Inundațiile istorice din Midwest, inclusiv la această fermă din Nebraska, au provocat pagube extinse. DroneBase prin AP

Inundații în Midwest, declanșate de o intensă „ciclon bombă„”, a devastat părți ale regiunii, care a fost afectată de inundații în ultimele decenii.

Inundațiile sunt declanșate de precipitații extreme, adesea combinate cu condiții ale solului, cum ar fi solul saturat sau înghețat, care îngreunează infiltrarea apei în sol, ceea ce crește scurgerea.

Încălzirea globală are potențialul de a intensifica ciclul apei pe Pământ, ceea ce va modifica cantitatea, frecvența, intensitatea și durata ploii și a ninsorilor. După cum aș spune... cercetare și lucrările altora au arătat că toate aceste schimbări cresc riscul de inundații pentru statele din Midwest.

Un Midwest mai umed

Există un consens puternic în rândul oamenilor de știință că schimbările climatice vor face... multe părți ale lumii mai umedeAcest lucru se întâmplă deoarece temperaturile mai ridicate cresc viteza cu care umiditatea se evaporă de la suprafața Pământului, iar aerul mai cald reține mai multă umiditate decât aerul rece. Pentru fiecare grad Celsius de încălzire, capacitatea atmosferei de a reține umiditate crește cu aproximativ 7%, pe baza... legi bine stabilite ale fizicii.

Pe măsură ce aerul devine mai umed, ne putem aștepta la mai multe precipitații – dar creșterea nu este uniformă. Presupunând că modelele vântului nu se schimbă semnificativ, mai multă umiditate va fi transportată în unele regiuni sub influența traiectoriilor furtunilor. Aceasta înseamnă că zonele afectate de furtuni vor experimenta probabil creșteri ale precipitațiilor și riscurilor de inundații mai mari decât media, în timp ce zonele situate departe de traiectoriile furtunilor vor avea probabil mai puține precipitații și un risc mai mare de secetă.

Midwestul american este situat într-o zona de convergență unde se întâlnesc vânturile predominante care bat dinspre est și vest. curentul-jet polar bate de la vest la est de-a lungul graniței dintre aerul cald și cel rece și aduce în mod regulat furtuni, în special în anotimpurile reci.

Folosind date de la Rețeaua de Climatologie Istorică a SUA, am arătat că, între 1951 și 2013, precipitațiile medii pentru Statele Unite a crescut cu 1.6% pe deceniuÎn Midwest, însă, aceasta a crescut cu aproximativ 2.1% pe deceniu, iar precipitațiile de iarnă au crescut cu 3.7% pe deceniu. Aproximativ jumătate din această creștere a fost cauzată de furtuni mai frecvente, iar cealaltă jumătate poate fi atribuită unei creșteri a intensității furtunilor.

De asemenea, am folosit modele climatice regionale de înaltă rezoluție pentru a simulează viitoarele schimbări climatice din Midwest pentru perioada 2040-2070 comparativ cu 1970-2000. În acest studiu, am constatat că precipitațiile medii în regiune vor crește probabil cu 8% până la mijlocul secolului, iar precipitațiile de iarnă vor crește probabil cu până la 12%. Partea de nord a regiunii ar putea înregistra o creștere și mai mare, probabil din cauza evaporării mai mari din Marile Lacuri, rezultată din temperaturile mai ridicate și din acoperirea cu gheață mai redusă în timpul iernii, pe măsură ce regiunea se încălzește.

Vremea mai furtunoasă

Cu mai multă umiditate în atmosferă, sistemele de furtuni sunt susceptibile de a produce evenimente de precipitații mai abundente. Umiditatea crescută din atmosferă crește, de asemenea. căldură latentă – căldură eliberată de vaporii de apă pe măsură ce se condensează în picături de lichid în aer. Această căldură furnizează mai multă energie pentru a crește intensitatea furtunilor.

Se preconizează că vor avea loc precipitații mai intense în statele din Midwest. Universitatea Shuang-Ye Wu din Dayton, Programul regional nord-american de evaluare a schimbărilor climatice, CC BY

Acești factori înseamnă că schimbările climatice vor provoca probabil o creștere disproporționată a evenimentelor cu precipitații abundente în Midwest, o tendință care este deja evidentă atunci când se analizează datele climatice istorice. Din 1951 până în 2013, studiul meu a constatat precipitațiile ușoare și moderate din Midwest au crescut cu aproximativ 1% pe deceniu, în timp ce precipitațiile abundente au crescut cu 4.4% pe deceniu.

Se preconizează că precipitațiile medii pentru regiune vor crește cu aproximativ 8% până la mijlocul secolului, dar se preconizează că furtunile puternice – cele de o amploare care este probabil să se producă doar o dată la 25 de ani – vor crește cu 20 la sută.

Inundații mai frecvente

Toate aceste schimbări vor altera semnificativ hidrologia inundațiilor. Un studiu din 2015 care a examinat datele privind debitele de la 774 de stații de măsurare a debitelor din cadrul US Geological Survey din Midwest, între 1962 și 2011, a constatat că 34% dintre stații au arătat creșteri semnificative ale frecvenței inundațiilorCea mai pronunțată creștere a inundațiilor asociate cu topirea zăpezii, ploaia care cade pe teren înghețat și evenimentele de tip ploaie pe zăpadă a avut loc primăvara. Pe lângă creșterea precipitațiilor, această analiză a arătat că topirea mai timpurie a zăpezii și modificările raportului ploaie/zăpadă cauzate de temperaturile mai ridicate sunt, de asemenea, factorii care determină creșterea puternică a inundațiilor de primăvară din Midwest.

Un alt studiu a proiectat schimbări ale inundațiilor datorate schimbărilor climatice și a calculat cât de frecvent este probabil să se repete în secolul al XXI-lea o inundație medie de 100 de ani din secolul al XX-lea – adică suficient de mare pentru a avea doar o șansă de 1% să se producă într-un an dat sau o dată la un secol. Pentru cea mai mare parte a Midwest-ului, autorii au estimat că probabilitatea unor astfel de inundații era probabil să se dubleze în secolul XXI, astfel încât ceea ce era odată o inundație o dată la 100 de ani se poate aștepta să aibă loc în medie la fiecare 50 de ani.

Un al treilea studiu, publicat în 2016, a examinat modul în care schimbările climatice ar putea modifica debitul râurilor din nord-estul țării și Midwest. Amploarea și momentul debitului râurilor pot afecta aprovizionarea cu apă și calitatea acesteia, sistemele de infrastructură și viața acvatică. Acest studiu a constatat că, pe parcursul acestui secol, nivelurile medii ale debitului maxim de trei zile pe 100 de ani erau probabil să... creștere cu 10 până la 20% pentru regiunea Midwest.

Între timp, locuitorii din Nebraska, Iowa, Wisconsin, Minnesota și Dakota de Sud afectați de cea mai recentă furtună evaluează pagubele. NOAA a prognozat la începutul acestei luni că inundațiile istorice... va fi urmată de mai multe ploi și inundații în această primăvară. Se așteaptă ca apele actuale ale inundațiilor să rămână de luni de zile

Despre autor

Shuang-Ye Wu, profesor asociat de geologie, Universitatea din Dayton

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Cărți conexe

{amazonWS:searchindex=Cărți;cuvintecheie=prognoze climatice;maxresults=3}