Alors que des averses extrêmes provoquent des inondations dans le monde entier, les scientifiques examinent de plus près le rôle du réchauffement climatique

Des averses torrentielles ont envoyé de l'eau boueuse dans les rues de Libye, Grèce et Espagne et des parties inondées de Hong Kong et La ville de New York en septembre 2023.Des milliers de personnes sont mortes dans la ville de Derna, en Libye.Zagora, en Grèce, a connu un record de 30 pouces de pluie, l'équivalent de un an et demi de pluie tombant en 24 heures.

Quelques semaines plus tôt, les pluies de mousson ont provoqué des glissements de terrain et des inondations meurtrières. l'Himalaya que tué des dizaines de personnes en Inde.

Après de graves inondations sur presque tous les continents cette année, notamment coulées de boue et inondations en Californie début 2023 et dévastateur inondations au Vermont et à New York en juillet, il peut sembler que les précipitations extrêmes soient de plus en plus fréquentes.

Alors, quel rôle le réchauffement climatique joue-t-il dans tout cela ?Et surtout, que pouvons-nous faire pour nous adapter à cette nouvelle réalité ?

En tant que climatologue Avec une formation en génie civil, je souhaite explorer les liens entre la science du changement climatique et les événements météorologiques extrêmes, d'une part, et les impacts de ces événements sur notre vie quotidienne, d'autre part.Comprendre ces liens est crucial pour élaborer des stratégies solides d’adaptation au changement climatique.

Atmosphère plus assoiffée, précipitations plus extrêmes

À mesure que les températures augmentent, l'atmosphère plus chaude peut retenir plus de vapeur d'eau.L’évaporation de l’eau des terres et des océans augmente également.Cette eau doit éventuellement revenir vers la terre et les océans.

Simplement, à mesure que l’atmosphère absorbe plus d’humidité, elle déverse davantage de précipitations lors des tempêtes.Les scientifiques s'attendent à un Augmentation de 7% en intensité des précipitations lors de tempêtes extrêmes pour chaque degré Celsius (1,8 degrés Fahrenheit) de réchauffement.

Cette augmentation de la quantité d’humidité que l’air peut retenir est ce que les scientifiques appellent Relation Clausius Clapeyron.Mais d'autres facteurs, tels que les changements dans la configuration des vents, les traces des tempêtes et la saturation de l'air, jouent également un rôle dans l’intensité des précipitations.

Liquide vs.congelé:La pluie compte le plus

Un facteur qui détermine la gravité des inondations est le fait que l’eau tombe sous forme de pluie ou de neige.Le ruissellement presque instantané de la pluie, par opposition à la libération plus lente de l’eau due à la fonte des neiges, entraîne des inondations, des glissements de terrain et d’autres risques plus graves – en particulier dans les régions montagneuses et les zones situées en aval, où vit environ un quart de la population mondiale.

On pense qu’une proportion plus élevée de précipitations extrêmes que de neige a joué un rôle clé dans le phénomène. inondations et glissements de terrain dévastateurs dans l'Himalaya en août 2023, bien que des recherches soient toujours en cours pour le confirmer.De plus, un Examen 2019 des schémas d'inondation dans 410 bassins versants de l’ouest des États-Unisont constaté que les pics de ruissellement les plus importants provoqués par les précipitations étaient plus de 2,5 fois supérieurs à ceux provoqués par la fonte des neiges.

Dans un Étude 2023 dans la revue Nature, mes collègues et moi avons démontré que l'intensité des précipitations extrêmes augmente à un rythme plus rapide que ne le suggère la relation de Clausius Clapeyron – jusqu'à 15 % par 1 C (1,8 F) de réchauffement – ​​dans les régions de haute latitude et de montagne comme le Himalaya, Alpes et Rocheuses.

La raison de cette augmentation amplifiée est que la hausse des températures déplace les précipitations vers plus de pluie et moins de neige dans ces régions.Une plus grande proportion de ces précipitations extrêmes tombe sous forme de pluie.

Dans notre étude, nous avons examiné les pluies les plus fortes dans l’hémisphère Nord depuis les années 1950 et avons constaté que l’augmentation de l’intensité des précipitations extrêmes variait avec l’altitude.Les montagnes de l’Ouest américain, certaines parties des Appalaches, les Alpes en Europe et les montagnes de l’Himalaya et de l’Hindu Kush en Asie ont également montré des effets importants.En outre, les modèles climatiques suggèrent que la plupart de ces régions connaîtront probablement une multiplication par sept ou huit de la fréquence des précipitations extrêmes d’ici la fin du 21e siècle.

Les inondations ne sont pas qu’un problème à court terme

Les décès et les dégâts causés aux habitations et aux villes attirent la part du lion de l’attention à la suite des inondations, mais l’augmentation des inondations a également des effets à long terme sur l’approvisionnement en eau des réservoirs qui sont cruciaux pour les communautés et l’agriculture dans de nombreuses régions.

Par exemple, dans l’ouest des États-Unis, les réservoirs sont souvent maintenus aussi près que possible de leur pleine capacité pendant la fonte des neiges printanière afin de fournir de l’eau pour les mois secs de l’été.Les montagnes agissent comme des réservoirs naturels, stockant les chutes de neige hivernales puis libérant lentement la neige fondue.

Cependant, nos récentes découvertes suggèrent qu'avec l'évolution rapide du monde vers un climat dominé par de fortes averses de pluie – et non de neige – les gestionnaires des ressources en eau devront de plus en plus laisser plus d'espace dans leurs réservoirs pour stocker de grandes quantités d'eau en prévision des catastrophes afin de minimiser le risque d'inondation en aval. .

Se préparer à un avenir plus prometteur

Les efforts mondiaux visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre se multiplient, mais les populations doivent encore se préparer à un climat plus rigoureux.Le destructeur tempêtes qui frappent la région méditerranéenne en 2023 constitue un argument convaincant en faveur de l’importance de l’adaptation.Ils ont battu des records de précipitations extrêmes dans de nombreux pays et causé d’importants dégâts.

L'un des principaux facteurs ayant contribué à la catastrophe en Libye a été la rupture de barrages vieillissants qui avait géré l'eau qui coulait de terrain montagneux.

Cela souligne l’importance de mettre à jour les codes de conception afin que les infrastructures et les bâtiments soient construits pour résister aux futures pluies et inondations, et d’investir dans de nouvelles solutions techniques pour améliorer la résilience et protéger les communautés des conditions météorologiques extrêmes.Cela peut aussi signifier ne pas construire dans les régions avec des risques futurs élevés d’inondations et de glissements de terrain.

Cet article, initialement publié en septembre.Le 19 novembre 2023 a été mis à jour avec les inondations à New York.