Snabbrörligt översvämningsvatten utplånade delar av större vägar genom Yellowstone National Park 2022. Jacob W. Frank/National Park Service
Ett kraftfullt stormsystem utlöste översvämningar i Appalacherna i slutet av juli, översvämma och sopa bort hem i natten och dödande minst 16 personer, meddelade Kentuckys guvernör. Förstörelsen följde översvämningar några veckor tidigare i bergen i virginia och Tennessee.
I juni drabbade översvämningar berg i västra USA, där regn i kombination med smältande snö kan vara särskilt destruktivt. Stormar dumpade upp till 5 inches av regn under tre dagar i och runt Yellowstone National Park, snabbt smältande snöpackning. När regnet och smältvattnet rann ut i bäckar och sedan floder, blev det en översvämning som skadade vägar, stugor och verktyg och tvingade mer än 10,000 XNUMX människor att evakuera.
Yellowstone River slog sitt tidigare rekord och nådde sina högsta vattennivåer som registrerats sedan övervakningen började för nästan 100 år sedan.
Även om översvämningar är en naturlig företeelse, är klimatförändringar orsakade av människor gör allvarliga översvämningar som dessa vanligare. Jag studerar hur klimatförändringar påverkar hydrologi och översvämningar. I bergsregioner skapar framför allt tre effekter av klimatförändringar högre översvämningsrisker: mer intensiv nederbörd, skiftande snö- och regnmönster och effekterna av skogsbränder på landskapet.
Varmare luft leder till mer intensiv nederbörd
En effekt av klimatförändringarna är att en varmare atmosfär skapar mer intensiva nederbördshändelser.
Detta beror på att varmare luft kan hålla mer fukt. Mängden vattenånga som atmosfären kan innehålla ökar med cirka 7 % för varje 1.8 grader Fahrenheit (1 grad Celsius) av ökningen av atmosfärstemperaturen.
Forskning har dokumenterat att detta ökning av extrem nederbörd sker redan, inte bara i regioner som Yellowstone, utan världen över. Det faktum att världen har upplevt flera rekordstora översvämningshändelser de senaste åren – inklusive katastrofala svämmar in Australien, Västeuropa Indien och Kina – är ingen slump. Klimatförändringarna gör rekordstor extrem nederbörd mer sannolikt.
Extrema regnstormar utlöste översvämningar och lerskred i Västeuropa i juli 2021 och dödade mer än 200 människor. Thomas Lohnes/Getty Images
Den senaste utvärderingsrapport publicerad av Intergovernmental Panel on Climate Change visar hur detta mönster kommer att fortsätta i framtiden när den globala temperaturen fortsätter att stiga.
Mer nederbörd faller som regn
I kallare områden, särskilt bergiga eller hög latitud regioner, påverkar klimatförändringarna översvämningar på ytterligare sätt.
I dessa regioner, många av de största historiska översvämningar har orsakats av snösmältning. Men med varmare vintrar på grund av klimatförändringar, mindre vinternederbörd faller som snö, och mer faller som regn istället.
Denna övergång från snö till regn kan få dramatiska konsekvenser för översvämningar. Medan snö vanligtvis smälter långsamt under senvåren eller sommaren, skapar regn avrinning som rinner till floder snabbare. Som ett resultat har forskning visat det regnorsakade översvämningar kan vara mycket större än översvämningar som endast orsakar snösmältning, och att skiftet från snö till regn ökar den totala översvämningsrisken.
Övergången från snö till regn har redan skett, inklusive på platser som Yellowstone National Park. Forskare har också funnit det regnorsakade översvämningar blir allt vanligare. På vissa platser kan förändringarna i översvämningsrisken på grund av övergången från snö till regn till och med vara större än effekten av ökad nederbördsintensitet.
Ändra mönster av regn på snö
När regn faller på snö, som hände i den senaste översvämningen i Yellowstone, kan kombinationen av regn och snösmältning leda till särskilt hög avrinning och översvämningar.
