Satu siri sungai atmosfera di California membuang begitu banyak air di wilayah itu sehingga Tasik Tulare, yang telah kering beberapa tahun sebelumnya, muncul semula apabila air merebak ke seluruh tanah ladang California. Luis Sinco / Los Angeles Times melalui Getty Images
Hujan lebat menyebabkan air berlumpur berlumba-lumba melalui jalan-jalan di libya, Greece, Sepanyol and Hong Kong pada awal September 2023, dengan beribu-ribu kematian di bandar Derna, Libya. Zagora, Greece, menyaksikan rekod hujan 30 inci, bersamaan dengan setahun setengah hujan turun dalam masa 24 jam.
Beberapa minggu sebelum itu, hujan monsun mencetuskan tanah runtuh yang maut dan banjir masuk Himalaya Bahawa membunuh puluhan orang Di India.
Selepas banjir teruk di hampir setiap benua tahun ini, termasuk banjir lumpur dan banjir di California pada awal tahun 2023 dan banjir yang dahsyat New York dan Vermont pada bulan Julai, ia kelihatan seperti hujan yang melampau semakin biasa.
Jadi, apakah peranan pemanasan global dalam hal ini? Dan yang penting, apakah yang boleh kita lakukan untuk menyesuaikan diri dengan realiti baharu ini?
Sebagai ahli sains iklim dengan latar belakang kejuruteraan awam, saya berminat untuk meneroka kaitan antara sains perubahan iklim dan peristiwa cuaca ekstrem di satu pihak dan kesan peristiwa tersebut terhadap kehidupan harian kita di pihak yang lain. Memahami perkaitan adalah penting untuk membangunkan strategi yang baik untuk menyesuaikan diri dengan perubahan iklim.
Suasana yang lebih dahaga, hujan yang lebih melampau
Apabila suhu meningkat, suasana yang lebih panas boleh menahan lebih banyak wap air. Penyejatan air dari darat dan lautan juga meningkat. Air itu akhirnya harus kembali ke darat dan lautan.
Ringkasnya, apabila atmosfera menyerap lebih banyak lembapan, ia mengeluarkan lebih banyak pemendakan semasa ribut. Para saintis menjangkakan tentang a 7% peningkatan dalam intensiti kerpasan semasa ribut melampau untuk setiap 1 darjah Celsius (1.8 darjah Fahrenheit) pemanasan.
Peningkatan dalam jumlah lembapan yang boleh ditahan oleh udara inilah yang dipanggil oleh saintis Hubungan Clausius Clapeyron. Tetapi faktor lain, seperti perubahan dalam corak angin, trek ribut dan betapa tepunya udara, juga memainkan peranan dalam betapa lebatnya kerpasan.
Cecair lwn beku: Hujan paling penting
Satu faktor yang menentukan keterukan banjir ialah sama ada air turun sebagai hujan atau salji. Air larian yang hampir serta-merta daripada hujan, berbanding dengan pelepasan air yang lebih perlahan daripada salji yang mencair, membawa kepada banjir yang lebih teruk, tanah runtuh dan bahaya lain - terutamanya di kawasan pergunungan dan kawasan hilir, di mana kira-kira satu perempat daripada populasi global tinggal.
Kadar hujan melampau yang lebih tinggi berbanding salji dipercayai telah menjadi penyumbang utama kepada banjir dan tanah runtuh yang dahsyat di Himalaya pada Ogos 2023, walaupun penyelidikan masih dijalankan untuk mengesahkannya. Selain itu, a 2019 pemeriksaan pola banjir merentasi 410 tadahan air di AS Barat mendapati bahawa puncak larian terbesar yang didorong oleh hujan adalah lebih daripada 2.5 kali lebih besar daripada yang didorong oleh pencairan salji.
Keamatan hujan diunjurkan meningkat lebih banyak di kawasan tertentu menjelang akhir abad ke-21, berdasarkan data model iklim. Warna terang menunjukkan peningkatan dua kali ganda dan warna gelap menunjukkan peningkatan lapan kali ganda dalam keterlaluan hujan pada masa hadapan berbanding dengan masa lalu baru-baru ini. Mohammed Ombadi., CC BY-ND
Dalam pakej 2023 kajian dalam jurnal Nature, rakan sekerja saya dan saya menunjukkan bahawa keamatan kerpasan melampau meningkat pada kadar yang lebih cepat daripada yang dicadangkan oleh hubungan Clausius Clapeyron – sehingga 15% setiap 1 C (1.8 F) pemanasan – di kawasan latitud tinggi dan gunung seperti Himalaya, Alps dan Rockies.
Sebab peningkatan yang diperkuatkan ini ialah peningkatan suhu menyebabkan kerpasan mengalihkan hujan ke arah lebih banyak hujan dan kurang salji di kawasan ini. Sebahagian besar daripada kerpasan melampau ini turun sebagai hujan.
Dalam kajian kami, kami melihat hujan paling lebat di Hemisfera Utara sejak tahun 1950-an dan mendapati peningkatan dalam intensiti hujan melampau berbeza mengikut ketinggian. Pergunungan di Barat Amerika, bahagian Pergunungan Appalachian, Alps di Eropah dan pergunungan Himalaya dan Hindu Kush di Asia juga menunjukkan kesan yang kuat. Tambahan pula, model iklim mencadangkan bahawa kebanyakan wilayah ini berkemungkinan akan menyaksikan peningkatan tujuh kali ganda hingga lapan kali ganda dalam kejadian hujan yang melampau menjelang akhir abad ke-21.
Banjir bukan hanya masalah jangka pendek
Kematian dan kerosakan pada rumah dan bandar menarik perhatian terbesar selepas banjir, tetapi peningkatan banjir juga mempunyai kesan jangka panjang ke atas bekalan air di takungan yang penting untuk komuniti dan pertanian di banyak wilayah.
Sebagai contoh, di AS Barat, takungan sering disimpan sehampir mungkin dengan kapasiti penuh semasa pencairan salji musim bunga untuk membekalkan air untuk bulan-bulan musim panas yang kering. Pergunungan bertindak sebagai takungan semula jadi, menyimpan salji musim sejuk dan kemudian melepaskan salji cair pada kadar yang perlahan.
Walau bagaimanapun, penemuan terbaru kami mencadangkan bahawa dengan dunia yang semakin pantas beralih ke arah iklim yang dikuasai oleh hujan lebat - bukan salji - pengurus sumber air akan semakin perlu meninggalkan lebih banyak ruang di dalam takungan mereka untuk menyimpan sejumlah besar air bagi menjangkakan bencana untuk meminimumkan risiko banjir di hilir. .
Persediaan untuk masa depan yang lebih sengit
Usaha global untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau telah meningkat, tetapi orang ramai masih perlu bersedia untuk iklim yang lebih sengit. Yang merosakkan ribut yang melanda kawasan Mediterranean pada tahun 2023 menyediakan kes yang kukuh untuk kepentingan penyesuaian. Mereka memecahkan rekod untuk hujan yang melampau di banyak negara dan menyebabkan kerosakan yang besar.
Faktor utama yang menyumbang kepada malapetaka di Libya ialah pecah empangan penuaan yang telah berjaya mencurah air dari kawasan pergunungan.
Ini menekankan kepentingan mengemas kini kod reka bentuk supaya infrastruktur dan bangunan dibina untuk bertahan daripada hujan lebat dan banjir pada masa hadapan, dan melabur dalam penyelesaian kejuruteraan baharu untuk meningkatkan daya tahan dan melindungi komuniti daripada cuaca melampau. Ia juga mungkin bermakna tidak membina di kawasan dengan risiko banjir dan tanah runtuh yang tinggi pada masa hadapan.
Mohammed Ombadi, Penolong Profesor Kejuruteraan Sains Iklim dan Angkasa, Universiti Michigan
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
Masa Depan yang Kami Pilih: Menghadapi Krisis Iklim
oleh Christiana Figueres dan Tom Rivett-Carnac
Penulis, yang memainkan peranan penting dalam Perjanjian Paris mengenai perubahan iklim, menawarkan pandangan dan strategi untuk menangani krisis iklim, termasuk tindakan individu dan kolektif.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Bumi yang Tidak berpenghuni: Kehidupan Selepas Pemanasan
oleh David Wallace-Wells
Buku ini meneroka kemungkinan akibat perubahan iklim yang tidak terkawal, termasuk kepupusan besar-besaran, kekurangan makanan dan air, serta ketidakstabilan politik.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Kementerian untuk Masa Depan: Sebuah Novel
oleh Kim Stanley Robinson
Novel ini membayangkan dunia yang hampir akan datang bergelut dengan kesan perubahan iklim dan menawarkan visi bagaimana masyarakat boleh berubah untuk menangani krisis.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Di Bawah Langit Putih: Sifat Masa Depan
oleh Elizabeth Kolbert
Penulis meneroka kesan manusia terhadap alam semula jadi, termasuk perubahan iklim, dan potensi penyelesaian teknologi untuk menangani cabaran alam sekitar.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global
disunting oleh Paul Hawken
Buku ini membentangkan pelan komprehensif untuk menangani perubahan iklim, termasuk penyelesaian daripada pelbagai sektor seperti tenaga, pertanian dan pengangkutan.
