แม่น้ำหลายสายในแคลิฟอร์เนียได้ทิ้งน้ำไว้มากมายในบริเวณนี้จนทะเลสาบทูลาเรซึ่งแห้งเหือดไปเมื่อหลายปีก่อน กลับคืนสู่สภาพเดิมอีกครั้งเมื่อมีน้ำกระจายไปทั่วพื้นที่เพาะปลูกหลายไมล์ในแคลิฟอร์เนีย Luis Sinco / Los Angeles Times ผ่าน Getty Images

ฝนตกหนักทำให้เกิดน้ำโคลนไหลผ่านถนนใน ประเทศลิบยา, กรีก, สเปน และ ฮ่องกง ในช่วงต้นเดือนกันยายน พ.ศ. 2023 โดยมีผู้เสียชีวิตหลายพันคนในเมืองเดอร์นา ประเทศลิเบีย ซาโกรา ประเทศกรีซ มีฝนตกสูงสุดเป็นประวัติการณ์ 30 นิ้ว เทียบเท่ากับ หนึ่งปีครึ่งฝนตกใน 24 ชั่วโมง.

เมื่อไม่กี่สัปดาห์ก่อน ฝนมรสุมทำให้เกิดดินถล่มและน้ำท่วมฉับพลัน เทือกเขาหิมาลัย ที่ ฆ่าคนไปหลายสิบคน ในประเทศอินเดีย

หลังจากเกิดน้ำท่วมรุนแรงในเกือบทุกทวีปในปีนี้รวมทั้ง ดินถล่มและน้ำท่วมในรัฐแคลิฟอร์เนีย ในต้นปี 2023 และเกิดอุทกภัยครั้งใหญ่ใน นิวยอร์กและเวอร์มอนต์ ในเดือนกรกฎาคม ดูเหมือนว่าฝนจะตกหนักมากขึ้นเรื่อยๆ

แล้วภาวะโลกร้อนมีบทบาทอย่างไรในเรื่องนี้? และที่สำคัญ เราจะทำอย่างไรเพื่อปรับตัวให้เข้ากับความเป็นจริงใหม่นี้?

ในฐานะที่เป็น นักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ ด้วยพื้นฐานด้านวิศวกรรมโยธา ฉันสนใจที่จะสำรวจความเชื่อมโยงระหว่างศาสตร์แห่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกับเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วในด้านหนึ่งกับผลกระทบที่เหตุการณ์เหล่านั้นมีต่อชีวิตประจำวันของเราในอีกด้านหนึ่ง การทำความเข้าใจความเชื่อมโยงเป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนากลยุทธ์ที่ดีในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

บรรยากาศกระหายน้ำมากขึ้น ฝนตกหนักมากขึ้น

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น บรรยากาศที่อุ่นขึ้นก็สามารถเกิดขึ้นได้ กักเก็บไอน้ำได้มากขึ้น. การระเหยของน้ำจากพื้นดินและมหาสมุทรก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน น้ำนั้นจะต้องกลับคืนสู่พื้นดินและมหาสมุทรในที่สุด

กล่าวง่ายๆ ก็คือ เมื่อบรรยากาศดูดซับความชื้นได้มากขึ้น ฝนก็จะทิ้งฝนมากขึ้นในช่วงที่เกิดพายุ นักวิทยาศาสตร์คาดหวังเกี่ยวกับก เพิ่มขึ้น% 7 ความเข้มข้นของหยาดน้ำฟ้าในช่วงที่เกิดพายุรุนแรงทุกๆ 1 องศาเซลเซียส (1.8 องศาฟาเรนไฮต์) ของการอุ่นขึ้น

การเพิ่มขึ้นของปริมาณความชื้นที่อากาศสามารถกักเก็บได้เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า ความสัมพันธ์ของเคลาเซียส กาเปรอง. แต่ปัจจัยอื่นๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงรูปแบบลม ติดตามพายุและอากาศอิ่มตัวแค่ไหนและยังมีบทบาทในการตกตะกอนที่รุนแรงอีกด้วย

