Atmosfæriske flodstorme og klimaændringer driver øgede og dyre oversvømmelser

Bed folk om at nævne verdens største flod, og de fleste vil nok gætte på, at det er Amazonas, Nilen eller Mississippi. Faktisk, nogle af Jordens største floder er på himlen - og de kan producere kraftige storme, som dem, der i øjeblikket gennemvæder Pacific Northwest.

Atmosfæriske floder er lange, smalle bånd af fugt i atmosfæren, der strækker sig fra troperne til højere breddegrader. Disse floder på himlen kan transportere 15 gange volumen af ​​Mississippi-floden. Når den fugt når kysten og bevæger sig ind i landet, det rejser sig over bjergene, generere regn og snefald og nogle gange forårsage ekstreme oversvømmelser.

I de sidste 20 år, efterhånden som observationsnetværk er blevet forbedret, forskere har lært mere om disse vigtige vejrfænomener. Atmosfæriske floder forekommer globalt, påvirker vestkysten af ​​verdens største landmasser, herunder Portugal, Vesteuropa, Chile og Sydafrika. Såkaldte "Pineapple Express"-storme, der transporterer fugt fra Hawaii til den amerikanske vestkyst, er blot en af ​​deres mange smagsvarianter.

Min forskning kombinerer økonomi og atmosfærisk videnskab for at måle skader fra alvorlige vejrbegivenheder. For nylig ledede jeg et team af forskere fra Scripps Institution of Oceanography og Army Corps of Engineers i den første systematiske analyse af skader fra atmosfæriske floder på grund af ekstreme oversvømmelser. Vi fandt ud af, at selvom mange af disse begivenheder er godartede, den største af dem forårsager de fleste oversvømmelser i det vestlige USA. Og atmosfæriske floder forventes at blive længere, vådere og bredere i et opvarmende klima.

Floder på himlen

Den 27. feb. 2019, en atmosfærisk flod drev en vanddampfane 350 miles bred og 1, 600 miles lang gennem himlen fra det tropiske nordlige Stillehav til kysten i det nordlige Californien.

Lige nord for San Francisco Bay, i Sonoma Countys berømte vinland, stormen dumpede over 21 tommer regn. Den russiske flod toppede 45,4 fod - 13,4 fod over oversvømmelsesstadiet.

For femte gang på fire årtier, byen Guerneville var nedsænket under det skumle brune oversvømmelsesvand i den nedre russiske flod. Alene i Sonoma County blev skaderne anslået til over 100 millioner USD.

Begivenheder som disse har vakt opmærksomhed i de senere år, men atmosfæriske floder er ikke nye. De har slynget sig gennem himlen i millioner af år, transporterer vanddamp fra ækvator mod polerne.

I 1960'erne opfandt meteorologer udtrykket "Pineapple Express" for at beskrive stormspor, der opstod nær Hawaii og førte varm vanddamp til Nordamerikas kyst. I slutningen af ​​1990'erne havde atmosfæriske videnskabsmænd fundet ud af, at over 90% af verdens fugt fra troperne og subtroperne blev transporteret til højere breddegrader af lignende systemer, som de kaldte "atmosfæriske floder."

Under tørre forhold, atmosfæriske floder kan genopbygge vandforsyninger og slukke farlige naturbrande. Under våde forhold, de kan forårsage skadelige oversvømmelser og affaldsstrømme, ødelægger lokale økonomier.

Hjælpsom og skadelig

Forskere har i nogen tid vidst, at oversvømmelser på grund af atmosfæriske floder kan koste mange penge, men indtil vores undersøgelse havde ingen kvantificeret disse skader. Vi brugte et katalog over atmosfæriske flodbegivenheder udarbejdet af Scripps Institution of Oceanography's Center for Western Weather and Water Extremes, og matchede det med 40 års oversvømmelsesforsikringsrekorder og 20 års skadeestimater fra National Weather Service.

Vi fandt ud af, at atmosfæriske floder forårsagede et gennemsnit på 1,1 milliarder dollars i oversvømmelsesskader årligt i det vestlige USA. Mere end 80 % af alle oversvømmelser i Vesten i de år, vi undersøgte, var forbundet med atmosfæriske floder. I nogle områder, såsom kystnære nordlige Californien, disse systemer forårsagede over 99 % af skaderne.

Vores data viste, at i et gennemsnitligt år, omkring 40 atmosfæriske floder gik i land langs Stillehavskysten et sted mellem Baja California og British Columbia. De fleste af disse hændelser var godartede:Omkring halvdelen forårsagede ingen forsikrede tab, og disse storme genopfyldte regionens vandforsyning.

Men der var en række undtagelser. Vi brugte en nyligt udviklet atmosfærisk flodklassifikationsskala, der rangerer stormene fra 1 til 5, svarende til systemer til at kategorisere orkaner og tornadoer. Der var en klar sammenhæng mellem disse kategorier og observerede skader.

Atmosfærisk flod kategori 1 (AR1) og AR2 storme forårsagede anslåede skader på under 1 million dollars. AR4 og AR5 storme forårsagede medianskader i henholdsvis 10'erne og 100'erne af millioner af dollars. De mest skadelige AR4'er og AR5'er genererede påvirkninger på over 1 milliard dollars pr. storm. Disse milliardstorme opstod hvert tredje til fjerde år.

En fugtigere atmosfære betyder værre storme

Vores mest betydningsfulde fund var et eksponentielt forhold mellem intensiteten af ​​atmosfæriske floder og de oversvømmelser, de forårsagede. Hver stigning i skalaen fra 1 til 5 var forbundet med en 10-dobling af skader.

Adskillige nyere undersøgelser har modelleret, hvordan atmosfæriske floder vil ændre sig i de kommende årtier. Mekanismen er enkel:Drivhusgasser fanger varme i atmosfæren, opvarmer planeten. Dette får mere vand til at fordampe fra oceaner og søer, og øget fugt i luften får stormsystemer til at vokse sig stærkere.

Som orkaner, atmosfæriske floder forventes at blive længere, bredere og vådere i et opvarmende klima. Vores konstatering af, at skader øges eksponentielt med intensiteten, tyder på, at selv beskedne stigninger i atmosfærisk flodintensitet kan føre til betydeligt større økonomiske konsekvenser.

Bedre prognoser er afgørende

Jeg mener, at forbedring af atmosfæriske prognosesystemer bør være en prioritet for tilpasning til et ændret klima. Bedre forståelse af atmosfæriske floders intensitet, varighed og ilandføringssteder kan give værdifulde oplysninger til beboere og beredskabspersonale.

Det er også vigtigt at fraråde nybyggeri i højrisikoområder og hjælpe folk med at flytte til sikrere steder efter større katastrofer, frem for at bygge om på plads.

Endelig, vores undersøgelse understreger behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner. Disse storme vil blive ved med at komme, og de bliver stærkere. Efter min mening, stabilisering af det globale klimasystem er den eneste langsigtede måde at minimere økonomisk skade og risiko for sårbare samfund.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.