气候变化如何使洪水泛滥

气候变化如何使洪水泛滥随着地球变暖,洪水可能会变得更加严重。 AAP

在过去三年中,我一直在致力于 即将发表的报告 由联合国' 政府间气候变化专门委员会。 我是一位气候科学家,他为有关全球的一章做出了贡献 水循环变化。 令人担忧的是,这份报告中描述的一些理论影响可能正在澳大利亚再次出现。

随着气候变化的持续,最近在新南威尔士州发生的洪水符合我们的预期。

澳大利亚的自然降雨模式变化很大。 这意味着很难确定气候变化对任何单个天气事件的影响; 该信号被掩盖在许多气候“噪声”的背景中。

但是随着我们的星球变暖,低层大气的持水量增加了 每升高7℃大约降低1%。 这可能会导致降雨增加,进而增加洪水的风险。

海洋也在变暖,特别是在地表。 这既提高了蒸发速度,又提高了水分向气象系统的传输速度。 这使得潮湿的季节和潮湿的事件比平常湿润。

因此,尽管澳大利亚历来遭受洪水困扰,但随着气候变化的持续,诸如新南威尔士州正在发生的灾难可能会变得更加频繁和严重。

了解基础

要了解变暖的世界如何影响水循环,返回理论是很有帮助的。

每年,澳大利亚的气候都会受到周围环境自然变化的影响 太平洋, 印度人 海洋。 特定年份的主要驱动因素是影响降雨和温度的背景气候条件。

正是这些自然气候驱动因素的结合,使澳大利亚成为了澳大利亚的土地。 干旱和洪水.

但是,澳大利亚的气候变异性不再仅受自然因素的影响。 澳大利亚的气候变暖了 自1.4年开始记录以来,温度为1910℃,大部分变暖发生于1970年。人为造成的温室气体排放影响了我们地区的澳大利亚温度 自1950.

这种变暖趋势会影响背景条件,在该条件下,随着地球继续变暖,降雨的两个极端都将起作用。 较热的大气可以容纳更多的水分(较高的水蒸气含量),这可能导致更多的极端降雨事件。

气候变化如何使洪水泛滥 较热的大气可以容纳更多的水分,这可能导致更多的极端降雨事件。 气候理事会

由于 2020的冬天,澳大利亚受到了厄尔尼诺-南方涛动(LaNiño-SouthernOscillation)的拉尼娜(LaNiña)阶段的影响(ENSO)。 历史上,持续 拉尼娜条件,有时在 比印度洋平均温暖,已经为澳大利亚东部的严重洪灾奠定了基础。

在这些事件中,东风增强,澳大利亚周围的海洋变暖。 这与 沃克流通 –大气压力的巨大跷跷板,影响着整个太平洋温暖海水的分布。

气候变化如何使洪水泛滥

最后一次拉尼娜发生在 2010-2012。 这导致了整个澳大利亚东部的洪水泛滥,对澳大利亚造成了特别的破坏性影响。 昆士兰。 该事件引起了 最湿两年 在1997–2009年结束的澳大利亚降雨记录中 千年干旱.

新南威尔士州的海洋学家研究了这一特殊事件。 他们展示了 在这一事件中,更温暖的海洋如何(主要是通过增加沿海岸的潮湿空气传输)增加了极端降雨的可能性。

他们的分析强调了长期的海洋变暖会如何改变降雨产生系统,从而增加拉尼娜事件期间极端降雨的可能性。

重要的是要指出,大规模大气环流模式的变化仍然不如热力学的根本变化那么好。 但是,由于区域降雨的变化将受到以下因素的影响: 这两个因素,研究人员需要花费时间来梳理所有内容。

那么气候变化呢?

全球水循环的理论变化是 完全了解。 但是,确定自然和人为因素对气候变化和极端影响的贡献-称为“归因” –仍然是一门新兴科学。

需要更多的研究来区分自然的或“背景的”降雨变化与最近人为引起的水循环变化。 在像澳大利亚这样的国家中,情况尤其如此,该国的年降雨量变化很大。 这与北半球某些降雨变化较小的地区形成鲜明对比,在该地区,明显的气候变化信号具有 已经出现了.

目前,拉尼娜的条件是 衰减 在太平洋。 不出所料,2020-2021年的拉尼娜(LaNiña)给澳大利亚东部大部分地区带来了高于平均水平的降雨。 自2017年以来,这有助于缓解澳大利亚东部特别是新南威尔士州的严重干旱条件。

2020-2021年拉尼娜(LaNiña)有趣的是 与历史事件相比。 新南威尔士州沿海地区的拉尼娜与降雨之间的关系通常比内陆地区弱。 然而,令人担忧的是,拉尼娜(LaNiña)如此脆弱,造成的洪灾堪比巴西的标志性洪灾。 1950和1970.

当前洪水的降雨总量尚未达到 分析。 然而,早期数字显示倾盆大雨的严重性。 例如,在截至23月935日的一周中,麦夸里港西南部的Comboyne镇录得200mm的非凡降雨。 这包括连续三天的XNUMX毫米以上。

新南威尔士州沿海地区对极端降雨并不陌生-在过去十年中发生了五次事件,日总降雨量超过400毫米。 但是,由于其持续时间和地理范围,当前事件是不寻常的。

还值得注意的是,新南威尔士州目前的极端降雨与 沿海低谷,不是 东海岸低。 该地区的许多 暴雨事件 过去是东海岸低点造成的,尽管与这种普遍事件相比,降雨通常更局限在本地。

请记住,随着空气变暖,其持水量会增加,尤其是在海洋上。 澳大利亚东部和北部附近的当前海洋温度比长期平均温度高约1℃,而比新南威尔士州沿海平均温度高近1.5℃。 这些较暖的条件可能会加剧驱动新南威尔士州极端降雨和相关洪水的系统。

一个暴露的国家

天气和气候并不是对极端洪水事件的唯一影响。 其他因素包括集水区的形状和大小,城市地区存在坚硬的表面(不能吸收水)以及人类住区的密度。 洪水多发地区.

一个典型的例子是西悉尼的霍克斯伯里-尼泊尔地区,目前正遭受严重洪灾。 包括瓦拉甘巴河和涅皮安河在内的五个主要支流流入了这个城市化程度很高的山谷。

增进我们对历史天气数据的了解可能 帮助改善 未来的气候变化风险评估。 例如,霍克斯伯里-尼泊尔过去的洪水比当前的灾难严重得多。 1867年,温莎的霍克斯伯里河(Hawkesbury River)到达 19.7米 高于正常水平,并于1961年达到顶峰 14.5米。 这比13.12米的正常水平还要差 Freemans到达23月XNUMX日.

令人震惊的是,霍克斯伯里河的顶峰比我们现在所见的高出6米。 想象一下,在强劲的拉尼娜条件下,东海岸低潮可能会导致未来的洪灾。

科学家们需要一段时间才能对2020-2021年拉尼娜事件进行详细分析。 但显而易见的是,澳大利亚极易遭受极端降雨造成的破坏。 我们对水循环变化的理论了解告诉我们,随着地球继续变暖,这些事件只会变得更加强烈。谈话

关于作者

气候科学高级讲师Joelle Gergis, 澳大利亚国立大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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