Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Østafrika skal forberede sig på mere ekstrem nedbør i den korte regntid, siger undersøgelse

Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

Østafrika har for nylig haft en hidtil uset række mislykkede regnskyl. Men nogle regntider bringer det modsatte:enorme mængder nedbør.



I de sidste par måneder af 2023 var regntiden kendt som "korte regnskyl" meget vådere end normalt. Det medførte alvorlige oversvømmelser til Kenya, Somalia og Tanzania. I Somalia blev mere end 2 millioner mennesker berørt, med over 100 dræbte og 750.000 fordrevet fra deres hjem. Titusindvis af mennesker i det nordlige Kenya mistede husdyr, landbrugsjord og hjem.

De meget våde korte regnsæsoner er forbundet med en klimabegivenhed kendt som en positiv dipol i Det Indiske Ocean (kendt som "IOD"). Og klimamodelfremskrivninger viser en stigende tendens til ekstreme dipoler i Det Indiske Ocean.

I et nyt forskningsdokument satte vi os for at undersøge, hvilken effekt hyppigere ekstreme Dipole-begivenheder i Det Indiske Ocean ville have på nedbør i Østafrika. Det gjorde vi ved hjælp af et stort antal klimasimuleringer og modeller.

Vores resultater viser, at de øger sandsynligheden for meget våde dageâ og derfor laver meget våde sæsoner.

Dette kan føre til ekstreme vejrbegivenheder, endnu mere ekstreme end oversvømmelserne i 1997, som førte til, at 10 millioner mennesker havde brug for nødhjælp, eller dem i 2019, hvor hundredtusinder blev fordrevet.

Vi anbefaler, at beslutningstagere planlægger denne form for ekstrem nedbør og de deraf følgende ødelæggende oversvømmelser.

Sådan fungerer Dipolen i Det Indiske Ocean

Dipole-begivenheder i Det Indiske Ocean har en tendens til at forekomme i anden halvdel af året og kan vare i flere måneder. De har to faser:positive og negative.

Positive hændelser opstår, når temperaturen på havoverfladen i det vestlige Indiske Ocean er varmere end normalt, og temperaturen i det østlige Indiske Ocean er køligere end normalt. Kort sagt opstår denne temperaturforskel, når vinden flytter varmere vand væk fra havoverfladen i den østlige region, hvilket tillader køligere vand at stige.

I det varmere vestlige Indiske Ocean vil mere opvarmet luft stige sammen med vanddamp. Dette danner skyer, der bringer regn. I mellemtiden bliver den østlige del af Det Indiske Ocean køligere og tørrere. Det er grunden til, at oversvømmelser i Østafrika kan ske samtidig med bushbrande i Australien.

Det modsatte gælder for negative dipolhændelser:tørrere i det vestlige Indiske Ocean og vådere i øst.

Under klimaændringer forventer vi at se hyppigere og mere ekstreme positive dipolhændelser – større forskelle mellem øst og vest. Det viser klimamodelfremskrivninger. De menes at være drevet af forskellige opvarmningshastigheder på tværs af det tropiske Indiske Ocean – med vestlige og nordlige regioner, der forventes at blive varmet hurtigere end østlige dele.

Ofte tilskrives kraftige regnsæsoner i Østafrika El Niño, men nyere forskning har vist, at El Niños direkte indvirkning på østafrikansk nedbør faktisk er relativt beskeden. El Niños vigtigste indflydelse ligger i dens evne til at skabe positive dipolbegivenheder. Dette sker, da El Niño-begivenheder har en tendens til at afkøle vandet i det vestlige Stillehav - omkring Indonesien - hvilket også hjælper med at afkøle vandet i det østlige Indiske Ocean. Disse køligere temperaturer hjælper derefter med at kickstarte en positiv dipol i Det Indiske Ocean.