ของเหลวกับน้ำแข็ง: ฝนสำคัญที่สุด

ปัจจัยหนึ่งที่กำหนดความรุนแรงของน้ำท่วมก็คือว่าน้ำจะตกลงมาเป็นฝนหรือหิมะ น้ำฝนที่ไหลบ่าแทบจะทันทีทันใด ตรงกันข้ามกับการปล่อยน้ำช้าลงจากหิมะละลาย ทำให้เกิดน้ำท่วม แผ่นดินถล่ม และอันตรายอื่นๆ ที่รุนแรงยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ภูเขาและพื้นที่ท้ายน้ำ ซึ่งมีประชากรประมาณหนึ่งในสี่อาศัยอยู่

เชื่อกันว่าสัดส่วนของปริมาณน้ำฝนที่รุนแรงมากกว่าหิมะจะเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ น้ำท่วมและดินถล่มทำลายล้างในเทือกเขาหิมาลัย ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2023 แม้จะอยู่ระหว่างการวิจัยเพื่อยืนยันก็ตาม นอกจากนี้ ก การตรวจสอบรูปแบบน้ำท่วม ปี 2019 ทั่วลุ่มน้ำ 410 แห่งทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกาพบว่ายอดเขาที่ไหลบ่าที่ใหญ่ที่สุดซึ่งเกิดจากฝนตกนั้นมากกว่า 2.5 เท่ามากกว่าที่เกิดจากการละลายของหิมะ

ความเข้มของฝนคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในบางภูมิภาคภายในสิ้นศตวรรษที่ 21 โดยพิจารณาจากข้อมูลแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ สีอ่อนแสดงการเพิ่มขึ้นสองเท่า และสีเข้มบ่งบอกถึงการเพิ่มขึ้นแปดเท่าของปริมาณน้ำฝนที่รุนแรงในอนาคต เมื่อเทียบกับในอดีตที่ผ่านมา โมฮัมเหม็ด ออมบาดี., CC BY-ND

ใน การศึกษาปี 2023 ในวารสาร Natureเพื่อนร่วมงานของฉันและฉันแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของหยาดน้ำฟ้าที่รุนแรงนั้นเพิ่มขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าความสัมพันธ์ของคลอเซียส คลาเปรองที่จะแนะนำ - สูงถึง 15% ต่อ 1 C (1.8 F) ของการอุ่น - ในพื้นที่ละติจูดสูงและภูเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัย เทือกเขาแอลป์ และเทือกเขาร็อกกี้

สาเหตุของการเพิ่มขึ้นที่เพิ่มขึ้นนี้ก็คือ อุณหภูมิที่สูงขึ้นกำลังเปลี่ยนปริมาณฝนไปสู่มีฝนตกมากขึ้นและหิมะตกน้อยลงในภูมิภาคเหล่านี้ ปริมาณน้ำฝนที่รุนแรงนี้ส่วนใหญ่ตกลงมาเป็นฝน

ในการศึกษาของเรา เราพิจารณาฝนตกหนักที่สุดในซีกโลกเหนือนับตั้งแต่ทศวรรษ 1950 และพบว่าความเข้มข้นของฝนตกหนักที่เพิ่มขึ้นนั้นแปรผันตามระดับความสูง ภูเขาทางตะวันตกของอเมริกา บางส่วนของเทือกเขาแอปพาเลเชียน เทือกเขาแอลป์ในยุโรป และเทือกเขาหิมาลัยและเทือกเขาฮินดูกูชในเอเชีย ก็ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงเช่นกัน นอกจากนี้ แบบจำลองสภาพภูมิอากาศยังชี้ให้เห็นว่าภูมิภาคเหล่านี้ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะเห็นเหตุการณ์ฝนตกหนักเพิ่มขึ้นเจ็ดถึงแปดเท่าภายในสิ้นศตวรรษที่ 21

น้ำท่วมไม่ใช่แค่ปัญหาระยะสั้นเท่านั้น

การเสียชีวิตและความเสียหายต่อบ้านและเมืองเป็นที่สนใจอย่างมากหลังน้ำท่วม แต่น้ำท่วมที่เพิ่มขึ้นยังส่งผลกระทบระยะยาวต่อแหล่งน้ำในอ่างเก็บน้ำซึ่งมีความสำคัญต่อชุมชนและการเกษตรในหลายภูมิภาค

ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกาตะวันตก อ่างเก็บน้ำมักจะถูกเก็บไว้ให้ใกล้เคียงกับความจุสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในช่วงที่หิมะละลายในฤดูใบไม้ผลิเพื่อเป็นแหล่งน้ำสำหรับช่วงฤดูร้อนที่แห้งแล้ง ภูเขาทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำตามธรรมชาติ โดยกักเก็บหิมะในฤดูหนาวแล้วปล่อยหิมะที่ละลายออกมาอย่างช้าๆ

