極度の豪雨が世界​​中で洪水を引き起こす中、科学者たちは地球温暖化の役割を詳しく調べています

集中豪雨により、泥水が街路を駆け抜けた。 リビア, ギリシャ そして スペイン そして浸水した部分は 香港 そして ニューヨーク市 2023年9月に。リビアのデルナ市では数千人が死亡した。ギリシャのザゴラでは、記録的な30インチの雨が降った。 24時間で1年半降る雨.

数週間前、モンスーンの雨が致命的な地滑りと洪水を引き起こした ヒマラヤ山脈 それ 何十人もの人を殺した インドで。

今年、ほぼすべての大陸で深刻な洪水が発生した後、 カリフォルニアの土砂崩れと洪水 2023年初頭には壊滅的な状況になる バーモント州とニューヨーク州の洪水 7月になると、極端な雨がより頻繁に降るようになるかもしれません。

では、地球温暖化はこれにどのような役割を果たしているのでしょうか?そして重要なのは、この新しい現実に適応するために何ができるでしょうか?

として 気候学者 土木工学の背景を持つ私は、一方では気候変動と異常気象現象の科学と、他方ではそれらの現象が私たちの日常生活に与える影響との関連性を探ることに興味があります。気候変動に適応する適切な戦略を立てるには、そのつながりを理解することが重要です。

大気の渇き、降水量の増加

気温が上昇すると、大気は暖かくなり、 より多くの水蒸気を保持する. 。陸地や海洋からの水の蒸発も増加します。その水は最終的には陸と海に戻らなければなりません。

簡単に言えば、大気はより多くの水分を吸収するため、嵐の際にはより多くの降水量が放出されます。科学者は約 7%増加 摂氏 1 度 (華氏 1.8 度) の温暖化ごとの極端な嵐の際の降水量。

空気が保持できる水分量のこの増加を科学者は「水分量」と呼んでいます。 クラウジウス・クラペイロンとの関係. 。しかし、風のパターンの変化などの他の要因により、 嵐の軌跡と空気の飽和度, 、降水量の強さにも影響します。

液体 vs.凍った：雨が一番大事

洪水の深刻さを決定する要因の 1 つは、水が雨として降るか雪として降るかです。雪解け水によるゆっくりとした水の放出とは対照的に、雨によるほぼ瞬時の流出は、特に世界人口の約4分の1が住む山岳地帯や下流地域で、より深刻な洪水、地滑り、その他の危険をもたらします。

雪よりも極端な降雨の割合が高かったことが、この現象の主な原因であると考えられています。 ヒマラヤ山脈の壊滅的な洪水と地滑り 2023 年 8 月に予定されていますが、それを確認するための研究はまだ進行中です。さらに、 2019年の洪水パターンの調査 米国西部の 410 の流域にわたって降雨によって引き起こされる最大の流出ピークは、雪解けによって引き起こされるピークの2.5倍以上であることを発見しました。

で Nature 誌に掲載された 2023 年の研究, 同僚と私は、クラウジウス・クラペイロンの関係が示唆するよりも速い速度で極端な降水量が増加していることを実証しました – 温暖化が1℃（1.8°F）当たり最大15％ – などの高緯度および山岳地帯では。ヒマラヤ、アルプス、ロッキー山脈。

この増加が増幅された理由は、気温の上昇により、これらの地域で降水量が雨が多くなり、雪が少なくなる傾向にあるためです。この極端な降水量の大部分は雨として降っています。

私たちの研究では、1950 年代以降の北半球での最も激しい雨を調べたところ、極度の降雨の強さの増加が高度に応じて変化することがわかりました。アメリカ西部の山々、アパラチア山脈の一部、ヨーロッパのアルプス、アジアのヒマラヤ山脈やヒンドゥークシュ山脈でも強い影響が見られました。さらに、気候モデルは、これらの地域のほとんどで、21 世紀末までに極端な降雨現象の発生が 7 倍から 8 倍増加する可能性があることを示唆しています。

洪水は短期的な問題だけではない

洪水の余波では、死者や家屋や都市の被害が最も注目を集めていますが、洪水の増加は、多くの地域の地域社会や農業にとって重要な貯水池の水供給にも長期的な影響を及ぼします。

たとえば、米国西部では、乾燥した夏の数か月間水を供給するために、春の雪解けの間、貯水池が可能な限り満水に近い状態に保たれることがよくあります。山は自然の貯水池として機能し、冬の降雪を蓄え、溶けた雪をゆっくりと放出します。

しかし、 私たちの最近の発見 世界が雪ではなく豪雨が支配する気候に急速に移行しているため、水資源管理者は、下流での洪水のリスクを最小限に抑えるために、災害に備えて大量の水を貯留するための貯水池にますます多くの余地を残さなければならないことが示唆されています。 。

より激しい未来に備える

温室効果ガスの排出量を削減するための世界的な取り組みは強化されていますが、人々は依然として激化する気候に備える必要があります。破壊的な 地中海地方を襲った嵐 2023 年には、適応の重要性について説得力のある事例が提供されます。多くの国で極度の降水量の記録を破り、甚大な被害をもたらしました。

リビアの大惨事に寄与した主な要因は、 老朽化したダムの決壊 から降り注ぐ水を管理していた 山岳地帯.

これは、インフラストラクチャや建物が将来の豪雨や洪水に耐えられるように建設されるように設計基準を更新し、回復力を向上させ、異常気象からコミュニティを守るための新しいエンジニアリング ソリューションに投資することの重要性を強調しています。という意味もあるかもしれません 地域に建設しない 将来的には洪水や地滑りのリスクが高くなります。

この記事はもともと9月に公開されたものです。2023 年 19 日、ニューヨーク市の洪水に関する情報が更新されました。