Rumah bersebelahan dengan sungai Saigon di Vietnam. Tony La Hoang / Unsplash, CC BY-SA
Hujan yang telah membanjiri Utara England adalah terkini dalam garis panjang peristiwa banjir yang menjadi negara baru yang normal. Sesungguhnya, di seluruh dunia, banjir dijangka menjadi lebih kerap dan lebih melampau sebagai planet memanas.
Membina pertahanan banjir yang kuat dan memodelkan kawasan terdedah adalah penting jika kita mengelakkan kehilangan nyawa dan kehidupan dari peristiwa-peristiwa cuaca yang dahsyat ini. Tetapi penyelidikan baru kami mendedahkan bahawa keupayaan sungai untuk menjaga air yang mengalir di dalam bank mereka boleh berubah dengan cepat - dan apabila gagal untuk mengakui ini, beberapa model dan pertahanan banjir mungkin tidak dilengkapi untuk menangani akibatnya.
Ramai mengandaikan bahawa banjir adalah disebabkan hujan lebat. Ini benar, tetapi hanya sebahagian daripada penjelasan. Banjir juga berlaku apabila jumlah air yang lari dari tanah melebihi kapasiti sungai untuk membawa aliran itu - seperti mana ketika Sungai Don melanggar pertahanan banjir di kawasan Sheffield baru-baru ini. Oleh itu, banjir sebahagiannya disebabkan oleh jumlah hujan yang jatuh, sebahagiannya oleh kelembapan yang sudah ada di dalam tanah, dan sebahagiannya dengan keupayaan sungai untuk mengandungi air dalam saluran mereka.
Ini bermakna jika kapasiti saluran sungai berubah, maka dua kejadian hujan yang sama yang jatuh di tanah yang sama basah boleh mengakibatkan banjir yang sangat berbeza.
Kebanyakan sungai sentiasa berubah. Mereka dibentuk oleh sedimen dan air yang mereka bawa. Manusia telah diubah suai kebanyakan sungai dunia dalam beberapa cara. Dalam sesetengah kes ini adalah melalui pengaruh langsung, seperti pembinaan empangan atau kejuruteraan sungai. Pengaruh lain adalah tidak langsung - bangunan di tanah berdekatan mengurangkan kapasiti tanah untuk menyerap air, pertanian menarik air dari sungai, dan penebangan hutan menyebabkan lebih banyak air mengalir di tempat lain.
Selepas River Don pecah banknya di tempat-tempat, banyak jalan di pusat-pusat bandar seperti Rotherham dibanjiri. DnG Photography / Shutterstock
Sungai menanggapi perubahan iklim juga. Semasa tempoh kering, kurang air mengalir melalui sistem sungai. Ini bermakna bahawa seringkali kurang tenaga untuk menggerakkan sedimen di tempat tidur mereka, jadi tahap sungai dapat meningkat secara progresif, mengurangkan keupayaan sungai. Pertumbuhan tumbuhan yang berlimpah dalam saluran juga dapat mengurangkan keupayaan saluran sungai oleh perlahan aliran.
Tetapi tidak mudah untuk meramal bagaimana sungai akan berubah. Peralihan yang melampau dalam bentuk dan kapasiti saluran boleh berlaku dengan sangat cepat. Selepas banjir kilat baru-baru ini di Sepanyol, satu sungai naik hampir satu meter kerana jumlah sedimen yang besar dari hulu telah dipindahkan dan dibuang terus. Di dalam sistem sungai tropika, yang cenderung membawa lebih banyak sedimen daripada sungai yang sederhana, perubahan ini boleh berlaku beberapa meter.
Risiko tidak menentu
Malangnya, perubahan tersebut biasanya diabaikan oleh jurutera banjir dan mod penjual, yang umumnya merawat saluran itu sebagai ciri tetap. Sekiranya sungai sebenarnya mengubah kapasiti mereka dalam ruang dan masa, maka anggaran kebarangkalian banjir mungkin tidak tepat, meletakkan orang dan harta benda berisiko.
Dengan dipengaruhi oleh kebimbangan ini, kami menyiasat kadar perubahan saluran yang berlaku, dan sejauh mana perubahan ini boleh didorong oleh iklim. Kami bermula dengan model konseptual yang sederhana: iklim mengawal hujan, hujan menjejaskan aliran sungai, dan aliran sungai membentuk kapasiti saluran.
Pemerhatian langsung dari pautan ini kurang dalam sistem sungai sepanjang masa pendek. Jadi, kami mengambil ukuran 10,000 keupayaan 67 sungai di Amerika Syarikat, yang meliputi tempoh hampir 70 tahun. Kami juga mengumpulkan data hujan dan aliran sungai, untuk menilai bagaimana perubahan cuaca mempengaruhi keupayaan sungai.
Kami mendapati bahawa peralihan sementara dalam keupayaan sungai, bertahun-tahun yang berpanjangan hingga dekad, jauh lebih kerap daripada sebelumnya yang diandaikan. Keseluruhannya, keupayaan sungai cenderung meningkat pada tempoh yang lebih rendah daripada purata disebabkan oleh hakisan saluran sungai yang lebih besar, dan penurunan dalam tempoh kering.
Sungai Ganges yang rawan banjir adalah sumber hidup kepada berjuta-juta orang yang hidup sepanjang perjalanannya. Joachim Bago / Shutterstock
Kami juga mendapati kitaran iklim berbilang tahun yang mempengaruhi pola hujan serantau - seperti El Niño Southern Oscillation - boleh menyebabkan kapasiti saluran untuk berkembang dan berkontrak juga, mungkin pada skala global. Berbekal pengetahuan ini, akhirnya kita dapat meramalkan bagaimana kapasiti sungai berubah, dan dengan itu lebih memahami risiko banjir.
