Больше дождя, меньше снега увеличивает риск наводнений

По мере потепления климата осадки, которые ранее формировали снежный покров, всё чаще выпадают в виде дождя, что может привести к более масштабным наводнениям на западе США, как показало новое исследование Стэнфордского университета.

Анализ данных по более чем 400 водосборным бассейнам с 1980 по 2016 год показал, что зимние паводки, вызванные дождём, могут быть более чем в 2,5 раза крупнее, чем наводнения, вызванные таянием снега. Исследователи также обнаружили, что размер наводнений увеличивается экспоненциально с ростом доли осадков, выпадающих в виде дождя. Это означает, что масштабы паводков растут быстрее, чем увеличение объёма жидких осадков.

Исследование, опубликованное в январском выпуске журнала Water Resources Research, особенно актуально для планирования инфраструктуры с учётом глобального потепления. Как показал кризис на дамбе Оровилл в Калифорнии в 2017 году, когда из-за разрушения водосброса пришлось эвакуировать более 180 000 человек, тёплые штормы могут создавать серьёзные проблемы.

«Кризис на дамбе Оровилл — хороший пример того, насколько существующая инфраструктура уже уязвима для наводнений», — заявила ведущий автор Фрэнсис Дэвенпорт, аспирант по наукам о Земле в Стэнфордской школе наук о Земле, энергетике и окружающей среде. — «Наши результаты показывают, что одно только потепление — даже без изменения общего количества осадков — может привести к изменению масштабов паводков».

Новое исследование выявило нелинейную связь между дождём и масштабом наводнений. Например, шторм со 100% дождевых осадков содержит на 25% больше жидкой воды, чем шторм с 80% дождя, но, согласно исследованию, средний паводок при этом оказывается на 33% больше. Это подтверждает, что наводнения растут быстрее, чем увеличение объёма жидких осадков.

Результаты могут быть полезны для управления водохранилищами, которые не только обеспечивают регион водой, но и служат буфером для паводков. Исследователи проанализировали крупнейшие осадочные события и периоды наибольшего стока, используя ежедневные данные Геологической службы США (USGS). Они адаптировали методы эконометрики, чтобы учесть влияние почвенных характеристик, рельефа и изменений в землепользовании и выявить влияние именно осадков.

«Наши результаты проливают новый свет на то, насколько быстро планировщики могут ожидать интенсификации экстремального стока по мере того, как осадки во всём регионе всё больше будут представлены дождём», — отметил старший автор исследования Ноа Диффенбо.