Planerar för en regnig dag: det finns fortfarande mycket att lära om Australiens översvämningsmönster

Anonim

Tidningen Climatic Change har publicerat en specialutgåva av granskningshandlingar som diskuterar stora naturkatastrofer i Australien. Denna artikel är den första i en serie som tittar på dessa hot i detalj.


Nyare översvämningar i New South Wales, South Australia och Victoria har påmint oss om kraften i vårt väder och floder för att utgöra kaos på bostäder, affärer och till och med tragiskt.

Som Dorothea Mackellar poetiskt påpekade, "torka och översvämningar" har varit ett drag i Australien genom historien, så kanske vi inte ska vara allt som förvånar när de händer.

Men vi vet också att de rapporterade kostnaderna för översvämningar i Australien har ökat, sannolikt genom en kombination av ökad rapportering, ökad exponering genom förändring av markanvändning och befolkningstillväxt och förändringar i översvämningsstyrka och svårighetsgrad. Så det är viktigt att vi förstår vad som kan orsaka dessa förändringar.

Det var den fråga vi ställde i vår recension om hur översvämningseffekter har förändrats över tid i Australien och hur de kan förändras i framtiden. Vi fann att trots tiotals forskning på dessa områden finns det fortfarande många luckor i vad vi vet.

Copping en blötläggning

Vi vet att översvämningar beror inte bara på hur mycket regn som faller, men också på hur våt marken är före ett kraftigt nederbörd, och hur mycket floderna är. Vi har också bevis på att stormarna som genererar kraftigt regn kommer att bli mer intensiva i framtiden, eftersom när atmosfären värms kan den hålla mer fukt.

Detta är särskilt fallet för stormar som bara tar några timmar. Vi tror faktiskt att dessa stormar är mest sannolikt att visa de största ökningarna. I stadsmiljöer innebär detta en ännu större översvämningsrisk, eftersom de konkreta och hårda ytorna tillåter det här kraftiga regnet att springa snabbt genom stormavlopp och in i åar och floder, snarare än att sippra in i landskapet.

I större avrinningsområden och landsbygdsområden är historien mer komplicerad än i städerna. Om jorden är mycket våt som ett resultat av regn under de föregående veckorna och månaderna, då när en stor storm träffar kommer det att finnas mycket avrinning. Om jorden däremot är torr är översvämningen mindre sannolikt ett problem.

Ingenjörer använder för närvarande enkla modeller för att uppskatta detta förhållande mellan markvätska och stormregn. Men vår forskning tyder på att dessa enkla modeller kommer att behöva ersättas med långsiktiga simuleringar som modellerar allt tidigare regnskur som leder fram till stormen.

Enkla modeller använder enkla antaganden för att översätta regnfallsrisk till översvämningsrisk. Men om dessa antaganden är felaktiga kan våra uppskattningar av översvämningsrisk (det vill säga sannolikheten för en viss översvämningsgrad i ett visst år) vara felaktiga. Översvämningsrisk används för att styra infrastrukturbedömning genom kostnadsfördelar, så det är viktigt att få det rätt.

En av anledningarna till att avloppsvatten varierar är på grund av klimatcykler som El Niño och La Niña. Vi har en aning om hur dessa och liknande havscykler påverkar vårt klimat, inklusive det faktum att de kan orsaka fluktuationer i översvämningsrisken under decennier långa tidsramar.

Svårigheten här är att för de flesta platser har vi bara 50 till 60 års inspelad flodflödesdata. Det gör det svårt att skilja in klimatcyklernas influenser från andra trender i översvämningsdata, till exempel effekten av ökad urbanisering.

Det har skett gradvis mindre övervakning av strömflödet i Australien under de senaste decennierna, vilket gör det ännu svårare att förstå regionala förändringar i översvämningsrisken. Regeringar måste prioritera investeringar i datainsamling för att vi ska kunna förbättra våra uppskattningar av risken för översvämningar och tillhörande skador nu och i framtiden.

Det senaste arbetet av Meteorology Bureau för att utveckla en omfattande uppsättning av högkvalitativa flödesmätdata är ett steg i rätt riktning, men det krävs mycket mer investering på dessa områden.

Slutligen rekommenderar vi att fortsatt forskning om de grundläggande förändringar som sannolikt kommer från klimatförändringar krävs. Detta kräver att klimatmodeller ska köras i en rad resolutioner för att möjliggöra alla viktiga klimaprocesser för extremt regnfall.

Det senaste trycket på CSIROs klimatmodelleringsmöjligheter handlar om - de vetenskapliga frågorna är inte helt överens om dessa ämnen. Det är kul att se den senaste finansieringen av ARC Center of Excellence on Climate Extremes. Arbetet med dessa forskare, i kombination med pågående insatser i hela Australien, kommer att vara viktigt för att ge bättre bedömningar om klimatförändringar. Detta kan hjälpa ingenjörer och hydrologer att fortsätta att tillhandahålla exakta översvämningsrisker.