لماذا تضرب العديد من العواصف النادرة تاريخياً ولايتي كارولينا؟وتعرض الجغرافيا هذه الدول للخطر، كما أن تغير المناخ يثقل كاهلها

تسبب إعصار هيلين الفيضانات القاتلة والمدمرة عندما اجتاحت الجنوب الشرقي في سبتمبر.26-29, 2024.عبر مساحة واسعة من ولاية كارولينا الشمالية الغربية، حيث حدثت أسوأ الفيضانات, تجاوزت كمية الأمطار المستويات المتوقعة في المتوسط ​​مرة واحدة فقط كل 1000 عام.

لكن هذه لم تكن أول عاصفة مطيرة منذ 1000 عام في ولاية كارولينا الشمالية هذا العام.في منتصف سبتمبر، حدثت عاصفة بطيئة الحركة غير مسماة أنتجت أكثر من قدم من الأمطار أقرب إلى ساحل المحيط الأطلسي.وقد غمرت هذه العاصفة المناطق التي كانت قد غمرتها العاصفة الاستوائية ديبي بالفعل في أغسطس.

مثل علماء الغلاف الجوي و علماء المناخ في الدولة, ، نعتقد أنه من المهم أن يفهم الجمهور المخاطر التي قد تحدث بسبب الأحداث المتطرفة.وهذا صحيح بشكل خاص لأن تغير المناخ يغير الظروف التي تخلق العواصف وتغذيها.وإليك كيفية حساب العلماء لاحتمالات العواصف، ولماذا يمكن أن تحدث أحداث مثل عاصفة مدتها 1000 عام بشكل متكرر في بعض الأماكن أكثر مما يشير إليه هذا المصطلح.

التنبؤ بالمستقبل بناء على الماضي

تقديرات فترات عودة هطول الأمطار - المدة التي ستستغرقها، في المتوسط، بين العواصف ذات الحجم المحدد - تأتي من نحن.الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي, ، موطن خدمة الأرصاد الجوية الوطنية.تنشر NOAA هذه التوقعات في سلسلة من التقارير تسمى أطلس 14.ويستخدمها المهندسون المعماريون والمهندسون لتصميم المباني والسدود والجسور وغيرها من المرافق لتحمل الأمطار الغزيرة.

تستخدم التقديرات بيانات هطول الأمطار السابقة لحساب عدد مرات حدوث العواصف المطيرة ذات الأحجام المختلفة في مواقع معينة.في الأماكن التي تم فيها جمع الملاحظات التاريخية لهطول الأمطار منذ عقود، من الممكن حساب كمية الأمطار التي تم تجاوزها، في المتوسط، مرة أو مرتين سنويًا بثقة عالية جدًا.

ثم يستخدم الخبراء الأساليب الإحصائية لتقدير مدى تكرار هطول كميات أكبر من الأمطار.وكلما زادت المبالغ، أصبحت الحسابات أقل دقة.ولكن لا يزال من الممكن إجراء تقديرات معقولة لأحداث الأمطار النادرة جدًا.

النتائج هي متوسط ​​احتمالات سقوط كمية معينة من الأمطار في مكان معين في أي سنة معينة.إذا كانت العاصفة التي تنتج 6 بوصات (15 سم) من الأمطار خلال 24 ساعة لديها فرصة بنسبة 1% لحدوثها في أي عام، فإننا نتوقع حدوث مثل هذه العاصفة مرة واحدة كل 100 عام، لذلك يقال إن فترة عودتها هي 100 عام. سنين.من المتوقع أن يحدث حدث باحتمال حدوثه في أي عام بنسبة 0.1% مرة واحدة كل 1000 عام في المتوسط، لذلك يشار إليه على أنه حدث مدته 1000 عام.

إنها ليست "واحدة وانتهى"

المشكلة في مصطلحات مثل حدث 100 عام أو حدث 1000 عام هي أن الكثير من الناس يسمعونها ويفترضون أنها تعني أن عاصفة أخرى بهذا الحجم لا ينبغي أن تحدث قبل 99 أو 999 عامًا أخرى.وهذا استنتاج معقول، لكنه غير صحيح.تعد كل عاصفة حدثًا فرديًا، لذا فإن مجرد أن تصبح إحداها كبيرة بشكل غير عادي لا يعني أن عاصفة أخرى بعد عام لا يمكن أن تتجاوز الاحتمالات أيضًا.

تخيل أنك تدحرج زوجًا من النرد.احتمالات رمي ​​زوج من الستات صغيرة – فقط 1 في 36, أو أقل بقليل من 3%.ولكن إذا قمت برمي النرد مرة أخرى، فإن الاحتمالات لا تتغير - فهي نفسها بالنسبة لتلك الرميات مثل التي سبقتها.

والطريقة الأكثر دقة لتوصيل احتمالات العواصف هي التفكير في احتمال التجاوز السنوي ــ فرصة حدوث عاصفة ممطرة بحجم معين في أي عام واحد.هناك احتمال بنسبة 0.1% لحدوث عاصفة مدتها 1000 عام في أي عام، ونفس احتمال حدوثها مرة أخرى في العام التالي، والعام الذي يليه.

منذ الولايات المتحدة.باعتبارها دولة كبيرة، ينبغي لنا أن نتوقع رؤية مجموعة من العواصف المطيرة المحتملة بنسبة 0.1% كل عام.إن فرصة حدوث مثل هذه العاصفة في أي مكان محدد منخفضة للغاية، ولكن فرصة حدوثها في مكان ما تصبح أعلى قليلاً.

وبعبارة أخرى، حتى لو كان من غير المحتمل أن تواجه عاصفة مدتها 1000 عام في موقعك، فمن المحتمل أن تكون هناك عواصف مدتها 1000 عام في مكان ما في البلاد كل عام.

تشهد مناطق مختلفة أنواعًا مختلفة من العواصف

في العالم الحقيقي، لا يتم توزيع العواصف المطيرة الفعلية بشكل عشوائي؛فهي نتيجة للعمليات الجوية مثل العواصف الرعدية والأعاصير، والتي تنتج عن أنماط المناخ المحلية والإقليمية.لذا فإن خريطة العواصف المطيرة الفعلية التي استمرت 1000 عام ستظهر مجموعات تعكس الأعاصير على طول الساحل الشرقي، والأنهار الجوية على طول الساحل الغربي، ومجمعات العواصف الرعدية في السهول الكبرى، حيث تتشكل أنظمة العواصف الرعدية.

أنواع العواصف مهمة لأن لها فترات مختلفة.ترتبط جميع أحداث هطول الأمطار الغزيرة النادرة التي تستغرق ساعة واحدة تقريبًا بالعواصف الرعدية، في حين أن تلك التي تستمر 48 أو 72 ساعة غالبًا ما تكون ناجمة عن الأعاصير أو بقاياها.

وشهدت ولايتا نورث كارولينا وكارولينا الجنوبية، اللتان تتأثران بشكل متكرر بالأعاصير والعواصف الاستوائية، العديد من هطول الأمطار الغزيرة في السنوات الأخيرة.وهي تشمل العواصف المطيرة القياسية في أكتوبر 2015 في ولاية كارولينا الجنوبية. إعصار ماثيو في عام 2016؛ إعصار فلورنسا في عام 2018؛ العاصفة المجهولة المذكورة أعلاه وفي سبتمبر 2024؛والآن إعصار هيلين.

في الواقع، منذ عام 2002، كانت الولايات المتحدة الثلاثة.العواصف التي أسقطت أمطارًا بقوة 1000 عام على أكبر المناطق ضربت جميعها ولايتي كارولينا:عاصفة أكتوبر 2015، فلورنسا وهيلين.

تحميل النرد الطقس

لماذا ضربت العديد من العواصف، التي تعتبر نادرة للغاية تاريخياً وإحصائياً، ولايتي كارولينا في غضون سنوات قليلة؟هناك سببان رئيسيان مرتبطان ببعضهما البعض.

أولا، يتطلب تقدير احتمالية الأحداث النادرة كميات متزايدة من البيانات.تم تحديث أطلس 14 التابع لـ NOAA آخر مرة في كارولينا في عام 2006، واستخدمت تلك الحسابات البيانات حتى عام 2000 فقط.

ومع حدوث المزيد من العواصف وجمع المزيد من البيانات، تصبح التقديرات أكثر قوة.وبالنظر إلى أن قياسات هطول الأمطار الموثوقة تمتد إلى ما يقرب من 100 عام فقط، فإن الاحتمال الحقيقي لهذا القدر من الأمطار في ولايتي كارولينا ربما تم الاستهانة بها حتى الآن.

ثانياً، تفترض هذه الإحصائيات أن المناخ لا يتغير، لكننا نعلم أنه يتغير.وتزايدت وتيرة هطول الأمطار الغزيرة خاصة في المناطق القريبة من السواحل وتزايدت نتيجة لتغير المناخ الذي يسببه الإنسان.يمكن للهواء الأكثر دفئًا أن يحمل المزيد من الرطوبة، وتوفر المحيطات الأكثر دفئًا تلك الرطوبة كوقود لهطول الأمطار الغزيرة.

ونتيجة لذلك، يتسبب تغير المناخ في حدوث عواصف مطيرة كانت نادرة للغاية الآن أكثر احتمالا إلى حد ما.ورغم أن ولايتي كارولينا ربما كانتا سيئتي الحظ بشكل خاص في السنوات الأخيرة، فإن الرهان أصبح أيضاً محملاً بأمطار غزيرة ــ وهو الاتجاه الذي يفرض تحديات كبرى على الاستعداد لحالات الطوارئ والتعافي منها.

NOAA تتطور حاليًا أطلس 15, ، والتي ستقوم بتحديث التقديرات الحالية ببيانات أحدث وستتضمن تأثيرات تغير المناخ.وتخطط الوكالة أيضًا لتحديث تقديراتها للكمية ذات الصلة المعروفة باسم الحد الأقصى المحتمل لهطول الأمطار, ، وهو تقدير لأسوأ هطول للأمطار يمكن أن يحدث في مكان ما.

يستخدم المهندسون هذه التقديرات لتصميم مرافق حيوية كبيرة، مثل السدود، التي يمكنها تحمل الفيضانات التي قد تحدث مع هطول الأمطار في أسوأ السيناريوهات في مواقعهم.طورت ولاية كارولينا الشمالية نسختها الخاصة من Atlas 15، وذلك بسبب الحاجة الملحة لتخطيط البنية التحتية للنقل للتعامل مع المزيد من الأحداث مثل فلورنسا وهيلين.

ستوفر هذه التحديثات المعلومات التي يمكن استخدامها التخطيط واتخاذ القرار بشكل أفضل.ومع ذلك، ستظل الأمطار الغزيرة تشكل خطرًا كبيرًا، مع تأثيرات كبيرة على العديد من الولايات المتحدة.المجتمعات.