Причина интенсивных ливней по всему миру

В сентябре 2023 года проливные дожди превратили улицы в реки в Ливии, Греции, Испании, Гонконге и некоторых районах Нью-Йорка. Тысячи людей погибли в городе Дерна (Ливия). В Загоре (Греция) за 24 часа выпало рекордное количество осадков – 76,2 см, что эквивалентно полуторагодовой норме. Несколькими неделями ранее муссонные дожди вызвали оползни и опасные наводнения в Гималаях, в результате чего погибли десятки людей в Индии, сообщает The Conversation .

После сильных наводнений практически на всех континентах в этом году, включая оползни и затопление в Калифорнии в начале 2023 года, а также разрушительные наводнения в Вермонте в июле, экстремальные ливни, похоже, становятся всё более распространённым явлением. Способствует ли глобальное потепление этой тенденции, и, что важно, что мы можем сделать, чтобы адаптироваться к новой реальности?

Климатолог Мохаммед Омбади, доцент Мичиганского университета, изучает связь между изменением климата и экстремальными погодными явлениями, а также их влияние на повседневную жизнь. Понимание этой связи важно для разработки адекватных мер адаптации к изменению климата.

Более влажная атмосфера, более интенсивные дожди

С повышением температуры более тёплая атмосфера способна удерживать больше водяного пара. С суши и океанов испаряется больше воды. Эта вода в конечном итоге возвращается на сушу и в океаны. По мере того, как атмосфера поглощает больше влаги, выпадает больше дождей во время штормов. Учёные прогнозируют, что с каждым градусом Цельсия потепления интенсивность сильных штормов будет увеличиваться на 7%.

Явление увеличения количества влаги, которое может удерживать воздух, называется законом Клаузиуса-Клапейрона. Однако на интенсивность осадков влияют и другие факторы, такие как изменение направления ветра, траектории движения циклонов и насыщенность воздуха.

Дождь и снег: дождь играет самую важную роль

Одним из факторов, определяющих силу наводнения, является то, выпадает ли вода в виде дождя или снега. Дождевая вода стекает практически мгновенно, в то время как вода, выделяющаяся при таянии снега, тает медленнее, что приводит к более сильным наводнениям, оползням и другим опасностям, особенно в горных районах и районах, расположенных ниже по течению, где проживает четверть населения мира.

Считается, что более высокое соотношение количества сильных дождей и снегопадов стало ключевым фактором наводнений и оползней в Гималаях в августе 2023 года, хотя учёные всё ещё работают над подтверждением этого. Кроме того, анализ моделей наводнений в 2019 году в 410 речных бассейнах на западном побережье США показал, что пиковые расходы, вызванные дождями, были в 2,5 раза выше, чем расходы, вызванные таянием снега.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature в 2023 году, Омбади и его коллеги показали, что интенсивность сильных осадков увеличивалась быстрее, чем можно было бы ожидать на основе соотношения Клаузиуса-Клапейрона, до 15% на каждый градус Цельсия потепления в высокогорных регионах, таких как Гималаи, Альпы и Скалистые горы. Причина этого усиления заключается в том, что повышение температуры приводит к перемещению влаги в регионы с большим количеством осадков и меньшим количеством снега. Значительная часть этой влаги выпадает в виде дождя.

В своем исследовании команда Омбади проанализировала самые сильные ливни в Северном полушарии с 1950-х годов и обнаружила, что интенсивность ливней всё больше меняется с высотой. Сильно пострадали также горные районы запада США, некоторые районы Аппалачей, Европейские Альпы, а также Гималаи и Гиндукуш в Азии. Кроме того, климатические модели показывают, что к концу XXI века в большинстве этих регионов вероятность сильных ливней, вероятно, увеличится в семь-восемь раз.

Наводнения — это не просто краткосрочная проблема

Гибель людей и уничтожение имущества в городах привлекают наибольшее внимание после наводнений, но усиление паводков также оказывает долгосрочное воздействие на запасы воды в водохранилищах, которые жизненно важны для населения и сельского хозяйства во многих регионах. Например, на западе США уровень воды в водохранилищах часто поддерживается максимально возможным во время весеннего таяния снега, чтобы обеспечить водой засушливые летние месяцы. Горы служат естественными резервуарами, накапливая снег зимой и медленно отдавая талый снег.

Однако недавние исследования Омбади и его коллег показывают, что мир быстро движется к климату, в котором преобладают сильные ливни, а не снег. Специалистам по управлению водными ресурсами необходимо будет оставлять больше места в водохранилищах для хранения больших объёмов воды на случай стихийных бедствий, минимизируя риск наводнений ниже по течению.

Приготовьтесь к более суровому будущему

Глобальные усилия по сокращению выбросов парниковых газов набирают обороты, но людям по-прежнему необходимо готовиться к более суровому климату. Штормы, обрушившиеся на Средиземное море в 2023 году, убедительно свидетельствуют о важности адаптации. Они побили рекорды количества осадков во многих странах и нанесли масштабный ущерб.

Одним из основных факторов, способствовавших катастрофе в Ливии, стало разрушение старых плотин. Это подчеркивает важность обновления проектных норм, чтобы инфраструктура и здания могли выдерживать будущие сильные дожди и наводнения, а также инвестирования в новые инженерные решения, способные повысить устойчивость и защитить население от экстремальных погодных условий.

Ан Кханг (согласно разговору )