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Wie der Klimawandel weltweit Flash Flooding verstärken könnte

Der Klimawandel und andere menschliche Aktivitäten sind Verstärkung der Wahrscheinlichkeit und Intensität von Sturzfluten, schlägt eine neue Studie von Ingenieuren der Columbia University vor.

Die Studie, die Langzeitwetterdaten aus der ganzen Welt verwendet, um Klimatrends zu entschlüsseln, zeigt, dass steigende atmosphärische Temperaturen höhere Abfluss- und Niederschlagsextreme verursachen und damit schädliche Hochwasserereignisse wahrscheinlicher machen.

Die Studie stellt auch fest, dass menschliche Aktivitäten, die die Landnutzung und die Bodenbedeckung beeinflussen, wie Entwaldung und Stadterweiterung, die Risiken von Sturzfluten verschärft haben, indem sie extreme Sturmabflüsse verstärkt haben.

Die Studie

Unter Verwendung der täglichen Abflussdaten aus dem Global Runoff Data Center (GRDC) und der täglichen Niederschlags- und oberflächennahen Lufttemperaturdaten aus der Global Summary of the Day (GSOD) führte das Team eine globale hydrologische Analyse durch - eine Analyse des Wasserflusses entlang der Oberfläche Erdoberfläche - um zu zeigen, wie Niederschlags- und Sturmflussextreme auf das sich erwärmende globale Klima reagiert haben.

"Wir verwenden Wetterdaten und Abflussdaten (langfristig und relativ global), um Trends als Funktion der Lufttemperatur zu bewerten", sagte der leitende Forscher Pierre Gentine, eine außerordentliche Professorin für Erd - und Umwelttechnik an der Columbia University, die ebenfalls an der Erdinstitut.

„Um potenzielle Geräusche aufgrund von Klimaschwankungen von Jahr zu Jahr zu vermeiden, haben wir die Zeiträume in 10-Jahreswerte aufgeteilt, um weiter zu überprüfen, ob die Trends signifikant waren.“

Die Studie zeigte eine deutliche Zunahme der Niederschlagsintensität. Gentine erklärte, dass die Atmosphäre bei erhöhter Temperatur mehr Wasserdampf aufnehmen kann, was zu mehr Niederschlag führt.

Während frühere Studien Studien gezeigt haben, dass die Niederschläge als Folge von Erwärmungstemperaturen zugenommen haben, ist die neue Studie die erste, die untersucht, wie Sturmabflussextreme reagiert haben.

Die Forscher fanden heraus, dass Sturmabflussextreme sich tatsächlich dramatischer auf Veränderungen des globalen Klimas und anderer menschlicher Aktivitäten veränderten als Niederschlag. Daher können wir erwarten, dass die Abflussextreme in naher Zukunft dramatisch ansteigen werden.

All dies erhöht die Wahrscheinlichkeit und die Gefahren von Sturzfluten.

Kosten von Sturzfluten

In 2018 wurden die Gemeinden in North Carolina und South Carolina durch Überschwemmungen, verursacht durch Hurricane Florence, die nasseste tropische Zyklon jemals in beiden Staaten aufgezeichnet. Es war das zweite Mal in so vielen Jahren, dass ein großer Hurrikan zu großen Überschwemmungen in den Carolinas führte, nachdem der Hurrikan Matthew über 18-Zentimeter Regen geduscht hatte in einigen Bereichen in 2016, verursacht Rekord Flood Flooding und den Tod von 28 Individuen in den beiden Staaten.

In Kalifornien haben ausgedehnte Dürreperioden der zerstörerischen Regenzeit Platz gemacht. Nach einer der schwersten Dürreperioden in der jüngsten Geschichte des Bundesstaates - einer sechsjährigen Trockenperiode zwischen 2011 und 2017 - erlebte Nordkalifornien der nasseste Winter in einem Jahrhundert der Buchführung, verursacht Überschwemmungen im ganzen Staat. Es gibt Beweise, dass die jüngsten extremen Wetterbedingungen im Staat  werden wahrscheinlich zunehmen, wenn sich die Atmosphäre erwärmt.

Die neue Studie zeigt, dass Überschwemmungen nicht nur in den USA, sondern auf der ganzen Welt zunehmen und erhebliche menschliche Kosten verursachen.

Sturzfluten verursachen jedes Jahr mehr Todesfälle, Sachschäden und landwirtschaftliche Verluste als jedes andere extreme Wetterereignis, und sie sind in den vergangenen 50-Jahren allmählich zerstörerischer geworden.

In den letzten zehn Jahren haben Sturzfluten weltweit Schäden in Höhe von bis zu 30 Milliarden verursacht.

Darüber hinaus leben 1 Milliarden Menschen in Überschwemmungsgebieten auf der ganzen Welt. Wenn sich die Blitzflutung verschlimmert, wie diese Studie zeigt, wird die Notwendigkeit, diese Populationen zu schützen, vorrangig.

"Es zeigt, dass die Überschwemmungen weltweit stark zunehmen", sagte Gentine. "Deshalb müssen unsere neuen Infrastrukturen diese Zunahme von Niederschlägen und Überschwemmungen berücksichtigen."

Was kann getan werden?

Dies könnte bedeuten, neue grüne Infrastruktur das reduziert den Abfluss und schützt Überschwemmungsgebiete. Es bedeutet auch, unsere Warnsignale im Falle einer Überschwemmung zu verbessern.

In beiden Hinsichten könnte uns die neue Studie helfen, sagte Gentine.

"Unsere Arbeit hilft, die zugrunde liegenden physikalischen Mechanismen zu erklären, die mit der Intensivierung von Niederschlägen und Abflussextremen zusammenhängen", sagte Gentine in einer Erklärung.

„Dies wird dazu beitragen, die Hochwasservorhersage und Frühwarnmeldungen zu verbessern. Unsere Ergebnisse können dazu beitragen, wissenschaftliche Leitlinien für die Planung der Widerstandsfähigkeit von Infrastrukturen und Ökosystemen zu liefern und Strategien zur Bekämpfung des Klimawandels zu formulieren. “

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