населения.

Считается, что более высокая доля экстремальных осадков, а не снега, является ключевым фактором, способствующим разрушительные наводнения и оползни в Гималаях в августе 2023 года, хотя исследования, подтверждающие это, еще продолжаются. Кроме того, Исследование структуры паводков в 2019 году В 410 водоразделах на западе США было обнаружено, что наибольшие пики стока, вызванные осадками, более чем в 2.5 раза превышают пики, вызванные таянием снегов.

Согласно данным климатических моделей, интенсивность осадков в некоторых регионах еще больше увеличится к концу XXI века. Светлые цвета показывают двукратное увеличение, а темные цвета указывают на восьмикратное увеличение количества экстремальных осадков в будущем по сравнению с недавним прошлым. Мохаммед Омбади., CC BY-ND

В Исследование 2023 года в журнале Nature, мои коллеги и я продемонстрировали, что интенсивность экстремальных осадков увеличивается более быстрыми темпами, чем предполагает соотношение Клаузиуса Клапейрона – до 15% на 1 градус потепления (1.8 F) – в высоких широтах и ​​горных регионах, таких как Гималаи, Альпы и Скалистые горы.

Причина такого резкого увеличения заключается в том, что повышение температуры приводит к смещению количества осадков в сторону увеличения количества дождя и уменьшения количества снега в этих регионах. Большая часть этих экстремальных осадков выпадает в виде дождя.

В нашем исследовании мы рассмотрели самые сильные дожди в Северном полушарии с 1950-х годов и обнаружили, что увеличение интенсивности экстремальных осадков зависит от высоты. Горы на западе Америки, части Аппалачей, Альпы в Европе, а также Гималаи и горы Гиндукуш в Азии также показали сильный эффект. Более того, климатические модели предполагают, что в большинстве этих регионов к концу 21 века, вероятно, произойдет семи-восьмикратное увеличение количества экстремальных осадков.

Наводнение – это не просто краткосрочная проблема

Львиная доля внимания после наводнений привлекает гибель людей и ущерб, причиненный домам и городам, но усиление наводнений также имеет долгосрочные последствия для запасов воды в водохранилищах, которые имеют решающее значение для сообществ и сельского хозяйства во многих регионах.

Например, на западе США во время весеннего таяния снегов водохранилища часто поддерживают максимально заполненными, чтобы обеспечить воду в засушливые летние месяцы. Горы действуют как естественные резервуары, накапливая зимний снегопад, а затем медленно выпуская растаявший снег.

Однако наши недавние выводы предполагают, что, поскольку мир быстро движется к климату, в котором преобладают сильные дожди, а не снег, управляющим водными ресурсами все чаще придется оставлять больше места в своих резервуарах для хранения больших объемов воды в ожидании стихийных бедствий, чтобы минимизировать риск наводнений ниже по течению. .

Готовимся к более жестокому будущему

Глобальные усилия по сокращению выбросов парниковых газов усиливаются, но людям все еще нужно готовиться к более суровому климату. Разрушительный штормы, обрушившиеся на Средиземноморский регион в 2023 году представляют собой убедительные доказательства важности адаптации. Они побили рекорды по количеству экстремальных осадков во многих странах и нанесли огромный ущерб.

Главным фактором, способствовавшим катастрофе в Ливии, было прорыв стареющих плотин которому удалось слить воду из гористая местность.

Это подчеркивает важность обновления норм проектирования, чтобы инфраструктура и здания были построены так, чтобы выдержать будущие ливни и наводнения, а также инвестиций в новые инженерные решения для повышения устойчивости и защиты сообществ от экстремальных погодных условий. Это также может означать не строим в регионах с высоким будущим риском наводнений и оползней.

Мохаммед Омбади, доцент кафедры климатических и космических наук, Мичиганский университет

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Будущее, которое мы выбираем: пережить климатический кризис

Кристиана Фигерес и Том Риветт-Карнак

Авторы, сыгравшие ключевую роль в Парижском соглашении об изменении климата, предлагают идеи и стратегии преодоления климатического кризиса, включая индивидуальные и коллективные действия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Необитаемая Земля: жизнь после потепления

Дэвид Уоллес-Уэллс

В этой книге исследуются потенциальные последствия неконтролируемого изменения климата, включая массовое вымирание, нехватку продовольствия и воды и политическую нестабильность.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Министерство будущего: роман

Ким Стэнли Робинсон

Этот роман представляет мир ближайшего будущего, борющийся с последствиями изменения климата, и предлагает видение того, как общество может измениться, чтобы справиться с кризисом.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Под белым небом: природа будущего

Элизабет Колберт

Автор исследует влияние человека на мир природы, включая изменение климата, и потенциал технологических решений для решения экологических проблем.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Просадка: самый всеобъемлющий план, когда-либо предлагаемый для обратного глобального потепления

под редакцией Пола Хокена

В этой книге представлен всеобъемлющий план решения проблемы изменения климата, включая решения для ряда секторов, таких как энергетика, сельское хозяйство и транспорт.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа