Поскольку сильные ливни вызывают наводнения по всему миру, ученые внимательно изучают роль глобального потепления.

Из-за проливных дождей по улицам города потекла мутная вода. Ливия, Греция и Испания и затопленные части Гонконг и Нью-Йорк в сентябре 2023 года.Тысячи людей погибли в городе Дерна, Ливия.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 что 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 разрушительным наводнения в Вермонте и Нью-Йорке 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?

Как учёный-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% увеличение 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.замороженный: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 через 410 водоразделов на западе США.обнаружили, что наибольшие пики стока, вызванные дождями, более чем в 2,5 раза превышают пики, вызванные таянием снега.

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

Львиную долю внимания после наводнений привлекают гибель домов и разрушение домов и городов, 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 резервуары часто поддерживаются 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 аргументы в пользу 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.

Эта статья, первоначально опубликованная в сентябре.19 декабря 2023 года было добавлено наводнение в Нью-Йорке.