Мировые водные ресурсы все больше зависят от ливней

Американские ученые выяснили, что все большая доля дождей в мире приходится на интенсивные ливни, а не равномерные и умеренные осадки. Это изменение может кардинально повлиять на управление водными ресурсами и инфраструктуру.

Как показал новый анализ, при потеплении климата на 4°C частота разрушительных ливней увеличится на 20%

Источник: Freepik

Наблюдения последних десятилетий показывают, что во многих регионах мира все чаще случаются ливни. Климатические модели предсказывают ускорение этого тренда по мере потепления, особенно при превышении порога в 3°C.

Это неравномерное распределение осадков имеет критическое значение. Умеренные дожди позволяют почве накапливать влагу, сельскохозяйственным культурам — стабильно расти, а водохранилищам — эффективно управлять запасами. Ливни же перегружают дренажные системы, вызывают наводнения и оставляют долгие засушливые периоды между штормами.

Исследователи из Мичиганского университета разработали Индекс зависимости от экстремальных осадков (EPDI), показывающего, какая доля годовых осадков выпадает в самые дождливые 5% дней.

Согласно прогнозам команды, наиболее уязвимыми регионами, согласно прогнозам, станут африканский Сахель (саванный пояс между Сахарой и южными регионами), Юго-Восточная Азия, Северная Австралия и бассейн Амазонки. При потеплении на 4°C доля годовых осадков, выпадающих в виде экстремальных дождей, может вырасти на 15–20%. Некоторые районы уже сейчас показывают рост, опережающий прогнозы моделей.

Мощные ливни сильнее всего угрожают регионам Африки и Южной Америки, полагающимся на естественное орошение пахотных земель

Источник: Freepik

Среди отраслей индекс показал наибольшую угрозу богарному земледелию, которое зависит исключительно от естественных осадков. Используя спутниковые данные, ученые оценили: при потеплении на 1,5–2°C лишь 4–15% таких угодий столкнутся с сильным ростом EPDI. Но при 3°C эта доля достигает 54%, а при 4°C — почти 96%.

Эти земли расположены преимущественно в странах с низким уровнем дохода в Африке, Азии и Южной Америке. Сдвиг характера осадков может привести к снижению урожайности, разрушению инфраструктуры и усилению экономической уязвимости.

Водохозяйственные системы — от водохранилищ до городских ливневых сетей — также окажутся под давлением. Многие водохранилища спроектированы так, чтобы сбрасывать воду для предотвращения наводнений (стратегия «защитного сброса»). При усилении ливней они могут превысить свои эксплуатационные пределы, что приведет к учащению сбросов и городским наводнениям. Открытие опубликовано в научном журнале Water Resources Research.

Ранее Наука Mail рассказывала об открытии взаимосвязи между извержениями вулканов и засухами.