Huizen naast de Saigon-rivier in Vietnam. Tony La Hoang / Unsplash, CC BY-SA
De regenval dat het noorden van Engeland heeft overspoeld is de laatste in een lange rij van overstromingen die aan het worden zijn het land is nieuw normaal. Over de hele wereld wordt inderdaad verwacht dat overstromingen zullen worden vaker en extremer terwijl de planeet opwarmt.
Het bouwen van robuuste waterkeringen en het modelleren van kwetsbare gebieden is van cruciaal belang als we het verlies van mensenlevens en middelen van bestaan door deze verwoestende weersomstandigheden willen voorkomen. Maar ons nieuwe onderzoek onthult dat de capaciteit van rivieren om water binnen hun oevers te laten stromen snel kan veranderen - en als ze dit niet erkennen, zijn sommige overstromingsmodellen en verdedigingen mogelijk onvoldoende uitgerust om de gevolgen op te vangen als ze dat doen.
Velen gaan ervan uit dat overstromingen het gevolg zijn van zware regenval. Dit is waar, maar slechts een deel van de verklaring. Overstromingen doen zich ook voor wanneer de hoeveelheid water die van het land stroomt de capaciteit van rivieren overschrijdt om die stroom te dragen - zoals het geval was toen de rivier Don recentelijk de waterkeringen in het Sheffield-gebied doorbrak. Overstromingen worden dus deels veroorzaakt door de hoeveelheid regen die valt, deels door het vocht dat al in de grond zit, en deels door de capaciteit van rivieren om water te bevatten binnen hun kanalen.
Dit betekent dat als de capaciteiten van rivierkanalen veranderen, twee identieke regengebeurtenissen die op een vergelijkbare natte grond vallen, overstromingen van zeer verschillende ernst kunnen veroorzaken.
De meeste rivieren veranderen voor altijd. Ze worden gevormd door de sedimenten en het water dat ze dragen. Mensen hebben zich aangepast de meeste rivieren van de wereld op de een of andere manier. In sommige gevallen is dit door directe invloed, zoals damconstructie of rivierbouw. Andere invloeden zijn indirect - bouwen op nabijgelegen land vermindert de capaciteit van de grond om water op te nemen, de landbouw trekt water uit rivieren en ontbossing laat meer water stromen om elders te stromen.
Nadat de rivier de Don op sommige plaatsen barstte, liepen meerdere wegen in stedelijke centra zoals Rotherham onder water. DNG fotografie / Shutterstock
Rivieren reageren ook op veranderingen in het klimaat. Tijdens drogere periodes er stroomt minder water door riviersystemen. Dit betekent dat er vaak minder energie is om de sedimenten naar hun bodem te verplaatsen, zodat rivierbeddingen geleidelijk kunnen stijgen, waardoor de capaciteit van de rivier afneemt. Overvloedige plantengroei binnen het kanaal kan ook de capaciteit van een rivierkanaal verminderen met de stroom vertragen.
Maar het is niet altijd eenvoudig om te voorspellen hoe rivieren zullen veranderen. Extreme verschuivingen in kanaalvorm en capaciteit kunnen zeer snel optreden. Na een recente flitsvloed in Spanje steeg één rivier bijna een meter terwijl enorme hoeveelheden sediment stroomopwaarts werden verplaatst en verder werden gedumpt. In tropische riviersystemen, die de neiging hebben meer sediment te dragen dan gematigde rivieren, kunnen deze veranderingen zijn enkele meters.
Onzeker risico
Helaas worden dergelijke veranderingen meestal genegeerd door overstromingsingenieurs en modellers, die het kanaal over het algemeen als een vast kenmerk beschouwen. Als rivieren daadwerkelijk hun capaciteit in ruimte en tijd veranderen, kunnen schattingen van overstromingskansen onjuist zijn, waardoor mensen en eigendommen gevaar lopen.
Gemotiveerd door deze zorgen, onderzochten we het tempo waarin kanaalveranderingen optreden, en in hoeverre deze veranderingen mogelijk worden veroorzaakt door het klimaat. We zijn begonnen met een eenvoudig conceptueel model: klimaat regelt regenval, regenval beïnvloedt rivierstroom en rivierstroom vormt kanaalcapaciteit.
Directe waarnemingen van dit verband ontbraken in riviersystemen over korte tijdschalen. Dus namen we 10,000-metingen van de capaciteit van 67-rivieren in de VS, voor een periode van bijna 70-jaren. We hebben ook gegevens over regenval en rivierstroming verzameld om te beoordelen hoe klimaatveranderingen de capaciteit van de rivieren beïnvloedden.
We ontdekten dat tijdelijke verschuivingen in riviercapaciteit van jaren tot decennia veel frequenter waren dan eerder werd aangenomen. Over het algemeen neemt de riviercapaciteit toe tijdens perioden die natter zijn dan gemiddeld als gevolg van grotere erosie van rivierkanalen en afnemen in drogere perioden.
De overstromingsgevoelige rivier de Ganges is een levensader voor miljoenen mensen die langs zijn loop leven. Joachim Bago / Shutterstock
We hebben ook vastgesteld dat meerjarige klimaatcycli die van invloed zijn op regionale neerslagpatronen - zoals de Zuid-Oscillatie van El Niño - ertoe kunnen leiden dat kanaalcapaciteit uitbreidt en ook krimpt, misschien op wereldwijde schaal. Gewapend met deze kennis, kunnen we uiteindelijk misschien voorspellen hoe de capaciteit van rivieren verandert, en dus het overstromingsrisico beter begrijpen.
