中西部の洪水では、気候予測はほとんど快適ではない

中西部の洪水では、気候予測はほとんど快適ではない このネブラスカ州の農場を含む中西部での歴史的な洪水は広範囲の被害を引き起こしました。 AP経由のDroneBase

中西部での洪水爆弾サイクロンこの地域では、ここ数十年の間に洪水による被害を受けています。

洪水は極度の降雨イベントによって引き起こされ、それはしばしば飽和または凍結地面のような地面条件と組み合わさり、水が土壌に浸透しにくくなり、それが流出を増加させる。

地球温暖化は地球の水循環を激化させる可能性があり、それは雨や降雪の量、頻度、強度および期間を変更します。 私のように 研究 そして、他の人々による研究が示しているように、これらの変化の全ては中西部の州のための洪水の危険を高めます。

濡れた中西部

科学者たちの間では、気候変動がもたらすであろうという強いコンセンサスがあります 世界の多くの地域。 これは、気温が高いと地表から水分が蒸発する速度が速くなり、暖かい空気は冷たい空気よりも水分を多く保持するためです。 1度の温暖化ごとに、大気の水分保持量はに基づいて約7パーセント増加します 確立された物理法則.

空気が湿気になるにつれて、我々はより多くの降水量を期待することができます - しかし、増加は均一ではありません。 風のパターンが大きく変化しないと仮定すると、暴風の影響を受けてより多くの水分が一部の地域に運ばれます。 これは、暴風雨の影響を受けた地域では降水量と洪水のリスクが平均以上に増加する可能性がある一方で、暴風雨の跡から離れた地域では降水量が少なく、干ばつのリスクがより高いことを示します。

米国中西部に位置しています 収束ゾーン 東と西から吹く風が出会うところ。 の ポーラージェットストリーム 暖かい空気と冷たい空気の境界に沿って西から東に吹いて、特に寒い季節には定期的に嵐を引き起こします。

米国歴史気候学ネットワークからのデータを使用して、私は1951から2013まで、アメリカ合衆国のための降水量を意味することを示しました 10年ごとに1.6パーセント増加。 しかし、中西部では、10年ごとに約2.1パーセント上昇し、冬の降水量は10年ごとに3.7パーセント増加しました。 この増加の約半分は、より頻繁な暴風雨によるもので、残りの半分は暴風雨の激しさの増加によるものと考えられます。

また、高解像度の地域気候モデルを使って、 中西部の将来の気候変動をシミュレートする 2040-2070と比較した期間1970-2000。 この研究で私は、この地域の平均降水量は世紀半ばまでに8パーセント増加する可能性があり、冬の降水量は12パーセント増加する可能性が高いことを見出しました。 この地域の北部では、地域の温暖化に伴う冬季の気温の上昇と氷結の減少に起因する五大湖からの蒸発量が増加したため、さらに大きな増加が見られる可能性があります。

嵐の天気

大気中の水分が多いほど、暴風雨システムはより重い降雨イベントを引き起こす可能性があります。 大気中の水分の増加も増加 潜熱 水蒸気が凝縮して空気中の液滴になるにつれて、水蒸気によって放出される暖かさ。 この熱は暴風の強度を高めるためにより多くのエネルギーを提供します。

浸水した 中西部の州ではもっと激しい降雨イベントが起こると予測されています。 デイトンのShuang-Ye Wu大学、北米地域気候変動評価プログラム, CC BY

これらの要因は、気候変動が中西部での豪雨の増加を不釣り合いに増加させる可能性があることを意味しています。これは歴史的な気候データを見るとすでに明らかになっている傾向です。 1951から2013まで 私の研究が見つかりました 中西部での軽くて穏やかな降水量は10年間で約1パーセント増加したのに対し、激しい降水量は10年間で4.4パーセント増加しました。

この地域の平均降水量は、今世紀半ばまでに約8パーセント増加すると予測されていますが、激しい嵐 - 25年に一度だけ発生する可能性があるもの - は、 20パーセント増加.

より頻繁な洪水

これらすべての変化は洪水の水文学を著しく変えるでしょう。 2015から774までの中西部の1962米国地質調査所河川ゲージステーションからの流量データを調べた2011研究は、ステーションの34パーセントが示したことを発見しました 洪水の頻度の大幅な増加。 最も顕著な増加は、融雪に関連した洪水、凍った地面に降る雨、およびsnow-on-snowイベントに関連して春に発生しました。 この解析では、降水量の増加に加えて、早い融雪と気温の上昇による降雪量比の変化も中西部の春の洪水を大幅に増加させていることが示されました。

別の研究では、気候変動による洪水の変化を予測し、平均20世紀の100年間の洪水、つまり、ある1年間に1パーセントの確率で、または1世紀に1回発生する可能性がある頻度を計算した。 21st世紀に再発する可能性があります。 中西部の大部分では、そのような洪水の可能性は 21st世紀に倍増する可能性が高いそのため、100年の洪水がかつて起こったことが50年ごとに平均して発生することが予想されます。

2016で発表された3番目の研究は、気候変動が北東部と中西部の河川流量をどのように変えることができるかを調べた。 河川流量の規模とタイミングは、上水道と水質、インフラシステムと水生生物に影響を与える可能性があります。 この研究は、今世紀中に、平均100年の3日間のピークフローレベルが 10から20へのパーセント増加 中西部地域のために。

一方、ネブラスカ州、アイオワ州、ウィスコンシン州、ミネソタ州、サウスダコタ州の最新の嵐の影響を受けた人々が被害を評価しています。 NOAAは今月初め、歴史的な洪水は あと雨が多い そしてこの春は洪水です。 現在の洪水水は残ると予想される 数ヶ月間

著者について

Shuang-Ye Wu、地質学准教授、 デイトン大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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