一项新的研究表明,风暴中最强烈的降雨发生在最温暖的时候,这表明气温上升可能会加剧洪水,因为强降雨会集中在更短的时间窗口内。
两位澳大利亚工程师的分析表明,风暴正变得更加不规则。它们更容易在短时间内出现更快的降雨,而在同一事件中较为平静、凉爽时期的降雨则减少。
新南威尔士大学的教授、该研究的合著者阿什什·夏尔马说,换句话说,风暴正在被重新组织。因此,即使在气候变化下总降雨量没有增加,风暴也可能更具破坏性,因为降水会在更短的时间内冲击地面。
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但他的例子仅仅是一个说明。其他研究表明,最强烈的风暴已经总体上降下更多的水。因此,夏尔马和同所大学的博士生康拉德·瓦斯科的研究结果表明,综合来看,这两种双重效应可能会对雨水系统构成更大的考验。
夏尔马在一封电子邮件中说:“我们发现,在较冷的日子里,风暴更加均匀,而在较温暖的日子里,风暴则更加尖锐。”“鉴于未来可能会有更多温暖的日子,这意味着风暴将变得更加尖锐。风暴的这种尖锐性将增加洪水,并为现有基础设施带来问题。”
该研究发表在上周的《自然地球科学》杂志上,分析了澳大利亚 79 个气象站近 40,000 场风暴的数据。研究人员将每个事件分成五个时间段,并将每个时间段的降雨量与平均气温进行比较。他们发现最温暖的时期与最强烈的降雨相对应。
夏尔马说,他们的研究结果的一致性“出乎意料”,因为澳大利亚大陆的面积和气候多样性,从热带到温带不等。
在北部热带地区的达尔文,气温每升高 1 摄氏度,降雨量就会增加 4.9%。这是增幅最大的,但研究人员发现各地的降雨量都有所增加。在最西端的珀斯,增幅为 1.3%;在东部的悉尼,增幅为 1.7%;在最南端的霍巴特,增幅为 3.3%。
夏尔马说:“我们在这里说的是,仅仅因为风暴内部模式的变化,你就会发生更大的洪水,当考虑到降雨量增加(因为较温暖的大气会容纳更多的水分)时,你将受到双重影响。”
平稳性已“死”
这些研究结果比之前的结果更详细,因为研究人员查看了每小时降雨量的变化。这可以显示降雨量和温度之间细致的联系。但是,美国国家海洋和大气管理局的科学家肯尼斯·昆克尔说,它不会轻易传达随着时间的推移整个区域降雨量增加的更大趋势。
自 20 世纪 60 年代以来,美国科学家发现最强烈的降雨正在降下更多的雨水。东北部地区的增幅最大,达到 71%,其次是中西部地区(37%)和东南部地区(27%)。其他地区的降雨量也在增加,但增幅较小。例如,西南部地区的降雨强度增加了 5%。
昆克尔说:“我们知道气温一直在上升。我们知道强降雨一直在增加。因此,两者之间存在某种关系。”
那么,这对洪水意味着什么?人们很容易说更多的雨水会导致更大的淹没。但是当水到达地面时,答案就会变得复杂得多。每个城市都有不同的地表特性。更发达的地区可能会发生更多的洪水,特别是如果他们的雨水基础设施没有得到很好的维护。
有一点是明确的:规划人员越来越难以预测风暴的行为。对一些人来说,这意味着与洪水相关的历史风险不再足以用于规划未来。极端天气正在发生变化,但应对极端天气的基础设施却没有变化。
美国地质调查局的水文学家保罗“克里斯”·米利将此描述为“平稳性”,即例如可以通过查看过去的降雨量来估计排水系统的容量。从那里,你计算出将埋在地下的管道的尺寸。
相反,他说,平稳性已经“死了”。
米利最近说:“当人们现在这样做时,他们越来越容易犯错误,因为我们认为径流或降水特征正在发生变化。”
但还有另一个问题。他说,没有人能确定如何衡量新的可能性范围。一些规划人员将其项目的容量增加了一倍,而另一些规划人员则认为维持现状就足够了。他说,这只是一个猜测。
米利说:“实际上,没有通用的替代方法,因为它们尚未开发出来。反过来,这是因为我们对气候变化信号及其在局部范围内的含义了解不够。所有这些事情都在那里发生。”
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