علت بارش‌های شدید در سراسر جهان

دانشمندان اقلیم‌شناس می‌گویند دمای بالاتر باعث می‌شود جو رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد که به صورت باران‌های شدید فرو می‌ریزد.

باران شدید در ۲۹ سپتامبر خیابان‌های نیویورک را سیل فرا گرفت. عکس: AFP — باران شدید در ۲۹ سپتامبر خیابان‌های نیویورک را سیل فرا گرفت. عکس: *AFP*

باران‌های سیل‌آسا در سپتامبر ۲۰۲۳ خیابان‌ها را در لیبی، یونان، اسپانیا، هنگ کنگ و بخش‌هایی از شهر نیویورک به رودخانه تبدیل کرد. هزاران نفر در درنه، لیبی جان خود را از دست دادند. زاگورا، یونان، در ۲۴ ساعت رکورد ۷۶.۲ سانتی‌متر باران، معادل ۱.۵ سال بارندگی، را تجربه کرد. چند هفته قبل، باران‌های موسمی باعث رانش زمین و سیل‌های خطرناک در هیمالیا شد و ده‌ها نفر را در هند کشت، طبق گفته The Conversation .

پس از سیل‌های شدید تقریباً در تمام قاره‌ها در سال جاری، از جمله رانش زمین و سیل در کالیفرنیا در اوایل سال ۲۰۲۳ و سیل‌هایی که ورمونت را در ماه ژوئیه ویران کرد، به نظر می‌رسد که بارندگی‌های شدید در حال رایج‌تر شدن است. آیا گرمایش جهانی در این روند نقش دارد و مهم‌تر از آن، برای سازگاری با واقعیت جدید چه کاری می‌توانیم انجام دهیم؟

محمد اومبادی، استادیار دانشگاه میشیگان، به عنوان یک دانشمند علوم اقلیمی، در حال بررسی ارتباط بین تغییرات اقلیمی و رویدادهای شدید آب و هوایی و تأثیر آنها بر زندگی روزمره است. درک این ارتباط برای تدوین اقدامات سازگاری مناسب با تغییرات اقلیمی مهم است.

جو مرطوب‌تر، باران شدیدتر

با افزایش دما، جو گرم‌تر می‌تواند بخار آب بیشتری را در خود نگه دارد. آب بیشتری از خشکی‌ها و اقیانوس‌ها تبخیر می‌شود. آن آب در نهایت به خشکی‌ها و اقیانوس‌ها بازمی‌گردد. با جذب رطوبت بیشتر توسط جو، باران بیشتری در طوفان‌ها می‌بارد. دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که به ازای هر درجه سانتیگراد افزایش دما، شدت باران‌های شدید در طوفان‌ها ۷ درصد افزایش می‌یابد.

این پدیده افزایش میزان رطوبتی که هوا می‌تواند در خود نگه دارد، رابطه کلازیوس-کلاپیرون نامیده می‌شود. اما عوامل دیگری مانند تغییرات در الگوهای باد، مسیر طوفان و اشباع هوا نیز در شدت بارندگی نقش دارند.

باران و برف: باران مهمترین نقش را ایفا می‌کند

یکی از عواملی که شدت سیل را تعیین می‌کند این است که آیا آب به صورت باران یا برف می‌بارد. آب باران تقریباً بلافاصله جاری می‌شود، در حالی که آب آزاد شده از ذوب برف کندتر ذوب می‌شود و منجر به سیل‌های شدیدتر، رانش زمین و سایر خطرات، به ویژه در مناطق کوهستانی و پایین‌دست رودخانه‌ها که یک چهارم جمعیت جهان در آن زندگی می‌کنند، می‌شود.

تصور می‌شود نسبت بالاتر باران شدید به بارش برف، عامل کلیدی در سیل و رانش زمین در هیمالیا در آگوست ۲۰۲۳ باشد، اگرچه دانشمندان هنوز در حال تحقیق برای تأیید این موضوع هستند. علاوه بر این، بررسی مدل‌های سیل در سال ۲۰۱۹ در ۴۱۰ حوضه رودخانه‌ای در سواحل غربی ایالات متحده نشان داد که اوج جریان‌های ناشی از بارندگی ۲.۵ برابر بیشتر از اوج جریان‌های ناشی از ذوب برف بوده است.

در مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۳ در مجله نیچر منتشر شد، اومبادی و همکارانش نشان دادند که شدت بارش‌های سنگین با سرعتی بیشتر از آنچه از رابطه کلازیوس-کلاپیرون انتظار می‌رود، افزایش می‌یابد، به طوری که به ازای هر درجه سانتیگراد افزایش دما در مناطق کوهستانی مرتفع مانند هیمالیا، آلپ و راکی، شدت بارش‌ها تا ۱۵ درصد افزایش می‌یابد. دلیل این افزایش این است که افزایش دما باعث می‌شود رطوبت به مناطقی با باران بیشتر و برف کمتر منتقل شود. بخش بزرگی از این آب به صورت باران می‌بارد.

در این مطالعه، تیم اومبادی به بررسی شدیدترین رویدادهای بارندگی در نیمکره شمالی از دهه ۱۹۵۰ پرداختند و دریافتند که شدت بارندگی‌های شدید با افزایش ارتفاع به طور فزاینده‌ای تغییر کرده است. مناطق کوهستانی غرب ایالات متحده، بخش‌هایی از کوه‌های آپالاچی، آلپ‌های اروپا و هیمالیا و هندوکش در آسیا نیز به شدت آسیب دیده‌اند. علاوه بر این، مدل‌های آب و هوایی نشان می‌دهند که اکثر این مناطق احتمالاً تا پایان قرن بیست و یکم شاهد افزایش هفت تا هشت برابری احتمال بارندگی‌های شدید خواهند بود.

سیل فقط یک مشکل کوتاه مدت نیست

خسارات جانی و مالی در شهرها پس از سیل بیشترین توجه را به خود جلب می‌کند، اما افزایش سیل همچنین تأثیرات بلندمدتی بر ذخایر آب در مخازن دارد که برای جوامع و کشاورزی در بسیاری از مناطق حیاتی هستند. به عنوان مثال، در غرب ایالات متحده، مخازن اغلب در طول ذوب برف بهاری تا حد امکان نزدیک به حداکثر سطح خود نگه داشته می‌شوند تا در ماه‌های خشک تابستان آب فراهم شود. کوه‌ها به عنوان مخازن طبیعی عمل می‌کنند، بارش برف را در زمستان ذخیره می‌کنند و به آرامی برف ذوب شده را آزاد می‌کنند.

با این حال، یافته‌های اخیر اومبادی و همکارانش نشان می‌دهد که جهان به سرعت به سمت آب و هوایی در حال حرکت است که تحت سلطه بارش‌های شدید است، نه برف. مدیران آب باید فضای بیشتری را در مخازن برای ذخیره حجم زیادی از آب در صورت بروز بلایای طبیعی در نظر بگیرند و خطر سیل در پایین دست را به حداقل برسانند.

برای آینده‌ای سخت‌تر آماده شوید

تلاش‌های جهانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در حال افزایش است، اما مردم هنوز باید برای آب و هوای شدیدتری آماده شوند. طوفان‌هایی که در سال ۲۰۲۳ مدیترانه را ویران کردند، شواهد قانع‌کننده‌ای از اهمیت سازگاری ارائه می‌دهند. آنها رکورد بارندگی را در بسیاری از کشورها شکستند و خسارات گسترده‌ای به بار آوردند.

یکی از عوامل اصلی مؤثر در فاجعه لیبی، شکست سدهای قدیمی بود. این موضوع اهمیت به‌روزرسانی کدهای طراحی را برجسته می‌کند تا زیرساخت‌ها و ساختمان‌ها بتوانند در برابر باران‌های شدید و سیل‌های آینده مقاومت کنند و همچنین سرمایه‌گذاری در راه‌حل‌های مهندسی جدید که می‌توانند تاب‌آوری را افزایش داده و جوامع را در برابر آب و هوای نامساعد محافظت کنند.

آن خنگ (طبق مکالمه )

لینک منبع