อย่างไรก็ตาม การค้นพบล่าสุดของเรา แนะนำว่าในขณะที่โลกเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วไปสู่สภาพภูมิอากาศที่มีฝนตกหนัก ไม่ใช่หิมะ ผู้จัดการทรัพยากรน้ำจะต้องออกจากพื้นที่ในอ่างเก็บน้ำมากขึ้นเพื่อกักเก็บน้ำปริมาณมากเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับภัยพิบัติ เพื่อลดความเสี่ยงของน้ำท่วมบริเวณท้ายน้ำ .

การเตรียมพร้อมสำหรับอนาคตที่ดุเดือด

ความพยายามทั่วโลกในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมีเพิ่มมากขึ้น แต่ผู้คนยังคงต้องเตรียมพร้อมสำหรับสภาพอากาศที่รุนแรงยิ่งขึ้น ผู้ทำลายล้าง พายุที่เข้าโจมตีภูมิภาคเมดิเตอร์เรเนียน ในปี 2023 จะมีการเสนอกรณีสำคัญเกี่ยวกับความสำคัญของการปรับตัว พวกเขาทำลายสถิติปริมาณน้ำฝนที่รุนแรงในหลายประเทศและก่อให้เกิดความเสียหายอย่างกว้างขวาง

ปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดภัยพิบัติในลิเบียคือ เขื่อนแตกตามอายุ ที่ได้จัดการน้ำที่ไหลลงมา ภูมิประเทศที่เป็นภูเขา.

สิ่งนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการอัปเดตรหัสการออกแบบเพื่อให้โครงสร้างพื้นฐานและอาคารถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับฝนตกหนักและน้ำท่วมในอนาคต และการลงทุนในโซลูชันทางวิศวกรรมใหม่เพื่อปรับปรุงความยืดหยุ่นและปกป้องชุมชนจากสภาพอากาศที่รุนแรง มันอาจจะหมายถึง ไม่ใช่การสร้างในภูมิภาค โดยมีความเสี่ยงสูงต่อการเกิดน้ำท่วมและดินถล่มในอนาคต

โมฮัมเหม็ด ออมบาดี, ผู้ช่วยศาสตราจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมภูมิอากาศและวิทยาศาสตร์อวกาศ, มหาวิทยาลัยมิชิแกน

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

อนาคตที่เราเลือก: เอาชีวิตรอดจากวิกฤติสภาพภูมิอากาศ

โดย Christiana Figueres และ Tom Rivett-Carnac

ผู้เขียนซึ่งมีบทบาทสำคัญในข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์สำหรับการจัดการวิกฤตสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการดำเนินการส่วนบุคคลและส่วนรวม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

โลกที่ไม่มีใครอยู่: ชีวิตหลังความร้อน

โดย David Wallace-Wells

หนังสือเล่มนี้สำรวจผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่ถูกตรวจสอบ ซึ่งรวมถึงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ การขาดแคลนอาหารและน้ำ และความไม่มั่นคงทางการเมือง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

กระทรวงเพื่ออนาคต: นวนิยาย

โดย Kim Stanley Robinson

นวนิยายเรื่องนี้จินตนาการถึงโลกในอนาคตอันใกล้ที่ต้องต่อสู้กับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และนำเสนอวิสัยทัศน์ว่าสังคมจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเพื่อรับมือกับวิกฤต

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ภายใต้ท้องฟ้าสีขาว: ธรรมชาติแห่งอนาคต

โดย Elizabeth Kolbert

ผู้เขียนสำรวจผลกระทบที่มนุษย์มีต่อโลกธรรมชาติ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และศักยภาพในการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีเพื่อจัดการกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

การเบิกถอน: แผนที่ครอบคลุมมากที่สุดที่เคยเสนอเพื่อย้อนกลับภาวะโลกร้อน

เรียบเรียงโดย พอล ฮอว์เกน

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแผนที่ครอบคลุมสำหรับการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการแก้ปัญหาจากหลากหลายภาคส่วน เช่น พลังงาน เกษตรกรรม และการขนส่ง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