In gematigde regio's zoals het Verenigd Koninkrijk, waar rivieren de neiging hebben om te worden beplant, zwaar aangelegd en relatief stabiel, zijn delicate veranderingen in kanaalcapaciteit moeilijk op te sporen en onwaarschijnlijk levensbedreigend. In riviersystemen die grote hoeveelheden sediment vervoeren, of in delen van de wereld waar de regenval gedurende het jaar aanzienlijk varieert, kan plotselinge vermindering van riviercapaciteit het overstromingsrisico voor nabijgelegen nederzettingen dramatisch verhogen. Bijvoorbeeld de Ganges-Brahmaputra rivier in India en Bangladesh valt onder deze categorie. De capaciteit is al aan het veranderen en de uiterwaarden zijn enkele van de dichtstbevolkte ter wereld.
Helaas hebben we nog steeds een zeer slecht begrip van de aard en oorzaken van kanaalcapaciteitsveranderingen in de meeste regio's - en het zijn de meest risicovolle plaatsen die de minste gegevens hebben. Om beter te begrijpen wat er gebeurt, moeten we satellietbeelden gebruiken om te controleren hoe snel rivieren reageren op veranderingen in het klimaat. Wat we echter nog niet kunnen doen, is de rivieraanpassing in realtime volgen. Het ontwikkelen van technologieën die dit doen, zou ons begrip van hoe veranderingen in riviervorm en capaciteit over de hele wereld van invloed zijn op overstromingen aanzienlijk verbeteren.
Totdat deze informatie duidelijk wordt, moeten overstromingsmodellen en verdedigingswerken dit onzekere risico in hun ontwerpen inbouwen. Dit kan een groot verschil maken voor mensen die in kwetsbare gebieden wonen.
Over de auteur
Louise Slater, universitair hoofddocent Fysische geografie, Universiteit van Oxford; Abdou Khouakhi, onderzoeksmedewerker, analyse van klimaat- en weergegevens, Loughborough Universityen Robert Wilby, hoogleraar Hydroclimatic Modelling, Loughborough University
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Verwante Boeken
Climate Adaptation Finance and Investment in California
door Jesse M. Keenan
Dit boek dient als een leidraad voor lokale overheden en particuliere ondernemingen terwijl ze door de niet-gecharterde wateren navigeren om te investeren in aanpassing aan en aanpassing aan klimaatverandering. Dit boek dient niet alleen als hulpmiddel bij het identificeren van potentiële financieringsbronnen, maar ook als een routekaart voor vermogensbeheer en publieke financiering. Het benadrukt praktische synergieën tussen financieringsmechanismen, evenals de conflicten die kunnen ontstaan tussen verschillende interesses en strategieën. Hoewel het zwaartepunt van dit werk ligt bij de staat Californië, biedt dit boek bredere inzichten over hoe staten, lokale overheden en particuliere ondernemingen die cruciale eerste stappen kunnen zetten in het investeren in de collectieve aanpassing van de samenleving aan de klimaatverandering. Beschikbaar op Amazon
Op de natuur gebaseerde oplossingen voor adaptatie aan klimaatverandering in stedelijke gebieden: koppelingen tussen wetenschap, beleid en praktijk
door Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Dit open access boek brengt onderzoeksresultaten en ervaringen uit wetenschap, beleid en praktijk samen om het belang van op de natuur gebaseerde oplossingen voor aanpassing aan klimaatverandering in stedelijke gebieden te benadrukken en te bespreken. De nadruk wordt gelegd op het potentieel van op de natuur gebaseerde benaderingen om meerdere voordelen voor de samenleving te creëren.
De bijdragen van deskundigen presenteren aanbevelingen voor het creëren van synergieën tussen lopende beleidsprocessen, wetenschappelijke programma's en praktische implementatie van klimaatverandering en natuurbeschermingsmaatregelen in stedelijke gebieden over de hele wereld. Beschikbaar op Amazon
Een kritische benadering van adaptatie aan klimaatverandering: discoursen, beleid en praktijken
door Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Dit bewerkte deel brengt kritisch onderzoek naar discutaties, beleid en praktijken met betrekking tot aanpassing aan klimaatverandering samen vanuit een multidisciplinair perspectief. Uitgaande van voorbeelden uit landen als Colombia, Mexico, Canada, Duitsland, Rusland, Tanzania, Indonesië en de eilanden in de Stille Oceaan, beschrijven de hoofdstukken hoe aanpassingsmaatregelen worden geïnterpreteerd, getransformeerd en geïmplementeerd op basisniveau en hoe deze maatregelen veranderen of interfereren met machtsverhoudingen, wettelijk pluralisme en lokale (ecologische) kennis. Als geheel daagt het boek gevestigde perspectieven van aanpassing aan de klimaatverandering uit door rekening te houden met kwesties van culturele diversiteit, milieukritiek en mensenrechten, evenals feministische of intersectionele benaderingen. Deze innovatieve aanpak maakt analyses mogelijk van de nieuwe configuraties van kennis en kracht die evolueren in naam van aanpassing aan klimaatverandering. Beschikbaar op Amazon
Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.
