為什麼氣候變化使洪水變得更糟

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 2022 年,快速流動的洪水淹沒了黃石國家公園的部分主要道路。 雅各布·W·弗蘭克/國家公園管理局

XNUMX月下旬,強大的風暴系統引發了阿巴拉契亞山脈的洪水, 淹沒和掃蕩房屋 在夜間和殺戮 至少16人,肯塔基州州長宣布。 破壞發生在幾週前的山區洪水氾濫之後 弗吉尼亞州田納西.

5 月,洪水襲擊了美國西部的山區,那裡的雨水和融雪可能特別具有破壞性。 暴風雨在三天內在黃石國家公園及其周邊地區傾倒了高達 XNUMX 英寸的降雨,積雪迅速融化。 隨著雨水和融水湧入小溪和河流,它變成了洪水,破壞了道路、小屋和公用設施, 迫使10,000多人撤離.

黃石河打破了之前的記錄,達到了自近 100 年前開始監測以來的最高水位。

雖然洪水是自然現象,但人為造成的氣候變化是 使像這樣的嚴重洪水事件更加普遍. 我研究氣候變化如何影響水文和洪水。 在山區,氣候變化的三種影響尤其會造成更高的洪水風險:更強烈的降水、不斷變化的雨雪模式以及野火對景觀的影響。

溫暖的空氣導致更強烈的降水

氣候變化的一個影響是 更溫暖的大氣會產生更強烈的降水事件.

這是因為溫暖的空氣可以容納更多的水分。 大氣可以容納的水蒸氣量增加 每 7 華氏度約 1.8% (1 攝氏度) 大氣溫度的升高。

研究表明,這 極端降水的增加已經發生,不僅在黃石等地區,而且 在全球範圍內. 事實上,近年來世界經歷了多次創紀錄的洪水事件——包括災難性的 湧入 澳洲, 西歐 印度中國 ——不是巧合。 氣候變化使破紀錄的極端降水更有可能發生。

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 2021 年 200 月,極端暴雨在西歐引發了洪水和泥石流,造成 XNUMX 多人死亡。 托馬斯·洛內斯/蓋蒂圖片社

最新的 評估報告 政府間氣候變化專門委員會發表的文章表明,隨著全球氣溫繼續上升,這種模式將如何在未來繼續下去。


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更多的降水像雨一樣落下

在較冷的地區,尤其是山區或高緯度地區,氣候變化以其他方式影響洪水。

在這些地區,許多歷史上最大的 洪水是由融雪引起的. 然而,由於氣候變化,冬季變暖, 更少的冬季降水正在像雪一樣落下,而更多的東西正在像雨一樣落下。

這種從雪到雨的轉變可能對洪水產生重大影響。 雖然雪通常在春末或夏季緩慢融化,但雨水會產生更快流入河流的徑流。 結果,研究表明, 雨引起的洪水可能比融雪的洪水大得多,以及從雪到雨的轉變 增加整體洪水風險.

從雪到雨的轉變已經發生, 包括在黃石國家公園等地方. 科學家們還發現, 雨水引發的洪水正變得越來越普遍. 在某些地方,由雪轉雨引起的洪水風險變化甚至可能大於降水強度增加的影響。

雪上雨的變化模式

时间 雨落在雪上就像黃石公園最近發生的洪水一樣,雨水和融雪的結合會導致特別高的徑流和洪水。

在某些情況下,當地面仍然部分結冰時,會發生雪上雨事件。 凍結或已經飽和的土壤無法吸收額外的水分,因此更多的雨水和融雪會流失,直接導致洪水氾濫。 這種雨水、融雪和凍土的結合是造成 2019 年 XNUMX 月的中西部洪水 這造成了超過 12 億美元的損失。

雖然雪上雨事件並不是一個新現象,但氣候變化可能會在它們發生的時間和地點發生變化。 在較溫暖的條件下, 在高海拔地區,雨雪事件變得更加普遍,他們以前很少見。 由於降雨強度的增加和導致融雪迅速的溫暖條件,也有可能比這些地區過去經歷的更大的雨雪事件。

在低海拔地區,由於積雪減少,雪上雨事件實際上可能變得比過去更不可能。 不過,由於大雨的增加,這些地區的洪水風險仍可能惡化。

野火和洪水的複合效應

洪水的變化並不是孤立發生的。 氣候變化也在加劇 野火,在暴雨期間造成另一個風險:泥石流。

燒傷部位較多 在極端降雨期間易受泥石流和泥石流的影響,都是因為植被的缺乏和火災引起的土壤變化。 2018 年,南加州的邊界內有大雨 2017 托馬斯火 造成 重大泥石流 這摧毀了 100 多所房屋,並導致 20 多人死亡。 火可以以允許的方式改變土壤 更少的雨水滲入土壤,因此更多的雨水最終流入溪流和河流,導致更嚴重的洪水狀況。

隨著氣候變化導致野火增加,越來越多的地區面臨這些風險。 這種野火和大雨的組合也將成為 在未來更頻繁地變暖.

全球變暖正在給我們的環境帶來複雜的變化,並且清楚地表明它會增加洪水風險。 隨著黃石地區和其他受洪水破壞的山區社區的重建,他們將不得不想辦法適應風險更大的未來。

關於作者

弗朗西絲·達文波特, 大氣科學博士後研究員, 科羅拉多​​州立大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.


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