Một loạt các dòng sông trong khí quyển ở California đã đổ quá nhiều nước vào khu vực này đến nỗi Hồ Tulare, vốn đã khô cạn nhiều năm trước đó, lại nổi lên khi nước lan rộng khắp hàng dặm đất nông nghiệp ở California. Luis Sinco / Los Angeles Times qua Getty Images
Những trận mưa xối xả khiến nước bùn tràn qua các tuyến đường ở TP. Libya, Hy lạp, Tây Ban Nha và Hồng Kông vào đầu tháng 2023 năm 30, với hàng nghìn người chết ở thành phố Derna, Libya. Zagora, Hy Lạp, chứng kiến lượng mưa kỷ lục XNUMX inch, tương đương lượng mưa một năm rưỡi mưa rơi trong 24 giờ.
Một vài tuần trước đó, mưa gió mùa đã gây ra lở đất và lũ lụt chết người ở dãy núi Himalaya việc này giết chết hàng chục người ở Ấn Độ.
Sau lũ lụt nghiêm trọng ở hầu hết các châu lục trong năm nay, bao gồm cả lở đất và lũ lụt ở California vào đầu năm 2023 và lũ lụt tàn khốc ở New York và Vermont vào tháng XNUMX, có vẻ như lượng mưa cực lớn đang trở nên phổ biến hơn.
Vậy, sự nóng lên toàn cầu đóng vai trò gì trong vấn đề này? Và quan trọng là chúng ta có thể làm gì để thích ứng với thực tế mới này?
Là một nhà khoa học khí hậu Với nền tảng về kỹ thuật dân dụng, một mặt tôi quan tâm đến việc khám phá mối liên hệ giữa khoa học về biến đổi khí hậu và các sự kiện thời tiết khắc nghiệt và mặt khác là tác động của những sự kiện đó đối với cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Hiểu được các mối liên hệ là rất quan trọng để phát triển các chiến lược hợp lý nhằm thích ứng với biến đổi khí hậu.
Không khí khát hơn, lượng mưa cực đoan hơn
Khi nhiệt độ tăng lên, bầu không khí ấm hơn có thể giữ nhiều hơi nước hơn. Sự bốc hơi nước từ đất liền và đại dương cũng tăng lên. Nước đó cuối cùng sẽ quay trở lại đất liền và đại dương.
Đơn giản là, khi bầu khí quyển hấp thụ nhiều độ ẩm hơn, nó sẽ tạo ra nhiều mưa hơn trong các cơn bão. Các nhà khoa học mong đợi về một 7% tăng về cường độ mưa trong các cơn bão cực đoan cho mỗi 1 độ C (1.8 độ F) ấm lên.
Sự gia tăng lượng hơi ẩm mà không khí có thể giữ được được các nhà khoa học gọi là mối quan hệ Clausius Clapeyron. Nhưng các yếu tố khác, chẳng hạn như sự thay đổi kiểu gió, đường đi của bão và độ bão hòa của không khí, cũng đóng một vai trò trong cường độ của lượng mưa.
Chất lỏng và đông lạnh: Mưa quan trọng nhất
Một yếu tố quyết định mức độ nghiêm trọng của lũ lụt là nước rơi dưới dạng mưa hay tuyết. Dòng chảy gần như tức thời do mưa, trái ngược với tốc độ thoát nước chậm hơn do tuyết tan, dẫn đến lũ lụt, lở đất và các mối nguy hiểm khác nghiêm trọng hơn - đặc biệt là ở các vùng núi và khu vực hạ lưu, nơi có khoảng một phần tư dân số toàn cầu sinh sống.
Tỷ lệ lượng mưa cực đoan cao hơn so với tuyết được cho là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng lũ lụt và lở đất tàn khốc ở dãy Himalaya vào tháng 2023 năm XNUMX, mặc dù nghiên cứu vẫn đang được tiến hành để xác nhận điều đó. Ngoài ra, một Kiểm tra diễn biến lũ lụt năm 2019 trên 410 lưu vực sông ở miền Tây Hoa Kỳ phát hiện ra rằng đỉnh dòng chảy lớn nhất do lượng mưa gây ra lớn hơn 2.5 lần so với đỉnh do tuyết tan.
Cường độ mưa được dự đoán sẽ tăng nhiều hơn ở một số khu vực nhất định vào cuối thế kỷ 21, dựa trên dữ liệu mô hình khí hậu. Màu sáng cho thấy mức tăng gấp đôi và màu tối cho thấy lượng mưa cực đoan trong tương lai sẽ tăng gấp XNUMX lần so với trước đây. Mohammed Ombadi., CC BY-NĐ
Trong một Nghiên cứu năm 2023 trên tạp chí Nature, các đồng nghiệp của tôi và tôi đã chứng minh rằng cường độ mưa cực lớn đang tăng với tốc độ nhanh hơn so với mối quan hệ Clausius Clapeyron đề xuất – lên tới 15% trên 1 C (1.8 F) ấm lên – ở các vùng núi và vĩ độ cao như Himalaya, Alps và Rockies.
Lý do cho sự gia tăng khuếch đại này là do nhiệt độ tăng đang làm lượng mưa chuyển sang mưa nhiều hơn và ít tuyết hơn ở những vùng này. Một tỷ lệ lớn hơn lượng mưa cực đoan này rơi xuống dưới dạng mưa.
Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã xem xét những trận mưa lớn nhất ở Bắc bán cầu kể từ những năm 1950 và nhận thấy rằng sự gia tăng cường độ của lượng mưa cực lớn thay đổi theo độ cao. Các dãy núi ở phía Tây nước Mỹ, một phần của dãy núi Appalachian, dãy Alps ở châu Âu và dãy Himalaya và dãy núi Hindu Kush ở châu Á cũng cho thấy những tác động mạnh mẽ. Hơn nữa, các mô hình khí hậu cho thấy rằng hầu hết các khu vực này có khả năng sẽ chứng kiến sự gia tăng gấp 21 đến XNUMX lần số lượng mưa cực đoan vào cuối thế kỷ XNUMX.
Lũ lụt không chỉ là vấn đề ngắn hạn
Tử vong và thiệt hại về nhà cửa và thành phố thu hút sự chú ý lớn sau lũ lụt, nhưng lũ lụt gia tăng cũng có tác động lâu dài đến nguồn cung cấp nước trong các hồ chứa rất quan trọng đối với cộng đồng và nông nghiệp ở nhiều khu vực.
Ví dụ, ở miền Tây Hoa Kỳ, các hồ chứa thường được duy trì ở mức tối đa có thể trong đợt tuyết tan vào mùa xuân để cung cấp nước cho những tháng hè khô hạn. Những ngọn núi hoạt động như những hồ chứa tự nhiên, lưu trữ lượng tuyết rơi mùa đông và sau đó giải phóng tuyết tan với tốc độ chậm.
Tuy vậy, những phát hiện gần đây của chúng tôi cho thấy rằng với việc thế giới đang nhanh chóng chuyển sang khí hậu bị chi phối bởi những trận mưa lớn - không phải tuyết - các nhà quản lý tài nguyên nước sẽ ngày càng phải dành nhiều chỗ hơn trong các hồ chứa của mình để lưu trữ một lượng nước lớn đề phòng thiên tai nhằm giảm thiểu nguy cơ lũ lụt ở hạ lưu .
Chuẩn bị cho một tương lai khốc liệt hơn
Những nỗ lực toàn cầu nhằm giảm phát thải khí nhà kính ngày càng gia tăng, nhưng con người vẫn cần chuẩn bị cho khí hậu khốc liệt hơn. Sự tàn phá bão tấn công khu vực Địa Trung Hải vào năm 2023 sẽ đưa ra một trường hợp thuyết phục về tầm quan trọng của việc thích ứng. Chúng đã phá vỡ kỷ lục về lượng mưa cực lớn ở nhiều quốc gia và gây ra thiệt hại trên diện rộng.
Yếu tố chính gây ra thảm họa ở Libya là vỡ đập cũ đã quản lý nước đổ xuống từ Địa hình đồi núi.
Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cập nhật các quy chuẩn thiết kế để cơ sở hạ tầng và tòa nhà được xây dựng để tồn tại trong các trận mưa như trút nước và lũ lụt trong tương lai, đồng thời đầu tư vào các giải pháp kỹ thuật mới để cải thiện khả năng phục hồi và bảo vệ cộng đồng khỏi thời tiết khắc nghiệt. Nó cũng có thể có nghĩa không xây dựng ở khu vực có nguy cơ lũ lụt và lở đất cao trong tương lai.
Mohammed Ombadi, Trợ lý Giáo sư Kỹ thuật Khoa học Khí hậu và Không gian, Đại học Michigan
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan:
Tương lai chúng ta chọn: Sống sót qua Khủng hoảng Khí hậu
của Christiana Figueres và Tom Rivett-Carnac
Các tác giả, những người đóng vai trò quan trọng trong Thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu, đưa ra những hiểu biết sâu sắc và chiến lược để giải quyết khủng hoảng khí hậu, bao gồm cả hành động cá nhân và tập thể.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Trái đất không thể ở được: Sự sống sau khi ấm lên
của David Wallace-Wells
Cuốn sách này khám phá những hậu quả tiềm tàng của biến đổi khí hậu không được kiểm soát, bao gồm sự tuyệt chủng hàng loạt, khan hiếm thực phẩm và nước, và bất ổn chính trị.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Bộ cho tương lai: Tiểu thuyết
bởi Kim Stanley Robinson
Cuốn tiểu thuyết này tưởng tượng về một thế giới trong tương lai gần đang vật lộn với những tác động của biến đổi khí hậu và đưa ra một tầm nhìn về cách xã hội có thể chuyển đổi để giải quyết khủng hoảng.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Dưới bầu trời trắng: Bản chất của tương lai
của Elizabeth Kolbert
Tác giả khám phá tác động của con người đối với thế giới tự nhiên, bao gồm biến đổi khí hậu và tiềm năng của các giải pháp công nghệ để giải quyết các thách thức môi trường.
Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng
Giải ngân: Kế hoạch toàn diện nhất từng được đề xuất để đảo ngược sự nóng lên toàn cầu
Paul Hawken biên tập
Cuốn sách này trình bày một kế hoạch toàn diện để giải quyết biến đổi khí hậu, bao gồm các giải pháp từ nhiều lĩnh vực như năng lượng, nông nghiệp và giao thông vận tải.
