تسببت الفيضانات التاريخية في الغرب الأوسط ، بما في ذلك هذه المزرعة في نبراسكا ، في أضرار واسعة النطاق. DroneBase عبر AP
الفيضانات في الغرب الأوسط ، الناجمة عن "مكثفةإعصار قنبلة، "لقد دمرت أجزاء من المنطقة ، التي ابتليت بها أحداث الفيضانات في العقود الأخيرة.
تنجم الفيضانات عن أحداث هطول الأمطار الشديدة ، وغالبًا ما تقترن بالظروف الأرضية ، مثل التربة المشبعة أو المجمدة ، مما يجعل من الصعب على الماء أن يتدفق إلى التربة ، مما يزيد من الجريان السطحي.
الاحترار العالمي لديه القدرة على تكثيف دورة المياه على الأرض ، والتي سوف تغير كمية وتواتر وشدة ومدة هطول الأمطار والثلوج. كما بلدي بحث وأظهر العمل من قبل الآخرين ، كل هذه التغييرات تزيد من خطر الفيضانات في ولايات الغرب الأوسط.
ويتير الغرب الأوسط
هناك إجماع قوي بين العلماء على أن تغير المناخ سوف يحدث أجزاء كثيرة من العالم أكثر رطوبة. يحدث هذا لأن درجات الحرارة المرتفعة تزيد من معدل تبخر الرطوبة من سطح الأرض ، ويحمل الهواء الدافئ رطوبة أكثر من الهواء البارد. في كل درجة حرارة 1 درجة مئوية ، تزداد قدرة الاحتفاظ بالرطوبة في الغلاف الجوي بحوالي 7 ، بناءً على قوانين راسخة للفيزياء.
عندما يصبح الهواء رطبًا ، يمكننا أن نتوقع هطول المزيد من الأمطار - لكن الزيادة ليست موحدة. على افتراض أن أنماط الرياح لا تتغير بشكل كبير ، سيتم نقل المزيد من الرطوبة إلى بعض المناطق تحت تأثير مسارات العواصف. وهذا يعني أن المناطق المتضررة من العواصف من المرجح أن تشهد زيادات أكبر من المتوسط في مخاطر هطول الأمطار والفيضانات ، في حين أن المناطق البعيدة عن مسارات العواصف من المحتمل أن يكون لها معدل هطول أقل ومخاطر أكبر للجفاف.
يقع الغرب الأوسط الأمريكي في منطقة التقارب حيث تلتقي الرياح السائدة التي تهب من الشرق والغرب. ال تيار نفاث قطبي ضربات من الغرب إلى الشرق على طول الحدود بين الهواء الدافئ والبارد وجلب العواصف بانتظام ، وخاصة في المواسم الباردة.
باستخدام بيانات من شبكة علم المناخ التاريخية بالولايات المتحدة ، أوضحت أنه من 1951 إلى 2013 ، يعني هطول الأمطار للولايات المتحدة زيادة بنسبة 1.6 في المئة لكل عقد. ومع ذلك ، فقد ارتفع في الغرب الأوسط بحوالي 2.1 في المائة لكل عقد ، وارتفع معدل هطول الأمطار في فصل الشتاء بنسبة 3.7 في العقد. كان حوالي نصف هذا النمو ناتجًا عن المزيد من العواصف المتكررة ، ويمكن أن يعزى النصف الآخر إلى زيادة في شدة العواصف.
لقد استخدمت أيضا نماذج المناخ الإقليمي عالية الدقة ل محاكاة تغير المناخ في المستقبل في الغرب الأوسط للفترة 2040-2070 مقارنة مع 1970-2000. لقد وجدت في هذه الدراسة أن معدل هطول الأمطار في جميع أنحاء المنطقة من المرجح أن يزداد بنسبة 8 في المئة بحلول منتصف القرن ، ومن المرجح أن يزداد معدل هطول الأمطار في فصل الشتاء بمقدار 12 في المئة. قد يشهد الجزء الشمالي من المنطقة زيادة أكبر ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى زيادة التبخر من البحيرات الكبرى نتيجة ارتفاع درجات الحرارة وتقلص الغطاء الجليدي في فصل الشتاء مع ارتفاع درجة حرارة المنطقة.
العاصفة الطقس
مع وجود رطوبة أكبر في الغلاف الجوي ، من المرجح أن تؤدي أنظمة العواصف إلى هطول أمطار غزيرة. زيادة الرطوبة في الغلاف الجوي يزيد أيضا الحرارة الكامنة - الدفء الناتج عن بخار الماء حيث يتكثف في قطرات سائلة في الهواء. توفر هذه الحرارة المزيد من الطاقة لزيادة شدة العواصف.
من المتوقع حدوث المزيد من أحداث هطول الأمطار في ولايات الغرب الأوسط. جامعة شوانغ يي وو دايتون ، برنامج تقييم تغير المناخ الإقليمي لأمريكا الشمالية, CC BY
هذه العوامل تعني أن تغير المناخ من المحتمل أن يتسبب في زيادة غير متناسبة في أحداث هطول الأمطار الغزيرة في الغرب الأوسط ، وهو اتجاه واضح بالفعل عند النظر إلى البيانات المناخية التاريخية. من 1951 إلى 2013 ، وجدت دراستي زاد معدل هطول الأمطار الخفيف والمعتدل هذا في جميع أنحاء الغرب الأوسط بحوالي 1 في المائة لكل عقد ، في حين زاد هطول الأمطار الغزير بنسبة 4.4 في المائة لكل عقد.
من المتوقع أن يرتفع متوسط هطول الأمطار في المنطقة بحوالي 8 في المئة بحلول منتصف القرن ، ولكن من المتوقع أن تحدث العواصف الغزيرة - تلك العواصف التي من المحتمل أن تحدث مرة واحدة فقط في سنوات 25 - زيادة بنسبة 20 في المئة.
المزيد من الفيضانات المتكررة
كل هذه التغييرات سوف تغير بشكل كبير الهيدرولوجيا الفيضانات. وجدت دراسة أجرتها 2015 فحصت بيانات التفريغ من محطات قياس تيار المسح الجيولوجي الأمريكية 774 عبر الغرب الأوسط من 1962 حتى 2011 أن 34 من المحطات أظهرت زيادات كبيرة في وتيرة أحداث الفيضانات. حدثت الزيادة الأكثر وضوحًا في فصل الربيع للفيضانات المرتبطة بالذوبان الثلجي والأمطار المتساقطة على الأرض المتجمدة وأحداث الأمطار على الثلج. بالإضافة إلى زيادة هطول الأمطار ، أظهر هذا التحليل أن ذوبان الثلوج في وقت مبكر والتغيرات في نسبة المطر إلى الثلوج الناجمة عن ارتفاع درجات الحرارة تؤدي أيضًا إلى زيادة قوية في فيضان الربيع الغربي.
توقعت دراسة أخرى حدوث تغيرات في الفيضانات نتيجة لتغير المناخ وحساب عدد مرات حدوث فيضان يبلغ متوسطه في عام 20th في القرن 100 - أي كبير بما يكفي للحصول على فرصة بنسبة 1 فقط في الحدوث في أي سنة معينة ، أو مرة واحدة في قرن - من المرجح أن تتكرر في القرن 21st. بالنسبة لمعظم مناطق الغرب الأوسط ، قدر المؤلفون أن احتمال حدوث مثل هذه الفيضانات كان من المرجح أن تتضاعف في القرن 21st، بحيث كان من المتوقع حدوث الفيضان الذي حدث في عام 100 في المتوسط كل سنة من سنوات 50.
بحثت دراسة ثالثة ، نُشرت في 2016 ، كيف يمكن لتغير المناخ أن يغير تدفق التدفق في الشمال الشرقي والغرب الأوسط. يمكن أن يؤثر حجم وتوقيت تدفق المياه على إمدادات المياه وجودتها ، وأنظمة البنية التحتية والحياة المائية. وجدت هذه الدراسة أنه خلال هذا القرن ، كان من المحتمل أن يبلغ متوسط مستويات تدفق الذروة لمدة ثلاثة أيام في 100 زيادة بنسبة 10 إلى 20 في المئة لمنطقة الغرب الأوسط.
وفي الوقت نفسه ، فإن الناس في نبراسكا وأيوا ويسكونسن ومينيسوتا وداكوتا الجنوبية المتأثرة بالعاصفة الأخيرة يقومون بتقييم الأضرار. NOAA في وقت سابق من هذا الشهر وتوقع أن الفيضانات التاريخية سوف يتبعه مزيد من المطر والفيضانات هذا الربيع. من المتوقع أن تبقى مياه الفيضانات الحالية لأشهر
نبذة عن الكاتب
شوانغ يي وو ، أستاذ مشارك في الجيولوجيا ، جامعة دايتون
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
