เหตุการณ์น้ำท่วมครั้งใหญ่ทางประวัติศาสตร์ในมิดเวสต์รวมถึงฟาร์มแห่งนี้ในเนบราสก้าทำให้เกิดความเสียหายอย่างกว้างขวาง DroneBase ผ่าน AP

การเกิดน้ำท่วมในมิดเวสต์เกิดขึ้นโดย“ระเบิดพายุไซโคลน,” ทำลายส่วนหนึ่งของภูมิภาคซึ่งได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์น้ำท่วมในทศวรรษที่ผ่านมา

น้ำท่วมเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ที่เกิดฝนตกบ่อยครั้งเมื่อรวมกับสภาพพื้นดินเช่นพื้นดินที่อิ่มตัวหรือแช่แข็งทำให้น้ำไหลผ่านลงสู่พื้นดินได้ยากขึ้น

ภาวะโลกร้อนมีศักยภาพที่จะทำให้วัฏจักรของน้ำในโลกทวีความรุนแรงขึ้นซึ่งจะเปลี่ยนปริมาณความถี่ความเข้มและระยะเวลาของฝนและหิมะ เป็นของฉัน การวิจัย และงานของผู้อื่นแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้เพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดอุทกภัยในรัฐมิดเวสต์

Wetter มิดเวสต์

มีความเห็นตรงกันอย่างมากในหมู่นักวิทยาศาสตร์ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะเกิดขึ้น หลายส่วนของโลกเปียก. สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นเพิ่มอัตราการระเหยของความชื้นออกจากพื้นผิวโลกและอากาศอุ่นจะเก็บความชื้นได้มากกว่าอากาศเย็น สำหรับทุกระดับความร้อน 1 องศาเซลเซียสความสามารถในการอุ้มความชื้นของบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์โดยอิงจาก กฎแห่งฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียง.

เมื่ออากาศแปรปรวนเราสามารถคาดหวังการเร่งรัดมากขึ้น - แต่การเพิ่มขึ้นไม่สม่ำเสมอ สมมติว่ารูปแบบลมไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญความชื้นมากขึ้นจะถูกส่งไปยังบางภูมิภาคภายใต้อิทธิพลของพายุติดตาม ซึ่งหมายความว่าพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากพายุมีแนวโน้มที่จะพบกับการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำฝนและความเสี่ยงจากน้ำท่วมที่เพิ่มขึ้นสูงกว่าค่าเฉลี่ยในขณะที่พื้นที่ที่อยู่ห่างจากทางเดินของพายุมีแนวโน้มที่จะเกิดฝนตกน้อยลง

สหรัฐอเมริกามิดเวสต์ตั้งอยู่ใน เขตบรรจบ ที่ซึ่งลมพัดมาจากตะวันออกและตะวันตกมาบรรจบกัน กระแสเจ็ทโพลาร์ พัดจากตะวันตกไปตะวันออกตามแนวพรมแดนระหว่างอากาศที่อบอุ่นและเย็นและเกิดพายุเป็นประจำโดยเฉพาะในฤดูหนาว

จากการใช้ข้อมูลจากเครือข่ายภูมิอากาศในอดีตของสหรัฐอเมริกาฉันได้แสดงให้เห็นว่าจาก 1951 ถึง 2013 หมายถึงการตกตะกอนของสหรัฐอเมริกา เพิ่มขึ้น 1.6 เปอร์เซ็นต์ต่อทศวรรษ. ในมิดเวสต์นั้นเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 2.1 ต่อทศวรรษและปริมาณน้ำฝนในฤดูหนาวเพิ่มขึ้นร้อยละ 3.7 ต่อทศวรรษ ประมาณครึ่งหนึ่งของการเติบโตนี้เกิดจากพายุบ่อยครั้งมากขึ้นและอีกครึ่งหนึ่งอาจเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของความรุนแรงของพายุ

ฉันยังใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศภูมิภาคที่มีความละเอียดสูงในการ จำลองการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคตในมิดเวสต์ สำหรับรอบระยะเวลา 2040-2070 เมื่อเทียบกับ 1970-2000 ในการศึกษาครั้งนี้ฉันพบว่าค่าเฉลี่ยปริมาณฝนทั่วทั้งภูมิภาคมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นร้อยละ 8 ในช่วงกลางศตวรรษที่และปริมาณน้ำในฤดูหนาวมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นถึงร้อยละ 12 ทางตอนเหนือของภูมิภาคสามารถมองเห็นการเพิ่มขึ้นที่ยิ่งใหญ่กว่านี้ได้เนื่องจากการระเหยที่ยิ่งใหญ่จากเกรตเลกส์ซึ่งเป็นผลมาจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นและน้ำแข็งปกคลุมน้อยลงในฤดูหนาวเมื่อภูมิภาคอุ่นขึ้น

สภาพอากาศสตอร์เมียร์

เมื่อมีความชื้นมากขึ้นในชั้นบรรยากาศระบบพายุน่าจะก่อให้เกิดฝนตกหนัก ความชื้นที่เพิ่มขึ้นในบรรยากาศก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ความร้อนแฝง - ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากไอน้ำเมื่อกลั่นตัวเป็นหยดของเหลวในอากาศ ความร้อนนี้ให้พลังงานมากกว่าเพื่อเพิ่มความรุนแรงของพายุ

เหตุการณ์การเร่งรัดที่รุนแรงมากขึ้นคาดว่าจะเกิดขึ้นในรัฐมิดเวสต์ มหาวิทยาลัย Shuang-Ye Wu แห่งเดย์ตันโครงการประเมินการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอเมริกาเหนือ, CC BY

ปัจจัยเหล่านี้หมายความว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างผิดสัดส่วนในเหตุการณ์ฝนตกหนักในมิดเวสต์ซึ่งเป็นแนวโน้มที่ชัดเจนแล้วเมื่อดูข้อมูลสภาพภูมิอากาศในอดีต จาก 1951 ถึง 2013 การศึกษาของฉันพบว่า ปริมาณแสงและปริมาณน้ำฝนปานกลางในมิดเวสต์เพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 1 ต่อทศวรรษในขณะที่ปริมาณน้ำฝนเพิ่มขึ้นอย่างหนักโดย 4.4 ร้อยละต่อทศวรรษ

ปริมาณน้ำฝนโดยเฉลี่ยสำหรับภูมิภาคคาดว่าจะเพิ่มขึ้นประมาณร้อยละ 8 ในช่วงกลางศตวรรษ แต่พายุที่รุนแรงซึ่งคาดว่าจะเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวในปีที่ผ่านมาของ 25 เพิ่มขึ้น 20 เปอร์เซ็นต์.

น้ำท่วมบ่อยขึ้น

การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดเหล่านี้จะเปลี่ยนอุทกวิทยาน้ำท่วมอย่างมีนัยสำคัญ การศึกษา 2015 ที่ตรวจสอบข้อมูลการปล่อยจากสถานีมาตรวัดการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา 774 ทั่วมิดเวสต์จาก 1962 ถึง 2011 พบว่า 34 เปอร์เซ็นต์ของสถานีแสดง เพิ่มขึ้นอย่างมากในความถี่ของเหตุการณ์น้ำท่วม. เพิ่มขึ้นเด่นชัดที่สุดเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ผลิสำหรับน้ำท่วมที่เกี่ยวข้องกับ snowmelt, ฝนตกบนพื้นน้ำแข็งและเหตุการณ์ฝนตกบนหิมะ นอกเหนือจากการเร่งรัดที่เพิ่มขึ้นการวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่าหิมะละลายก่อนหน้านี้และการเปลี่ยนแปลงในอัตราส่วนฝนต่อหิมะที่เกิดจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นนอกจากนี้ยังผลักดันการเติบโตที่แข็งแกร่งในน้ำท่วมฤดูใบไม้ผลิมิดเวสต์

การศึกษาอื่นคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของอุทกภัยเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและคำนวณความถี่ของการเกิดอุทกภัย 20 ในศตวรรษ 100 ปีเฉลี่ยนั่นคือใหญ่พอที่จะมีโอกาสเพียงร้อยละ 1 ที่เกิดขึ้นในปีใดก็ตามหรือครั้งเดียวในศตวรรษ มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นอีกในศตวรรษที่ 21st สำหรับมิดเวสต์ส่วนใหญ่ผู้เขียนประเมินว่าความน่าจะเป็นของอุทกภัยครั้งนี้คือ มีแนวโน้มที่จะเพิ่มเป็นสองเท่าในศตวรรษที่ 21stดังนั้นสิ่งที่ครั้งหนึ่งที่เกิดน้ำท่วมปี 100 สามารถคาดการณ์ได้ว่าจะเกิดขึ้นโดยเฉลี่ยทุก ๆ ปีของ 50

การศึกษาที่สามตีพิมพ์ใน 2016 ตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถเปลี่ยนแปลงการไหลของน้ำในภาคตะวันออกเฉียงเหนือและมิดเวสต์ได้อย่างไร ขนาดและเวลาของการไหลของน้ำอาจส่งผลกระทบต่อแหล่งน้ำและคุณภาพระบบโครงสร้างพื้นฐานและสิ่งมีชีวิตในน้ำ การศึกษานี้พบว่าในศตวรรษนี้ค่า 100 เฉลี่ยสูงสุดในรอบสามวันที่ผ่านมามีแนวโน้มที่จะสูงขึ้น เพิ่มขึ้น 10 เป็น 20 เปอร์เซ็นต์ สำหรับภูมิภาคมิดเวสต์

ในขณะเดียวกันผู้คนในเนบราสก้าไอโอวาวิสคอนซินมินนิโซตาและเซาท์ดาโกตารับผลกระทบจากพายุล่าสุดกำลังประเมินความเสียหาย NOAA เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมาคาดการณ์ว่าเหตุการณ์น้ำท่วมครั้งประวัติศาสตร์ จะมีฝนตกเพิ่มขึ้น และน้ำท่วมในฤดูใบไม้ผลินี้ น้ำท่วมในปัจจุบันคาดว่าจะยังคงอยู่ หลายเดือน

เกี่ยวกับผู้เขียน

Shuang-Ye Wu รองศาสตราจารย์ธรณีวิทยา มหาวิทยาลัยเดย์ตัน

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน