Історичні повені на Середньому Заході, включаючи цю ферму в штаті Небраска, завдали великої шкоди. DroneBase через AP
Потоп на Середньому Заході, викликаний інтенсивним "бомбовий циклон", Спустошив частини регіону, який зазнав повені в останні десятиліття.
Повені спричинені надзвичайними попадами опадів, часто поєднуючись із ґрунтовими умовами, такими як насичена чи заморожена земля, що ускладнюють проникнення води в ґрунт, що збільшує стік.
Глобальне потепління має потенціал активізувати водний кругообіг Землі, що змінить кількість, частоту, інтенсивність та тривалість дощу та снігопаду. Як моя дослідження і, як показали роботи інших, всі ці зміни підвищують ризик повеней для держав Середнього Заходу.
Вологіший Середній Захід
Серед вчених існує сильний консенсус щодо зміни клімату багато частин світу мокріші. Це відбувається тому, що більш високі температури збільшують швидкість випаровування вологи з поверхні Землі, а тепліше повітря затримує більше вологи, ніж прохолодне повітря. За кожен градус Цельсія 1, що прогрівається, вологозатримувальна здатність атмосфери збільшується приблизно на 7 відсотків, виходячи з усталені закони фізики.
Оскільки повітря стає мокрим, ми можемо очікувати більше опадів, але приріст не є рівномірним. Якщо припустити, що структури вітру не зміниться суттєво, в деяких регіонах під впливом зливових доріжок буде транспортуватися більше вологи. Це означає, що у районах, що постраждають від штормів, можливо, спостерігається більший, ніж у середньому, ризик опадів та ризиків повені, тоді як у районах, розташованих далеко від штормових доріжок, ймовірно, буде менше опадів та більший ризик посухи.
Середній захід США розташований в с зона конвергенції де зустрічаються переважаючі вітри, що дмуть зі сходу та заходу. The полярний струменевий потік дме з заходу на схід уздовж межі між теплим і холодним повітрям і регулярно призводить до штормів, особливо в холодну пору року.
Використовуючи дані Мережі історичної кліматології США, я показав, що від 1951 до 2013 - середні опади для Сполучених Штатів збільшується на 1.6 відсотків на десятиліття. На Середньому Заході вона зросла приблизно на 2.1 відсотків за десятиліття, а зимові опади зросли на 3.7 відсотків на десятиліття. Близько половини цього зростання були спричинені частішими бурями, а іншу половину можна пояснити збільшенням інтенсивності штормів.
Я також використовував регіональні моделі клімату високої роздільної здатності імітувати майбутні зміни клімату на Середньому Заході за період 2040-2070 порівняно з 1970-2000. У цьому дослідженні я виявив, що середня кількість опадів у регіоні може збільшитися на 8 відсотків до середини століття, а зимові опади, ймовірно, збільшаться на цілих відсотки 12. Північна частина регіону може спостерігати ще більше збільшення, ймовірно, через більший випаровування з Великих озер внаслідок підвищення температури та менше крижаного покриву взимку під час потепління регіону.
Погода Шторм'є
З більшою кількістю вологи в атмосфері штормові системи, ймовірно, можуть спричинити більш сильні опади. Посилена волога в атмосфері також збільшується приховане тепло - тепло, яке виділяється водяною парою, коли воно конденсується в краплі рідини в повітрі. Ця спека забезпечує більше енергії для збільшення інтенсивності штормів.
Більше інтенсивних опадів прогнозується в країнах Середнього Заходу. Університет Shuang-Ye Wu в Дейтоні, Північноамериканська регіональна програма оцінки зміни клімату, CC BY
Ці фактори означають, що зміна клімату, ймовірно, спричинить непропорційний приріст подій сильних опадів на Середньому заході - тенденція, яка вже очевидна при перегляді історичних даних про клімат. Від 1951 до 2013, моє дослідження знайшло що легкі та помірні опади на Середньому Заході зросли приблизно на 1 відсотків на десятиліття, тоді як сильні опади зросли на 4.4 відсотків на десятиліття.
Прогнозується, що середня кількість опадів у регіоні зросте приблизно на 8 відсотків до середини століття, але сильні шторми - масштаби, які можуть трапитися лише один раз у 25 роки - прогнозуються до збільшення на 20 відсотків.
Частіші затоплення
Усі ці зміни суттєво змінять гідрологію повені. Дослідження 2015, яке вивчало дані про викиди станцій потоку калібрувальних потоків 774 США Геологічної служби на Середньому Заході від 1962 до 2011, показало, що відсоток станцій 34 показав значне збільшення частоти повеней. Найбільш виражене збільшення відбулося у весняний час для повеней, пов’язаних із таненням снігу, дощем, що випав на мерзлу землю та подіями дощу на снігу. Окрім збільшення кількості опадів, цей аналіз показав, що раніше танення снігу та зміни співвідношення дощ до снігу, спричинені більш високими температурами, також сприяють сильному зростанню весняних паводків на Середньому Заході.
Ще одне дослідження прогнозувало зміни повеней через зміни клімату і підрахувало, наскільки часто середня повінь 20-го століття 100-століття - тобто достатньо велика, щоб мати шанси на відсоток 1 у будь-якому році чи раз на століття - швидше за все, повториться в 21st столітті. Більшу частину Середнього Заходу автори підрахували, що ймовірність таких повеней є ймовірно, подвоїться в 21st столітті, так що, колись потоп 100 року, можна очікувати, відбуватиметься в середньому кожні 50 роки.
Третє дослідження, опубліковане в 2016, вивчало, як зміни клімату можуть змінити потоки на Північному Сході та Середньому Заході. Величина та терміни потоку можуть впливати на водопостачання та якість, інфраструктурні системи та водний ресурс. Це дослідження виявило, що протягом цього століття середні трирічні пікові рівні потоку протягом 100, ймовірно, будуть збільшити на 10 до 20 відсотків для регіону Середнього Заходу.
Тим часом люди в штаті Небраска, Айова, Вісконсін, Міннесота та Південна Дакота, постраждалі від останнього шторму, оцінюють шкоду. NOAA раніше цього місяця прогнозує, що історичні повені буде супроводжуватися більше дощу і затоплення цієї весни. Очікується, що поточні водойми збережуться місяцями
про автора
Шуан-Є Ву, доцент геології, Університет Дейтона
Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.
Суміжні книги
at InnerSelf Market і Amazon