Di kawasan-kawasan yang sederhana seperti UK, di mana sungai-sungai cenderung menjadi tumbuh-tumbuhan, banyak kejuruteraan dan relatif stabil, perubahan halus dalam kapasiti saluran sukar untuk diuji dan tidak mungkin mengancam nyawa. Walau bagaimanapun, di dalam sistem sungai yang mempunyai jumlah sedimen yang tinggi, atau di bahagian dunia di mana hujan banyak berubah pada tahun ini, pengurangan secara tiba-tiba dalam kapasiti sungai secara mendadak boleh meningkatkan risiko banjir untuk penempatan yang berdekatan. Sebagai contoh, Ganges-Brahmaputra sungai di India dan Bangladesh berada di bawah kategori ini. Kapasitinya sudah berubah, dan dataran banjirnya adalah yang paling padat penduduk di dunia.
Malangnya, kami masih mempunyai pemahaman yang sangat miskin tentang sifat dan sebab perubahan kapasiti saluran di kebanyakan wilayah - dan ia adalah tempat paling berisiko yang cenderung mempunyai data paling tidak. Untuk lebih memahami apa yang berlaku, kita perlu menggunakan imejan satelit untuk memantau seberapa cepat sungai merespon perubahan iklim. Apa yang kita tidak boleh lakukan walaupun memantau pelarasan sungai secara real time. Membangunkan teknologi yang melakukan ini akan meningkatkan lagi pemahaman kita tentang bagaimana perubahan bentuk dan kapasiti sungai menjejaskan risiko banjir di seluruh dunia.
Sehingga maklumat ini menjadi jelas, model banjir dan struktur pertahanan harus membina risiko yang tidak pasti ini dalam reka bentuk mereka. Melakukannya boleh membuat semua perbezaan bagi mereka yang tinggal di kawasan terdedah.
Tentang Pengarang
Louise Slater, Profesor Madya dalam Geografi Fizikal, Universiti Oxford; Abdou Khouakhi, Associate Research, Analisis Data Iklim dan Cuaca, Universiti Loughborough, dan Robert Wilby, Profesor Pemodelan Hidroklimatik, Universiti Loughborough
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku-buku yang berkaitan
Kewangan Adaptasi Iklim dan Pelaburan di California
oleh Jesse M. Keenan
Buku ini berfungsi sebagai panduan kepada kerajaan tempatan dan perusahaan swasta ketika mereka menavigasi perairan yang tidak berlesen untuk melabur dalam penyesuaian dan ketahanan perubahan iklim. Buku ini berfungsi bukan sahaja sebagai panduan sumber untuk mengenal pasti sumber pembiayaan yang berpotensi tetapi juga sebagai pelan untuk pengurusan aset dan proses pembiayaan awam. Ia menonjolkan sinergi praktikal antara mekanisme pendanaan, serta konflik yang mungkin timbul antara pelbagai kepentingan dan strategi. Walaupun fokus utama karya ini adalah di Negeri California, buku ini menawarkan wawasan yang lebih luas tentang bagaimana negara, kerajaan tempatan dan perusahaan swasta dapat mengambil langkah-langkah penting yang pertama dalam melabur dalam penyesuaian kolektif masyarakat terhadap perubahan iklim. Tersedia di Amazon
Penyelesaian Berasaskan Alam kepada Adaptasi Perubahan Iklim di Kawasan Bandar: Hubungan antara Sains, Dasar dan Amalan
oleh Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Buku akses terbuka ini menyatukan penemuan dan pengalaman penyelidikan dari sains, dasar dan amalan untuk mengetengahkan dan membahaskan kepentingan penyelesaian berasaskan alam semula jadi untuk penyesuaian perubahan iklim di kawasan bandar. Penekanan diberikan kepada potensi pendekatan berasaskan alam untuk mewujudkan pelbagai faedah bagi masyarakat.
Sumbangan pakar memberikan cadangan untuk mewujudkan sinergi antara proses dasar yang sedang berjalan, program ilmiah dan pelaksanaan praktikal perubahan iklim dan langkah-langkah pemuliharaan alam di kawasan bandar global. Tersedia di Amazon
Pendekatan Kritikal terhadap Adaptasi Perubahan Iklim: Wacana, Dasar dan Amalan
oleh Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Kelantangan yang disunting ini menyatukan kajian kritikal mengenai wacana, dasar, dan amalan penyesuaian perubahan iklim dari perspektif multi disiplin. Menggambarkan contoh-contoh dari negara-negara termasuk Colombia, Mexico, Kanada, Jerman, Rusia, Tanzania, Indonesia dan Kepulauan Pasifik, bab-bab menerangkan bagaimana langkah penyesuaian ditafsirkan, diubah, dan dilaksanakan di peringkat akar umbi dan bagaimana langkah-langkah ini berubah atau mengganggu hubungan kuasa, pluralismm perundangan dan pengetahuan tempatan (ekologi). Secara keseluruhannya, buku ini mencabar perspektif adaptasi perubahan iklim dengan mengambil kira isu kepelbagaian budaya, hakikat alam sekitar dan hak asasi manusia, serta pendekatan feminis atau intersectional. Pendekatan inovatif ini membolehkan menganalisis konfigurasi baru pengetahuan dan kuasa yang berkembang dalam nama adaptasi perubahan iklim. Tersedia di Amazon
Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.