I vissa fall inträffar regn-på-snö-händelser medan marken fortfarande är delvis frusen. Jord som är frusen eller redan mättad kan inte absorbera ytterligare vatten, så ännu mer av regnet och snösmältan rinner av och bidrar direkt till översvämningar. Denna kombination av regn, snösmältning och frusna jordar var den främsta drivkraften för detta Mellanvästern översvämning i mars 2019 som orsakade skador på över 12 miljarder USD.
Även om regn-på-snö-händelser inte är ett nytt fenomen, kan klimatförändringar förändras när och var de inträffar. Under varmare förhållanden, regn-på-snö-händelser blir vanligare på höga höjder, där de tidigare var sällsynta. På grund av ökningen av nederbördsintensitet och varmare förhållanden som leder till snabb snösmältning, finns det också möjlighet till större regn-på-snö-händelser än vad dessa områden har upplevt tidigare.
I regioner med lägre höjd kan regn-på-snö-händelser faktiskt bli mindre sannolika än de har varit tidigare på grund av minskat snötäcke. Dessa områden kan dock fortfarande se en förvärrad översvämningsrisk på grund av ökningen av kraftiga skyfall.
Sammansatta effekter av skogsbränder och översvämningar
Förändringar i översvämningar sker inte isolerat. Klimatförändringarna förvärras också löpeldar, vilket skapar en annan risk under regnstormar: lerskred.
Brända områden är fler mottagliga för lerskred och skräpflöden under extremt regn, både på grund av bristen på vegetation och förändringar i marken orsakade av branden. Under 2018 i södra Kalifornien, kraftigt regn inom gränsen för 2017 Thomas Fire orsakas stora lerskred som förstörde över 100 hem och ledde till mer än 20 dödsfall. Eld kan förändra jorden på sätt som tillåter mindre regn att infiltrera i jorden, så mer regn hamnar i bäckar och floder, vilket leder till värre översvämningsförhållanden.
Med ökningen av skogsbränder till följd av klimatförändringar utsätts fler och fler områden för dessa risker. Denna kombination av skogsbränder följt av extremt regn kommer också att bli oftare i en framtid med mer uppvärmning.
Den globala uppvärmningen skapar komplexa förändringar i vår miljö, och det finns en tydlig bild av att det ökar översvämningsrisken. När Yellowstone-området och andra översvämningsskadade bergssamhällen återuppbyggs, måste de hitta sätt att anpassa sig för en mer riskfylld framtid.
Om författaren
Frances Davenport, forskarassistent i atmosfärsvetenskap, Colorado State University
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
Framtiden vi väljer: överleva klimatkrisen
av Christiana Figueres och Tom Rivett-Carnac
Författarna, som spelade nyckelroller i Parisavtalet om klimatförändringar, erbjuder insikter och strategier för att hantera klimatkrisen, inklusive individuella och kollektiva åtgärder.
Klicka för mer info eller för att beställa
Den obebodliga jorden: livet efter uppvärmningen
av David Wallace-Wells
Den här boken utforskar de potentiella konsekvenserna av okontrollerade klimatförändringar, inklusive massutrotning, mat- och vattenbrist och politisk instabilitet.
Klicka för mer info eller för att beställa
Framtidsministeriet: En roman
av Kim Stanley Robinson
Den här romanen föreställer en nära framtidsvärld som brottas med effekterna av klimatförändringar och erbjuder en vision för hur samhället kan förändras för att hantera krisen.
Klicka för mer info eller för att beställa
Under a White Sky: The Nature of the Future
av Elizabeth Kolbert
Författaren utforskar den mänskliga påverkan på naturen, inklusive klimatförändringar, och potentialen för tekniska lösningar för att hantera miljöutmaningar.
Klicka för mer info eller för att beställa
Drawdown: Den mest omfattande planen som någonsin föreslagits för att omvända global uppvärmning
redigerad av Paul Hawken
Den här boken presenterar en omfattande plan för att hantera klimatförändringar, inklusive lösningar från en rad sektorer som energi, jordbruk och transport.
