A középnyugati történelmi áradások, ideértve a Nebraska-i farmot is, széles körű károkat okoztak. DroneBase az AP-n keresztül

Áradás a Középnyugaton, amelyet intenzív „bomba ciklon, ”Pusztította el a régió egyes részeit, amelyeket az utóbbi évtizedekben áradások okoztak.

Az árvizeket szélsőséges esőzések idézik elő, amelyeket gyakran kombinálnak a talajviszonyok, például telített vagy fagyos talaj, amelyek megnehezítik a víznek a talajba történő beleolvadását, ami növeli a vízfolyást.

A globális felmelegedés fokozhatja a Föld vízciklusát, amely megváltoztatja az eső és a havazás mennyiségét, gyakoriságát, intenzitását és időtartamát. Mint az én kutatás és mások munkája kimutatta, hogy ezek a változások növelik az árvizek kockázatát a középnyugati államokban.

Nedvesebb középnyugat

A tudósok között határozott egyetértés van abban, hogy az éghajlatváltozás befolyásolja a világ sok részén nedvesebben. Ennek oka az, hogy a magasabb hőmérsékletek növelik a nedvesség elpárolgásának sebességét a Föld felszínéről, és a melegebb levegő több nedvességet tart, mint a hideg levegő. Minden 1 Celsius fokos melegedés esetén a légkör nedvességmegtartó képessége körülbelül 7 százalékkal növekszik, a a fizika jól bevált törvényei.

Ahogy a levegő nedves lesz, várhatóan több csapadék lesz - de a növekedés nem egyenletes. Feltételezve, hogy a szélmintázat nem változik jelentősen, több nedvesség kerül a régiókba viharpályák hatására. Ez azt jelenti, hogy a vihar által sújtott területeken valószínűleg az átlagnál nagyobb mértékben növekszik a csapadék és az árvízkockázat, míg a viharpályáktól távol eső területeken valószínűleg kevesebb csapadék és nagyobb az aszály kockázata.

Az US Midwest egy a konvergencia zóna ahol találkoznak a keletről és nyugatról fújó szél. A polar jet stream nyugatról keletre fúj a meleg és hideg levegő közötti határ mentén, és rendszeresen viharokat hoz, különösen hideg évszakokban.

Az amerikai történelmi klimatológiai hálózat adatai alapján megmutattam, hogy 1951-től 2013-ig az Egyesült Államok átlagos csapadékmennyisége évtizedben 1.6 százalékkal nőtt. Középnyugaton azonban mintegy 2.1 százalékkal nőtt évtizedben, a téli csapadék pedig évtizedben 3.7 százalékkal nőtt. A növekedés körülbelül felét a gyakori viharok okozták, a másik felét a viharok intenzitásának növekedése okozta.

Nagy felbontású regionális éghajlati modelleket is felhasználtam szimulálja a jövőbeli klímaváltozást a középnyugaton az 2040-2070 időszakban az 1970-2000-hez képest. Ebben a tanulmányban azt találtam, hogy az átlagos csapadék a régió egészében valószínűleg 8 százalékkal növekszik a század közepére, és a téli csapadék valószínűleg akár 12 százalékkal nő. A régió északi részén még nagyobb növekedés tapasztalható, valószínűleg a nagyobb tavakból származó nagyobb párolgás miatt, amelyet magasabb hőmérsékletek és kevesebb jégtakaró okoz télen a régió felmelegedésekor.

Viharosabb időjárás

Ha a légkörben több nedvesség van, a viharrendszerek valószínűleg hevesebb esőzéseket okoznak. A fokozott nedvességtartalom a légkörben szintén növekszik látens hő - a vízgőz által kibocsátott meleg, amikor a levegőben cseppfolyósodik. Ez a hő több energiát szolgáltat a viharok intenzitásának fokozására.

Az előrejelzések szerint a közepes nyugati államokban intenzívebb csapadék alakul ki. A Daytoni Shuang-Ye Wu Egyetem észak-amerikai regionális éghajlatváltozási értékelési programja, CC BY

Ezek a tényezők azt jelentik, hogy az éghajlatváltozás valószínűleg aránytalanul növeli a heves csapadékmennyiségeket a középnyugaton, ez a tendencia már megfigyelhető, amikor a történelmi éghajlati adatokat tekintjük meg. 1951-től 2013-ig, a tanulmányom megtalálható az enyhe és mérsékelt csapadék a Közép-Nyugaton évtizedenként körülbelül 1 százalékkal növekedett, míg a heves csapadék évtizedenként 4.4 százalékkal nőtt.

A régió átlagos csapadékának várhatóan körülbelül 8 százalékos növekedése lesz a század közepére, de a heves viharok - amelyek olyan mértékű, amelyek csak az 25 években fordulnak elő egyszer - várhatóan 20 százalékos növekedés.

Gyakori árvíz

Ezek a változások jelentősen megváltoztatják az árvíz hidrológiáját. Egy 2015 tanulmány, amely a 774 US Geological Survey adatfolyam mérőállomásait vizsgálta a középnyugaton az 1962-től az 2011-ig, megállapította, hogy az állomások 34 százaléka mutatott az áradások gyakoriságának jelentős növekedése. A legszembetűnőbb növekedés tavasszal történt a hóolvadással, a befagyott talajra eső esővel és a havas esővel kapcsolatos árvizeknél. A növekvő csapadékmennyiség mellett ez az elemzés azt is kimutatta, hogy a korábbi hóolvadás és a magasabb hőmérsékletek által okozott eső-hó viszony változásai szintén vezetik a középnyugati tavaszi áradások erőteljes növekedését.

Egy másik tanulmány az éghajlatváltozás miatt bekövetkező árvízváltozások előrejelzését és kiszámította, hogy egy átlagos 20 századi 100 év árvíz milyen gyakorisággal - vagyis elég nagy ahhoz, hogy csak egy 1 százalékos esélye legyen az adott évben vagy egy évszázad egyszeri előfordulására. valószínűleg megismétlődik az 21. században. A középnyugati rész nagy részében a szerzők becslések szerint ilyen árvizek valószínűsége volt valószínűleg megduplázódik az 21. században, tehát az a tény, hogy egykor 100-év árvíz történt, várhatóan átlagosan minden 50-évben előfordul.

A 2016-ben közzétett harmadik tanulmány azt vizsgálta, hogy az éghajlatváltozás hogyan változtathatja meg az áramlást Északkelet és Középnyugat területén. Az áramlás nagysága és ütemezése befolyásolhatja a vízellátást és a vízminőséget, az infrastruktúra-rendszereket és a vízi élővilágot. Ez a tanulmány megállapította, hogy ezen évszázad során valószínűleg az 100-év átlagos háromnapos csúcsáramlási szintje lenne növekedés 10-tal 20 százalékra a középnyugati régió számára.

Eközben Nebraska, Iowa, Wisconsin, Minnesota és Dél-Dakota emberek, akiket a legutóbbi vihar sújtott, értékelik a károkat. A NOAA a hónap elején előrejelzi, hogy a történelmi árvizek további eső követi és tavasszal elárasztják. A jelenlegi árvíz várhatóan megmarad hónapokra

A szerzőről

Shuang-Ye Wu, geológiai docens, Dayton Egyetem

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon