Banjir bersejarah di Midwest, termasuk ladang ini di Nebraska, telah menyebabkan kerosakan yang meluas. DroneBase melalui AP

Banjir di Midwest, yang dicetuskan oleh "siklon bom, "Telah merosakkan bahagian rantau ini, yang telah dibanjiri oleh peristiwa banjir dalam beberapa dekad kebelakangan ini.

Banjir dipicu oleh peristiwa hujan yang melampau, sering digabungkan dengan keadaan tanah, seperti tanah tepu atau beku, yang menjadikannya lebih sukar bagi air untuk meresap ke dalam tanah, yang meningkatkan larian.

Pemanasan global mempunyai potensi untuk meningkatkan kitaran air bumi, yang akan mengubah kuantiti, kekerapan, intensiti dan tempoh hujan dan salji. Seperti saya penyelidikan dan kerja oleh orang lain telah menunjukkan, semua perubahan ini menimbulkan risiko banjir untuk negeri Midwest.

Midwest Wetter

Terdapat konsensus yang kuat di kalangan saintis bahawa perubahan iklim akan dibuat banyak bahagian dunia basah. Ini berlaku kerana suhu yang lebih tinggi meningkatkan kadar di mana kelembapan menguap dari permukaan bumi, dan udara yang lebih panas memegang lebih banyak kelembapan daripada udara sejuk. Bagi setiap tahap 1 Celsius pemanasan, kapasiti pemendapan kelembapan meningkat sebanyak kira-kira 7 peratus, berdasarkan undang-undang fizik yang mantap.

Kerana udara menjadi moister, kita boleh mengharapkan lebih banyak hujan - tetapi peningkatan tidak seragam. Dengan anggapan bahawa corak angin tidak berubah dengan ketara, lebih banyak kelembapan akan diangkut ke beberapa wilayah di bawah pengaruh trek badai. Ini bererti kawasan yang dilanda ribut berkemungkinan mengalami kenaikan hujan dan banjir yang lebih besar daripada purata, sementara kawasan yang terletak jauh dari trek ribut berkemungkinan mempunyai kurang curah hujan dan risiko kemarau yang lebih besar.

US Midwest terletak di a zon penumpuan di mana angin yang berlaku bertiup dari pertemuan timur dan barat. The aliran jet kutub pukulan dari barat ke timur sepanjang sempadan antara udara panas dan sejuk dan kerap membawa ribut, terutama pada musim sejuk.

Menggunakan data dari Rangkaian Sejarah Klimatologi AS, saya telah menunjukkan bahawa dari 1951 hingga 2013, bermakna hujan bagi Amerika Syarikat meningkat sebanyak peratus 1.6 setiap dekad. Di Midwest, bagaimanapun, ia meningkat sebanyak kira-kira 2.1 peratus setiap dekad, dan hujan musim sejuk meningkat sebanyak 3.7 peratus setiap dekad. Kira-kira separuh daripada pertumbuhan ini disebabkan oleh ribut yang lebih kerap, dan separuh lagi boleh dikaitkan dengan peningkatan intensiti ribut.

Saya juga telah menggunakan model iklim serantau yang berkualiti tinggi untuk mensimulasikan perubahan iklim masa depan di Midwest untuk tempoh 2040-2070 berbanding 1970-2000. Dalam kajian ini saya mendapati bahawa purata hujan di rantau ini dijangka meningkat sebanyak 8 pada pertengahan abad, dan musim hujan berkemungkinan meningkat sebanyak 12. Bahagian utara rantau ini dapat melihat peningkatan yang lebih besar, mungkin disebabkan oleh penyejatan yang lebih besar dari Great Lakes akibat daripada suhu yang lebih tinggi dan penutup ais yang kurang pada musim sejuk memandangkan rantau ini hangat.