Undersøgelse af hidtil usete begivenheder

Ekstreme positive Dipole-begivenheder i Det Indiske Ocean er sjældne i den seneste klimarekord. Så for at undersøge deres potentielle indvirkning på ekstreme nedbørsmængder brugte vi et stort sæt klimasimuleringer. Dataene gjorde det muligt for os at diagnosticere nedbørens følsomhed over for større dipolhændelser i Det Indiske Ocean på en statistisk robust måde.

Vores resultater viser, at efterhånden som positive dipolhændelser bliver mere ekstreme, kan der forventes flere våde dage i løbet af den korte regnsæson. Denne effekt viste sig at være størst for hyppigheden af ​​ekstremt våde dage. Derudover fandt vi ud af, at når dipolstyrken øges, bliver indflydelsen på de mest ekstreme dage endnu større. Dette betyder, at dipolhændelser, som endda er en smule "rekordbrydende", kan føre til hidtil usete niveauer af sæsonbestemt nedbør.

I sidste ende, hvis positive dipolsæsoner i Det Indiske Ocean stiger i frekvens, som forudsagt, vil regelmæssige sæsoner med oversvømmelser blive en ny normal.

Et aspekt, der ikke er inkluderet i vores analyse, er indflydelsen af ​​en varmere atmosfære på ekstreme nedbørsmængder. En varmere atmosfære holder på mere fugt, hvilket giver mulighed for udvikling af mere intense regnstorme. Denne effekt kunne kombineres med indflydelsen fra ekstreme positive dipoler for at bringe hidtil usete niveauer af nedbør til Afrikas Horn.

2023 var et år med rekordhøje temperaturer drevet af både El Niño og global opvarmning. Vi kunne forvente, at denne varmere luft kunne have forstærket regnstorme i løbet af sæsonen. Faktisk tyder beviser fra en nylig vurdering på, at klimaændringsdrevet opvarmning højst sandsynligt er ansvarlig for øgede nedbørsmængder.

At reagere på en hidtil uset fremtid

Politikerne er nødt til at planlægge dette.

På lang sigt er det afgørende at sikre, at enhver ny infrastruktur er robust til at modstå hyppigere og kraftigere regnskyl, og at regering, udvikling og humanitære aktører har kapaciteten til at reagere på udfordringerne.

Bedre brug af teknologi, såsom innovationer inden for spredning af satellitovervågning af nedbør via mobiltelefoner, kan kommunikere umiddelbar risiko. Nye grænser inden for AI-baseret vejrudsigt kan forbedre evnen til at forudse lokale regnstorme, herunder initiativer, der fokuserer specifikt på det østlige Afrika.

Det er også vigtigt at sammenkæde nedbørsoplysninger med hydrologiske modeller designet til tørlandsmiljøer. Disse vil hjælpe med at omsætte vejrudsigter til påvirkningsprognoser, såsom at identificere risici for lynoversvømmelser ned ad normalt tørre kanaler eller bankoverløb af vigtige floder i tørområder.

Disse teknologiske forbedringer er afgørende. Men bedre udnyttelse af de prognoseoplysninger, vi allerede har, kan også gøre en stor forskel. For eksempel forbinder initiativer som "prognosebaseret finansiering", som er banebrydende af Røde Kors Røde Halvmåne-bevægelsen, prognosetriggere til forudgodkendt finansiering og foruddefinerede handlingsplaner, og hjælper lokalsamfund med at beskytte sig selv, før farer overhovedet er begyndt.

For at disse bestræbelser skal lykkes, skal der være dialog mellem videnskabs- og praktikersamfundene. Det videnskabelige samfund kan samarbejde med praktikere om at integrere nøgleindsigter i beslutninger, mens praktikere kan være med til at sikre, at forskningsindsatsen er målrettet mod kritiske behov. Med dette kan vi effektivt opbygge modstandsdygtighed over for naturlige farer og modstå de stigende risici ved vores skiftende klima.

Leveret af The Conversation

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




Varme artikler