Co wiemy o klimatycznym związku z europejskimi powodziami

Zdjęcia pochodzą z Niemiec przerażające i przerażające: Domy, sklepy i ulice w malowniczych miasteczkach i wioskach wzdłuż rzeki Ahr i innych rzek, które są na siłę zmywane przez szybko płynące przypływy.

Powódź została spowodowana przez burzę, która w środę zwolniła, by pełznąć nad częściami Europy, wylewając do sześciu cali deszczu na region w pobliżu Kolonii i Bonn, zanim ostatecznie ucichła w piątek. Były też powodzie w Belgii, Holandii i Szwajcarii, ale najgorsze skutki zaobserwowano w Niemczech, gdzie oficjalna liczba ofiar śmiertelnych w piątek przekroczyła 125 i z pewnością wzrośnie.

Burza była przerażającym przykładem ekstremalnego zdarzenia pogodowego, z miesięcznym deszczem padającym w niektórych miejscach w ciągu jednego dnia. Jednak w czasach zmian klimatycznych ekstremalne zjawiska pogodowe stają się coraz bardziej powszechne.

Pytanie brzmi, jak bardzo zmiany klimatyczne wpłynęły na tę konkretną burzę i wynikające z niej powodzie?

Pełna odpowiedź będzie musiała poczekać na analizę, która, biorąc pod uwagę skalę katastrofy, prawie na pewno zostanie przeprowadzona, aby dowiedzieć się, czy zmiany klimatu zwiększyły prawdopodobieństwo tej burzy, a jeśli tak, to o ile.

Ale dla wielu naukowców trend jest wyraźny. „Odpowiedź brzmi: tak – zmiany klimatyczne mają wpływ na wszystkie dzisiejsze zjawiska pogodowe” – powiedział Donald J. Wuebbles, profesor nauk o atmosferze na Uniwersytecie Illinois.

Już Studia mieć pokazane wzrost ekstremalnych opadów wraz z globalnym ociepleniem, a Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu, wspierana przez ONZ grupa, która raportuje o nauce i skutkach globalnego ocieplenia, stwierdził, że Częstotliwość tych wydarzeń wzrośnie wraz ze wzrostem temperatury.

Geert Jan van Oldenborgh, badacz z Królewskiego Holenderskiego Instytutu Meteorologicznego, powiedział, że podczas badań ekstremalnych opadów deszczu w Holandii „obserwowany wzrost jest większy niż się spodziewaliśmy”.

Dr. van Oldenborgh jest jednym z najważniejszych naukowców z Mapowanie pogody na świecie, nieformalna grupa, która szybko analizuje niektóre ekstremalne zjawiska pogodowe pod kątem możliwych skutków zmiany klimatu. Powiedział, że grupa, która właśnie się skończyła szybka analiza fala upałów, która nawiedziła północno-zachodni Pacyfik pod koniec czerwca, zastanawiała się, czy zbadać niemieckie powodzie.

Jeden z powodów cięższych ulewy ma związek z fizyką fizyczną: cieplejsze powietrze magazynuje więcej wilgoci, co zwiększa prawdopodobieństwo, że dana burza wytworzy więcej opadów. Świat ocieplił się o nieco ponad 1 stopień Celsjusza (około 2 stopnie Fahrenheita) od XIX wieku, kiedy społeczeństwa zaczęły pompować do atmosfery ogromne ilości gazów magazynujących ciepło.

Na każdy 1 stopień ocieplenia powietrze może wchłonąć o 7 procent więcej wilgoci. W rezultacie Hayley Fowler, profesor ds. wpływu zmian klimatycznych na Newcastle University w Anglii, powiedziała: „Tego rodzaju burze będą się nasilać”.

I choć nadal jest to kontrowersyjne, istnieją badania sugerujące, że szybkie ocieplenie w Arktyce wpływa na strumień strumieniowy poprzez zmniejszenie różnicy temperatur między północną i południową częścią półkuli północnej. Efekt latem i jesienią, powiedział dr. Fowler, jest to, że przepływ powietrza na dużych wysokościach krążący wokół Ziemi słabnie i zwalnia.

„Oznacza to, że burze muszą poruszać się wolniej” – powiedział dr. Ptasznik. Zauważyła, że ​​burza, która spowodowała ostatnią powódź, była praktycznie nieruchoma. Połączenie większej ilości wilgoci i zakleszczonego systemu burzowego może prowadzić do szczególnie obfitych opadów na danym obszarze.

To powiedział Kai Kornhuber, klimatolog z Instytutu Ziemi na Uniwersytecie Columbia at być i badania kolegów po fachu, oraz artykuły z inni naukowcy, wyciągnęli podobne wnioski dotyczące spowalniania systemów pogodowych. „Wszystkie wskazują na ten sam kierunek – cyrkulacja letnia na średnich szerokościach geograficznych, prąd strumieniowy, spowalnia i tworzy bardziej trwały wzorzec pogody”, co oznacza, że ​​ekstremalne zjawiska, takie jak fale upałów i ulewne deszcze, prawdopodobnie będą kontynuowane.

Michael E. Mann, klimatolog z Penn State University, ma wpływ na inne zjawisko strumienia letniego znanego jako „Rezonans fali” podczas blokowania systemów pogodowych.

Powiedział, że zmiany klimatyczne powodują, że zjawiska pogodowe stają się częstsze. Powiedział jednak, że przedwczesne jest twierdzenie, że europejską katastrofę spowodował rezonans fal.

Jennifer Francis, starszy naukowiec z Woodwell Climate Research Center w Massachusetts, powiedziała, że ​​niespokojne systemy pogodowe mogą mieć wiele przyczyn, ale generalnie nie występują w próżni.

Europejska burza jest „częścią tego większego obrazu ekstremów, które widzieliśmy na półkuli północnej tego lata”, powiedziała, w tym upał na amerykańskim zachodzie i północnym zachodzie Pacyfiku, intensywne deszcze i niższe temperatury na środkowym zachodzie oraz upały. fale w Skandynawii i Syberii.

„Nigdy nie jest w izolacji, jeśli chodzi o dziwną konfigurację strumienia strumieniowego” – powiedział dr. Franciszka. „Ekstremum w jednym miejscu zawsze towarzyszą ekstremom różnego rodzaju”.

„To wszystko jest ze sobą powiązane i to naprawdę ta sama historia” – dodała.

W przypadku powodzi można jednak dodać inne czynniki, które utrudniają analizę wpływu zmian klimatycznych.

Z jednej strony należy wziąć pod uwagę lokalną topografię, ponieważ może to wpłynąć na rozkład opadów i ilość odpływu do jakich rzek.

Wpływy ludzkie mogą jeszcze bardziej utrudnić analizę. Na przykład budowanie w pobliżu rzek często zastępuje otwarty teren, który może pochłaniać deszcz, budynkami, drogami i parkingami, które zwiększają ilość wody spływającej do rzek. Infrastruktura zbudowana do obsługi dużych spływów i wznoszących się rzek może być zbyt mała i nieodpowiednia.

A warunki meteorologiczne mogą czasem prowadzić do różnych wniosków.

Badanie z 2016 r. przeprowadzone przez World Weather Attribution powodzie we Francji i Niemczech w maju tego roku wykazały, że zmiany klimatyczne wpływają na francuskie powodzie spowodowane trzydniowymi deszczami. Ale sytuacja w Niemczech była inna; powódź była spowodowana całodniową burzą. Symulacje komputerowe nie wykazały, że prawdopodobieństwo krótszych burz na tym obszarze wzrosło w zmieniającym się klimacie.

Podczas gdy niektóre wydarzenia mogą pogorszyć powodzie, inne projekty mogą ograniczyć powodzie. Wydaje się, że tak było w przypadku Holandii, która nie została tak bardzo dotknięta przez burzę.

Po kilku poważnych powodziach na Mozie w latach 90. rząd holenderski uruchomił program o nazwie Room for the River w celu ograniczenia powodzi, powiedziała Nathalie Asselman, która doradza rządowi i innym klientom w zakresie ryzyka powodziowego.

Prace obejmowały obniżanie i poszerzanie koryt rzek, obniżanie terenów zalewowych oraz kopanie kanałów bocznych. „Celem tych środków jest obniżenie poziomu powodzi” – powiedziała.

Podczas grobli w pobliżu Mozy w południowej Holandii doznał przerwy który spowodował powodzie, dopóki nie został naprawiony w piątek, wydaje się, że środki zadziałały.

Powodzie na Mozie były o stopę niższe niż byłyby bez nich, powiedziała pani Asselman. Oznaczało to, że mniejsze dopływy zatapiały mniej tam, gdzie spotykały się z Mozą, co powodowało mniejsze powodzie.

„Gdybyśmy nie wdrożyli tych środków, sytuacja byłaby gorsza” – powiedziała. „Zarówno na głównej rzece, jak i na dopływach”.