Stormier Weather

Dengan lebih banyak kelembapan di atmosfera, sistem ribut dijangka menghasilkan kejadian hujan lebat yang lebih tinggi. Kelembapan yang dipertingkatkan di atmosfer juga meningkat haba terpendam - kehangatan yang dilepaskan oleh wap air kerana ia memecah masuk ke dalam cecair cair di udara. Panas ini memberikan lebih banyak tenaga untuk meningkatkan intensiti ribut.

Lebih banyak peristiwa hujan diramalkan akan berlaku di negara-negara Midwest. Shuang-Ye Wu University of Dayton, Program Penilaian Perubahan Iklim Serantau Amerika Utara, CC BY

Faktor-faktor ini bermakna bahawa perubahan iklim mungkin menyebabkan peningkatan yang tidak seimbang dalam peristiwa hujan lebat di Midwest, satu trend yang sudah jelas ketika melihat data iklim bersejarah. Dari 1951 melalui 2013, kajian saya dijumpai bahawa cahaya dan pemendakan sederhana di Midwest meningkat sebanyak kira-kira 1 peratus setiap dekad, manakala hujan lebat meningkat sebanyak 4.4 peratus setiap dekad.

Purata pemendakan bagi rantau ini dijangka meningkat sebanyak kira-kira 8 pada pertengahan abad, tetapi ribut berat - yang skala hanya berkemungkinan berlaku sekali dalam tahun 25 - dijangka peningkatan sebanyak 20 peratus.

Banjir yang lebih kerap

Semua perubahan ini akan mengubah hidrologi banjir secara signifikan. Kajian 2015 yang mengkaji data pelepasan dari stesen tolok aliran 774 US Geological Survey di seluruh Midwest dari 1962 melalui 2011 mendapati bahawa 34 peratus daripada stesen menunjukkan peningkatan ketara dalam kekerapan peristiwa banjir. Peningkatan yang paling ketara berlaku pada musim bunga untuk banjir yang dikaitkan dengan salji salji, hujan jatuh di atas tanah beku dan peristiwa hujan-di-salji. Di samping meningkatkan curah hujan, analisis ini menunjukkan bahawa pencairan salji yang terdahulu dan perubahan dalam nisbah hujan ke salji yang disebabkan oleh suhu yang lebih tinggi juga mendorong peningkatan yang kuat dalam banjir musim luruh Midwest.

Satu lagi kajian meramalkan perubahan dalam banjir akibat perubahan iklim dan mengira berapa kerap purata banjir 20th abad 100 tahun - iaitu, cukup besar untuk mempunyai peluang 1 sahaja yang berlaku dalam mana-mana tahun tertentu atau sekali dalam satu abad - adalah mungkin berulang pada abad 21st. Bagi sebahagian besar Midwest, penulis menganggarkan kemungkinan kebanjiran seperti itu mungkin berganda pada abad 21st, supaya apa yang dahulunya banjir tahun 100 dijangka berlaku pada purata setiap tahun 50.

Kajian ketiga, yang diterbitkan di 2016, mengkaji bagaimana perubahan iklim dapat mengubah aliran sungai di Timur Laut dan Midwest. Garis besar dan masa aliran aliran dapat mempengaruhi bekalan air dan kualiti, sistem infrastruktur dan kehidupan akuatik. Kajian ini mendapati bahawa sepanjang abad ini, tahap aliran puncak puncak tiga hari 100 mungkin meningkat sebanyak 10 kepada 20 peratus untuk rantau Midwest.

Sementara itu, orang-orang di Nebraska, Iowa, Wisconsin, Minnesota dan South Dakota yang terjejas oleh ribut yang paling baru-baru ini menilai kerosakan tersebut. NOAA awal bulan ini meramalkan bahawa banjir bersejarah akan diikuti dengan lebih banyak hujan dan banjir musim bunga ini. Perairan banjir semasa dijangka kekal untuk berbulan-bulan

Tentang Pengarang

Shuang-Ye Wu, Profesor Madya Geologi, Universiti Dayton

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon