Wie der Klimawandel Überschwemmungsregen verschlimmern könnte

Wie der Klimawandel Überschwemmungsregen verschlimmern könnteDie Überschwemmungen werden wahrscheinlich schwerwiegender, wenn sich der Planet erwärmt. AAP

In den letzten drei Jahren habe ich an der gearbeitet bevorstehender Bericht von den Vereinten Nationen Intergovernmental Panel on Climate Change. Ich bin ein Klimaforscher, der zum Kapitel über Global beigetragen hat Wasserkreislauf ändert sich. Es ist besorgniserregend zu glauben, dass einige der in diesem Bericht beschriebenen theoretischen Auswirkungen in Australien erneut zum Leben erweckt werden könnten.

Die jüngsten Überschwemmungen in New South Wales stimmen mit den Erwartungen überein, die wir angesichts des anhaltenden Klimawandels erwarten können.

Australiens natürliche Niederschlagsmuster sind sehr unterschiedlich. Dies bedeutet, dass der Einfluss des Klimawandels auf ein einzelnes Wetterereignis schwer zu bestimmen ist. Das Signal wird im Hintergrund vieler klimatischer „Geräusche“ vergraben.

Aber wenn sich unser Planet erwärmt, steigt die Wasserhaltekapazität der unteren Atmosphäre um etwa 7% pro 1 warming Erwärmung. Dies kann zu stärkeren Niederschlägen führen, was wiederum das Hochwasserrisiko erhöht.

Die Ozeane erwärmen sich auch, besonders an der Oberfläche. Dies erhöht sowohl die Verdunstungsraten als auch den Feuchtigkeitstransport in Wettersysteme. Dies macht Regenzeiten und Regenereignisse feuchter als gewöhnlich.

Während Australien schon immer Überschwemmungen erlebt hat, werden Katastrophen wie die in NSW im Verlauf des Klimawandels wahrscheinlich häufiger und intensiver.

Grundlagen verstehen

Um zu verstehen, wie eine sich erwärmende Welt den Wasserkreislauf beeinflusst, ist es hilfreich, zur Theorie zurückzukehren.

Das australische Klima unterliegt von Jahr zu Jahr natürlichen Schwankungen, die durch die Umgebung hervorgerufen werden Pazifik, Indisch und Süd Ozeane. Die dominierenden Treiber für ein bestimmtes Jahr haben die Hintergrundklimabedingungen festgelegt, die Niederschlag und Temperatur beeinflussen.

Es ist eine Kombination dieser natürlichen Klimatreiber, die Australien zum Land macht Dürre und Überschwemmungsregen.

Die Klimavariabilität Australiens wird jedoch nicht mehr nur von natürlichen Faktoren beeinflusst. Australiens Klima hat sich erwärmt 1.4 ℃ seit Beginn der nationalen Aufzeichnungen im Jahr 1910Der größte Teil der Erwärmung erfolgt seit 1970. Vom Menschen verursachte Treibhausgasemissionen haben die australischen Temperaturen in unserer Region beeinflusst Seit 1950.

Dieser Erwärmungstrend beeinflusst die Hintergrundbedingungen, unter denen beide Extreme des Niederschlagszyklus funktionieren, wenn sich der Planet weiter erwärmt. Eine wärmere Atmosphäre kann mehr Feuchtigkeit (höherer Wasserdampfgehalt) aufnehmen, was zu extremeren Niederschlagsereignissen führen kann.

Wie der Klimawandel Überschwemmungsregen verschlimmern könnte Eine wärmere Atmosphäre kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen, was zu extremeren Niederschlagsereignissen führen kann. Klimarat

Da der Winter von 2020Australien wurde von der La Niña-Phase der El Niño-Süd-Oszillation beeinflusst (ENSO). Historisch nachhaltig La Niña Bedingungen, manchmal mit Hilfe von a wärmer als der durchschnittliche Indische Ozean, haben die Szene für schwere Überschwemmungen in Ostaustralien gesetzt.

Während dieser Ereignisse verstärken sich die Ostwinde und die Ozeane um Australien erwärmen sich. Dies ist mit dem verbunden Walker Circulation - eine riesige Wippe mit atmosphärischem Druck, die die Verteilung des warmen Meereswassers über den Pazifik beeinflusst.

Wie der Klimawandel Überschwemmungsregen verschlimmern könnte

Das letzte La Niña ereignete sich in 2010-2012. Dies führte zu weit verbreiteten Überschwemmungen in Ostaustralien mit besonders verheerenden Auswirkungen in Queensland. Das Ereignis verursachte die feuchtester Zweijahreszeitraum im australischen Niederschlagsrekord, Ende 1997–2009 Millennium Dürre.

Ozeanographen der UNSW untersuchten das außergewöhnliche Ereignis. Sie demonstrierten Wie ein wärmerer Ozean die Wahrscheinlichkeit extremer Regenfälle während dieses Ereignisses erhöhte, hauptsächlich durch den verstärkten Transport feuchter Luft entlang der Küste.

Ihre Analyse zeigte auf, wie die langfristige Erwärmung des Ozeans regenerzeugende Systeme verändern und die Wahrscheinlichkeit extremer Niederschläge während der Ereignisse in La Niña erhöhen kann.

Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass Änderungen der atmosphärischen Zirkulationsmuster in großem Maßstab immer noch nicht so gut verstanden werden wie grundlegende Änderungen der Thermodynamik. Da jedoch regionale Niederschlagsänderungen beeinflusst werden von beide FaktorenEs wird einige Zeit dauern, bis die Forscher alles herausgeputzt haben.

Was ist also mit dem Klimawandel?

Die theoretischen Änderungen des globalen Wasserkreislaufs sind gut verstanden. Bestimmung des Beitrags natürlicher und menschlicher Einflüsse auf Klimavariabilität und Extreme - bekannt als „Zuschreibung”- ist immer noch eine aufstrebende Wissenschaft.

Weitere Studien sind erforderlich, um die natürliche oder „Hintergrund“ -Niederschlagsvariabilität von den jüngsten vom Menschen verursachten Änderungen des Wasserkreislaufs zu unterscheiden. Dies ist insbesondere in einem Land wie Australien der Fall, in dem die jährliche Niederschlagsvariabilität sehr hoch ist. Dies steht im Gegensatz zu einigen Regionen der nördlichen Hemisphäre mit weniger variablen Niederschlägen, in denen ein klares Signal für den Klimawandel vorliegt bereits aufgetaucht.

Im Moment sind die Bedingungen in La Niña verfallend im Pazifik. Wie erwartet hat die La Niña 2020–2021 in weiten Teilen Ostaustraliens überdurchschnittliche Niederschläge gebracht. Dies trug dazu bei, die schweren Dürrebedingungen in Ostaustralien seit 2017, insbesondere in NSW, zu lindern.

Das Interessante an der La Niña 2020–2021 ist, dass es so war schwach verglichen mit historischen Ereignissen. Die Beziehung zwischen La Niña und Niederschlag ist im Küstengebiet von New South Wales im Allgemeinen schwächer als im Landesinneren. Es ist jedoch besorgniserregend, dass dieses schwache La Niña Überschwemmungen verursachte, die mit den ikonischen Überschwemmungen der USA vergleichbar sind 1950s und 1970s.

Die Gesamtniederschlagsmenge für die aktuellen Überschwemmungen steht noch aus analysiert. Frühe Zahlen zeigen jedoch die Ungeheuerlichkeit der Regengüsse. In der Woche bis zum 23. März verzeichnete die Stadt Comboyne südwestlich von Port Macquarie beispielsweise außergewöhnliche 935 mm Niederschlag. Dies beinhaltete drei aufeinanderfolgende Tage mit mehr als 200 mm.

Die Küste von New South Wales ist kein Unbekannter für extreme Niederschläge - in den letzten zehn Jahren gab es fünf Ereignisse mit einer täglichen Gesamtzahl von mehr als 400 mm. Das aktuelle Ereignis ist jedoch aufgrund seiner Dauer und geografischen Ausdehnung ungewöhnlich.

Es ist auch erwähnenswert, dass der derzeitige extreme Niederschlag in NSW mit einem verbunden war Küstentrognicht ein Ostküste niedrig. Viele der Region sintflutartige Niederschlagsereignisse in der Vergangenheit sind sie auf Ostküstentiefs zurückzuführen, obwohl ihre Niederschläge normalerweise lokaler sind als dies bei diesem weit verbreiteten Ereignis der Fall war.

Denken Sie daran, dass mit zunehmender Erwärmung der Luft die Wasserhaltekapazität zunimmt, insbesondere über den Ozeanen. Die aktuellen Meerestemperaturen in Ost- und Nordaustralien sind etwa 1 ℃ wärmer als der langjährige Durchschnitt und näher an 1.5 ℃ wärmer als der Durchschnitt vor der Küste von NSW. Diese wärmeren Bedingungen werden wahrscheinlich die Systeme befeuern, die den extremen Regen und die damit verbundenen Überschwemmungen in NSW antreiben.

Eine Nation ausgesetzt

Wetter und Klima sind nicht die einzigen Einflüsse auf extreme Hochwasserereignisse. Andere Faktoren sind die Form und Größe der Wassereinzugsgebiete, das Vorhandensein harter Oberflächen in städtischen Gebieten (die kein Wasser aufnehmen können) und die Dichte der menschlichen Besiedlung in hochwassergefährdete Gebiete.

Die Region Hawkesbury-Nepean in West-Sydney, in der derzeit große Überschwemmungen auftreten, ist ein hervorragendes Beispiel. Fünf große Nebenflüsse, darunter der Warragamba und der Nepean River, fließen in dieses weitgehend urbanisierte Tal.

Ein besseres Verständnis der historischen Wetterdaten kann sich verbessern zur Verbesserung beitragen zukünftige Risikobewertung des Klimawandels. Zum Beispiel waren die Überschwemmungen in der Vergangenheit in Hawkesbury-Nepean viel schlimmer als die aktuelle Katastrophe. Im Jahr 1867 erreichte der Hawkesbury River bei Windsor 19.7 Meter über dem Normalwert und erreichte 1961 seinen Höhepunkt bei 14.5 Meter. Dies ist schlimmer als die 13.12 Meter über dem Normalwert bei Freemans erreichen am 23. März.

Es ist ernüchternd zu glauben, dass der Hawkesbury River einst 6 Meter höher war als das, was wir gerade sehen. Stellen Sie sich die möglichen zukünftigen Überschwemmungen vor, die durch ein Ostküstentief unter starken La Niña-Bedingungen verursacht werden.

Es wird einige Zeit dauern, bis Wissenschaftler eine detaillierte Analyse des Ereignisses La Niña 2020–2021 liefern können. Es ist jedoch glasklar, dass Australien Schäden ausgesetzt ist, die durch extreme Regenfälle verursacht werden. Unser theoretisches Verständnis der Veränderungen des Wasserkreislaufs sagt uns, dass diese Ereignisse nur intensiver werden, wenn sich unser Planet weiter erwärmt.Das Gespräch

Über den Autor

Joelle Gergis, Dozentin für Klimawissenschaft, Australische Nationale Universität

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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