När planeten värms kommer regn och vädermönster att förändras. När temperaturen stiger kommer mängden vatten i atmosfären att öka. Vissa områden blir våtare, medan andra, som södra Australien, kommer troligen att bli torrare.

En mätning av atmosfärisk fukt kallas "utfällbart vatten". Du kanske inte har hört termen innan, men kommer sannolikt att höra om det oftare i framtiden. Både klimatforskare och meteorologer betraktar allt mer när man studerar väderdiagram.

Det finns stor osäkerhet om framtida regnmönster, men det finns en aspekt som modellerna konsekvent har betonat - en större andel regn kommer att vara tung, även i vissa områden som blir torrare. Atmosfärisk fukt är en del av detta, och utfällbart vatten är ett mått på det.

Så varför tror klimatmodeller att vi kommer att få mer kraftig nederbörd när planeten värms upp? Kärnan i det är grundläggande fysik, som säger oss att en varmare atmosfär kan hålla mer vattenånga än en svalare - ungefär 7% mer för varje 1? temperaturhöjning.

Men meteorologin kommer också att spela sin roll, och i den verkliga världen har vi nyligen sett de olika vädersystemen som kommer att driva tyngre regnskur utanför troperna.

Mer tropiskt väder

En ström av mycket fuktig luft från troperna kan ofta orsaka mycket regn. Dessa strömmar av fukt kallas ibland atmosfäriska floder, men har också namn som Ananas Express i USA eller Northwest Cloudbands här i Australien. En atmosfärisk flod nyligen indränkt Kalifornien.

Dessa typer av tropiska utflykter sker naturligt, men relativt sällan. Som planeten värmer, kan regioner som södra Australien och norra Kalifornien förvänta sig mer tropiska regnhändelser, även som vanliga regnfall minskar.

Efter vattnet

Liksom nederbörd mäts utfällbart vatten i millimeter. Det härledas genom att beräkna hur mycket vätskevatten du skulle sluta med om du kondenserade all vattenånga över huvudet - från jordens yta till toppen av atmosfären.

Vi beräknar detta med hjälp av mätningar från väderballonger, från satellitdata eller från väder- och klimatmodeller. Den största mängden vattenånga ligger i allmänhet nära jordens yta, och den minskar med höjden.

Högre utfällbara vattenvärden innebär att mer vatten är tillgängligt för potentiellt nederbörd. Vi upplever vanligtvis detta som varmt och fuktigt väder. Hur mycket regn som faktiskt faller beror på de medföljande meteorologiska förhållandena. Under förhållanden som är gynnsamma för åskådningsaktivitet, förvandlas högt utfällbart vatten till tungare regn.

Eftersom det visar placeringen och rörelsen av fukt är utfällbart vatten ett bra sätt för meteorologerna att följa rörelsen av vädersystem över hela världen. I animationen ovan är det lätt att se tropisk fukt som strömmar ut från ekvatorn mot polerna. På grund av klimatförändringarna kommer väderprognoserna i allt högre grad att leta efter mycket höga eller rekordnivåer av utfällbart vatten i samband med dessa händelser.

I Australien har flera stora regnhändelser de senaste åren varit förknippade med rekordhöga nivåer av utfällbart vatten. I i slutet av december 2016, kraftigt nederbörd över centrala och sydöstra Australien var förknippat med rekordhögt december utfällbart vatten, med väderstationer i Giles och Mount Gambier registrerar sina högsta värden för en månad. Tunga regn har fortsatt över västra delen av Australien genom januari 2017.

Tidigare i 2016, rekordhöga juni utfällbart vatten spelades också in på Sydney och Hobart, där Hobart spelade in en nivå på juni 6 som var 38% högre än föregående rekord för den månaden. Båda dessa händelser involverade tropisk luft belagd med fukt som härrör från rekord eller nära rekord varma oceaner, och dras över södra Australien.

I båda fallen var kraftigt regnfall utbrett, med några rekordhöga dagliga regnbågsunderlag.

Globalt, liksom att vara varmaste året på rekord, 2016 bröt rekord för globalt utfällbart vatten i minst en internationell dataset.

Det bör noteras att dessa rekordvärden dras av data som bara täcker perioden sedan 1992, eftersom historiska utfällbara vattenvärden som erhållits med användning av övre luftmätningar av temperatur och fuktighet inte lätt kan jämföras med dagens mätningar. Som sådant är utfällbart vatten mer användbart för väderprognoser än för klimatforskare - även om det blir mer användbart eftersom datasetets längd ökar och kan användas för att utvärdera modellsimuleringar.

Inverkan

Trenden i utfällbart vatten förväntas leda till en ökning av högsta möjliga regnintensiteter och en ökning i frekvensen av extremt höga dagliga nedgångar totalt, oavsett hur genomsnittligt nederbörd kan förändras. En följd av högre regnfall i en varmare värld är ökad blixt översvämning och även floden översvämning.

Konsekvenserna av klimatprognoser för tyngre nedbörd är många. I framtiden kan förändringar i det övre kuvertet med extremt regnfall påverka sättet att utforma saker som urbana vattenflöden, byggnader och översvämning. Det faktum att enskilda nedfallshändelser kan bli tyngre än tidigare i regioner som upplever övergripande nedgångar i nedbörd och strömflöde är en ökad nyans.

Utan regn kommer högre fuktnivåer i atmosfären också att resultera i långsammare avdunstning av svett från huden, vilket gör att du känner dig varmare under vissa värmeböljor och gör förångande luftkonditioneringssystem mindre effektiva. Precis som förändrade temperaturer påverkar besluten inom områden som planering, så kommer det också att öka fuktighet och kraftiga regnhändelser, även när de är episodiska.

Om författaren

Karl Braganza, klimatforskare, Australian Bureau of Meteorology; Acacia Pepler, klimatolog, Australian Bureau of Meteorology, och David Jones, klimatforskare, Australian Bureau of Meteorology

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon