De droogtes en stortvloeden van Californië zijn een teken van de weer-whiplash die eraan komt

Асуудлыг Арилгахын Тулд Манай Хэрэгслийг Туршиж Үзээрэй

Klimaatverandering maakt het weer niet alleen extremer. Het maakt het vluchtiger.

Arbeider bij de Oroville Dam

De Oroville Dam in Californië heeft schade opgelopen aan de overlaat na hevige regenval.

Josh Edelson/AFP/Getty Images

Toen Californië in februari vorig jaar midden in de natste winter in 100 jaar zat, viel er 20 centimeter regen in de Sierra Nevada in slechts drie dagen, waardoor een recordstroom van water het meer in werd gestuurd dat werd tegengehouden door de hoogste dam in de Verenigde Staten.

Voltooid in 1968, de vergrijzing Oroville-dam hield plotseling een reservoir tegen 151 procent van zijn capaciteit, waardoor operators gedwongen worden de druk te ontlasten via een overlaat. Maar ze merkten al snel ongebruikelijke stroompatronen op en toen ze de uitstroom stopten, zagen ze dat het beton was geknikt en dat zich een gapende, zich uitbreidende krater in het midden van de overlaat had gevormd.

Met een dreigende instortingsdreiging - en de mogelijkheid dat biljoenen liters water plotseling ontsnappen - bevalen de autoriteiten 188.000 mensen stroomafwaarts te evacueren.

De beschadigde overlaat van de Oroville Dam in 2017.

Justin Sullivan/Getty Images

Het waterpeil daalde uiteindelijk zonder de dam te doorbreken, en ingenieurs sloten de overlaat af om de schade te onderzoeken. Maar de hele beproeving was schokkend voor Californië, dat net was uitgedroogd door een... record droogte dat links meren droog , gazons geel , en restaurants niet toegestaan ​​om water te serveren tenzij hier specifiek om gevraagd is.

Nieuw onderzoek maandag gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Klimaatverandering zegt dat dit soort neerslag-whiplash vaker zal voorkomen in Californië naarmate het klimaat verandert. Zowel de regenbuien als de droogtes zullen heviger worden. En de wegen, bruggen en dammen van de staat zijn er nog niet klaar voor.

De cyclus van droogte tot zondvloed zal versterken en versnellen

Daniel Swain, klimaatwetenschapper aan de University of California Los Angeles en auteur van het nieuwe artikel, bestudeert hoe de wereldwijde klimaatverandering zich afspeelt bij regionaal extreem weer. Veel van de discussies over de gevolgen van klimaatverandering draaien om gemiddelden en extremen, zegt hij, terwijl de meer praktische en over het hoofd geziene zorg in feite volatiliteit is.

We noemen het ook 'whiplash', zei Swain. In wezen [het] verwijst naar snelle overgangen tussen uitersten van tegengesteld karakter, dus tussen extreem nat en extreem droog. Of in dit geval van extreem droog naar extreem nat.

Californië maakt een geweldige case study voor whiplash. De zomers zijn erg droog, maar in de winter kan er enorme neerslag vallen. En van seizoen tot seizoen kan het verschuiven van geen regen naar stortbuien van atmosferische rivieren .

Bootpieren liggen leeg in Folsom Lake bij Sacramento tijdens het hoogtepunt van de droogte in Californië in 2015.

Mark Ralston/AFP/Getty Images

In de Natuur Klimaatverandering studie , Swain en zijn medewerkers gebruikten historische gegevens en modelsimulaties om te voorspellen hoe natte en droge perioden in Californië in de komende eeuw zouden veranderen.

Het team ontdekte dat het aantal seizoenen met zeer hoge neerslag in Californië met 100 tot 200 procent zal toenemen in vergelijking met het seizoen 2016-'17 bij een business-as-usual-scenario voor de uitstoot van broeikasgassen. Ook het aantal extreem droge jaren zal toenemen, vooral in het zuidelijke deel van de staat.

Verwant

De Pineapple Express is een rivier in de lucht. Het regent nu aan de westkust.

En seizoensgebonden whiplash-evenementen in Californië, waar het weer van extreem nat naar extreem droog gaat en vice versa, zullen tegen het einde van de eeuw met 50 procent toenemen.

De onderzoekers bestudeerden ook de kans op een andere overstroming zoals de Grote Vloed van 1862 , de grootste ooit geregistreerde overstroming in Californië, Nevada en Oregon, waarbij duizenden doden vielen en binnenzeeën ontstonden. Ze ontdekten dat de kans op een dergelijke zondvloed de komende eeuw zal verdrievoudigen in vergelijking met pre-industriële tijden.

Californië kan meer regen verwachten over kortere perioden

Een andere belangrijke bevinding is dat de ergste overstromingen niet noodzakelijk samenvallen met de natste winters. Een extreem nat seizoen is niet zo schadelijk als de neerslag zich over maanden verspreidt, waardoor rivieren, waterwegen en rioleringen de tijd krijgen om het water op te nemen. Als er meer regen valt dan de omgeving of infrastructuur op een bepaald moment aankan, begint het door geulen te stromen en straten onder water te zetten.

Als gevolg hiervan kunnen overstromingen toenemen, zelfs als de gemiddelde hoeveelheid neerslag over het seizoen stabiel blijft. Deze verscherping van neerslagpieken zal naar verwachting ook toenemen, zodat er meer regen zal vallen over kortere tijdsperioden.

Dat komt omdat naarmate de gemiddelde temperatuur wereldwijd stijgt, er meer vocht in de atmosfeer komt, waardoor de hoeveelheid beschikbare neerslag toeneemt. Maar dit vocht verstoort ook de luchtstromen, dus in sommige jaren wordt het vocht in de Stille Oceaan via atmosferische rivieren terwijl in andere jaren deze geconcentreerde pluim elders wordt geloosd, waardoor de Gouden Staat opdroogt.

Het resultaat is dat hoewel de neerslag in het hele land de komende jaren gemiddeld slechts een bescheiden toename zal zien, de gevolgen ernstiger zullen zijn omdat een deel van de individuele stormen naar verwachting heviger zal zijn.

De bruggen, snelwegen en aquaducten in Californië zijn niet klaar voor een klimaatwhiplash

Deze bevindingen benadrukken hoe praten over klimaatverandering alleen in termen van gemiddelden de werkelijke impact ervan verdoezelt.

Het probleem daarmee is dat het mogelijk veel van de dingen kan missen waar we echt om geven, vooral in Californië, een plaats met een klimaat dat intrinsiek variabel is, zei Swain. Het gemiddelde beschrijft hier niet echt de typische klimaattoestand.

En de dreiging van een whiplash vormt een enorme uitdaging voor de infrastructuur van Californië, die al moeite heeft om te anticiperen op en te bouwen aan de meer bescheiden gevolgen van klimaatverandering, aangezien maar weinig planners weten hoe ze klimaatvoorspellingen in hun werk kunnen opnemen.

Niemand was hiervoor opgeleid toen ik naar school ging, en dat geldt voor veel staatsmanagers, zei Adrienne Alvord, de directeur van de westelijke staten van de Union of Concerned Scientists. Als je het hebt over een verandering in het klimaat waardoor de uitbijters nu de norm zijn, hoe plan je dat dan?

Voorheen keken planners naar 100- en 500-jarige gemiddelden van waarschijnlijkheden voor verschillende soorten weersomstandigheden, in wezen het bouwen van infrastructuur om gemiddelden te verwerken met een paar nominale voorzieningen voor extremen. Maar dat leidt vaak tot gebrekkige planning voor de onvermijdelijke stormvloeden en plotselinge overstromingen die tot catastrofes kunnen leiden.

Een voorbeeld hiervan is de San Francisco-Oakland Bay Bridge, een $ 6,5 miljard, 10-baans verhoogde rijbaan die 270.000 voertuigen per dag vervoert. Het is gebouwd om bestand te zijn tegen een aardbeving van één op 1.500 jaar , maar een rapport uit 2015 van de Metropolitan Transportation Commission ontdekte dat delen ervan tijdens een stormvloed van 50 jaar onder water zouden staan, zelfs bij de huidige zeespiegel:

Er werd vastgesteld dat dit basisscenario resulteert in overstroming over de westelijke rijstroken van de I-80-aanpak, het westelijke deel van het tolstation, het getijdengebied Emeryville Crescent, Radio Beach, drie radiotorens en bijbehorende voorzieningen, en verschillende gedeeltelijk verharde toegangen. wegen.

De Oakland-San Francisco Bay Bridge is ontworpen om aardbevingen te weerstaan, maar blijft kwetsbaar voor stormvloeden.

De Oakland-San Francisco Bay Bridge is ontworpen om aardbevingen te weerstaan, maar blijft kwetsbaar voor stormvloeden.

Justin/SullivanGetty Images

Het rapport voegt eraan toe dat gevoelige activa onomkeerbare schade kunnen oplopen als ze worden blootgesteld aan een hoeveelheid water, zelfs tijdelijk. De schade van een stormvloed is dus veel groter dan van alleen de langzaam stijgende zeeën.

Het probleem, net als bij aardbevingen, is niet de gemiddelde, maar de meer extreme gebeurtenissen, zei Alvord.

En met een verwachte toename van whiplash-seizoenen, zullen planners tegelijkertijd concurrerende problemen moeten balanceren, zoals het implementeren van overstromingsbeheersmaatregelen en tegelijkertijd proberen water op te slaan voordat er tekorten optreden. Ondertussen heeft een overstroming vergelijkbaar met die in 1862 de moderne infrastructuur van Californië nog niet getest, en onderzoekers verwachten dat een dergelijke gebeurtenis tot $ 1 biljoen aan schade aan de staat zou veroorzaken.

Dit is opkomende wetenschap en het is nog niet in het planningsproces terechtgekomen, en dat is wat we moeten aanpakken, zei Alvord.