کاغذ تصویر واضح تری از خطرات شدید آبی ارائه می دهد

در طول دو دهه گذشته حدود سه میلیارد نفر تحت تاثیر بلایای طبیعی مرتبط با آب مانند خشکسالی و سیل قرار گرفته اند. انتظار می‌رود تغییرات اقلیمی فراوانی این خطرات آبی را افزایش دهد و برخی پیش‌بینی‌کنندگان تخمین می‌زنند که در 30 سال آینده تنها در ایالات متحده بیش از 3.7 تریلیون دلار خسارت ناشی از آب وارد شود. فراتر از آسیب رساندن به خانه‌ها و زیرساخت‌ها، طلسم‌های شدید مرطوب و خشک نیز محصولات کشاورزی را ویران می‌کند و مخازن آب را خالی می‌کند.

یکی از حوزه‌های مورد علاقه محققان، فراوانی خشکسالی مرکب و سیلاب‌های شدید (ناشی از بارندگی سریع، شدید یا بارندگی پایدار فراتر از حد معمول) است، که زمانی است که هر دو به‌طور متوالی در یک منطقه در عرض یک سال از یکدیگر رخ می‌دهند. از نظر تاریخی، این سطح از تصادف کمتر مورد بررسی قرار گرفته است.

جالب توجه مشابه زمانی است که برعکس اتفاق می افتد: بارندگی شدید به دنبال خشکسالی هواشناسی. خشکسالی هواشناسی زمانی است که الگوهای آب و هوای خشک غالب می شود، که در نهایت می تواند باعث خشکسالی هیدرولوژیکی شود که منجر به خشکی نهرها و پایین آمدن سطح مخازن شود، مانند آنچه در دریاچه مید در سال 2022 اتفاق افتاد.

یک مطالعه جدید که توسط محققان دانشگاه آرکانزاس و همچنین همکارانش در چین انجام شده است، اکنون یک بررسی جهانی از نوسانات خشکسالی – یا تمایل به تغییر از یک افراط به دیگری (از خشک به مرطوب یا مرطوب به خشک) در مدت زمان کوتاهی.

Yichan Li، دکترای کاندیدای U of A، اولین نویسنده از چهار نویسنده در مقاله “عدم قطعیت مشاهده ای برای نوسانات خشکسالی-پلویال جهانی” بود که در تحقیقات منابع آب منتشر شد ، در حالی که لینین چنگ، استادیار علوم زمین، نویسنده دوم بود.

این مطالعه به انتقال شدید خشک به مرطوب و مرطوب به خشک در طول هفت دهه گذشته از طریق تجزیه و تحلیل تصادفی رویداد می پردازد، روشی برای تعیین کمیت تعداد رویدادهای شدید متوالی که همچنین پاسخ های آنی یا تاخیری را در یک دوره نامشخص بین آنها در نظر می گیرد. . این مطالعه از سه مجموعه داده های آب و هوایی پرکاربرد برای ارائه شواهدی مبنی بر افزایش نوسانات خشکسالی در مقیاس های زمانی کمتر از یک سال استفاده کرد.

این تیم همچنین دقت این مجموعه داده ها را ارزیابی کرد و نقاط قوت و ضعف متفاوتی را به دلیل عدم قطعیت های مشاهده ای در جمع آوری داده ها یافت. به عنوان مثال، دور بودن یک منطقه ممکن است در جمع آوری داده های دقیق نقش داشته باشد.

به طور متوسط ​​در مقیاس جهانی، این تیم دریافت که 15.46 درصد از خشکسالی های هواشناسی توسط یک پدیده خشکسالی در فصل بعد اتفاق افتاده است. درصد انتقال مرطوب به خشک به طور قابل ملاحظه ای مشابه بود: 15.49%. با این حال، هنگام نگاه کردن به مناطق خاص، تفاوت های برجسته ای وجود دارد.

در این راستا، این مطالعه تصویر نقشه ای را ارائه می دهد که نشان می دهد چگونه حوادث این دو پدیده در سطح جهانی توزیع شده اند. به طور کلی، الگوی فضایی نرخ‌های تصادفی شدید رویدادهای خشک به مرطوب و مرطوب به خشک تا حد زیادی در بین سه مجموعه داده مطابقت دارد، اگرچه تنوع منطقه‌ای برجسته وجود دارد.

به عنوان مثال، در اوراسیا از اواسط قرن بیستم، احتمال انتقال خشکسالی های هواشناسی به آب و هوای نسبتاً کمی وجود دارد، اما شانس بیشتری برای سناریوی مخالف، تغییر سریع از رویدادهای مرطوب به خشک وجود دارد. الگوی مشابهی در غرب آمریکای شمالی نیز وجود دارد که به طور متوسط ​​شاهد انتقال شدید مرطوب به خشک با فرکانس بیش از 17 درصد است. برعکس، آسیای جنوبی و استرالیا بیشتر مستعد انتقال فوری از خشکسالی های هواشناسی به آبشارها هستند.

نویسندگان خاطرنشان کردند: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که تفاوت‌های مرتبط با نوسانات خشکسالی در بین مشاهدات در نظر گرفته شده در بسیاری از مناطق بزرگ‌تر از رویدادهای منفرد آنها (خشکسالی یا آبریزش به تنهایی) است، که نیاز به استفاده از داده‌های مبتنی بر مشاهدات مستقل متعدد را برجسته می‌کند. هنگام مطالعه چنین رویدادهای شدید ترکیبی، آزمایشات قوی تری را انجام می دهد.”

در نهایت، نویسندگان بر نیاز به استفاده از چندین مجموعه داده مبتنی بر مشاهدات مستقل در هنگام تجزیه و تحلیل رویدادهای شدید و ترکیبی خشک به مرطوب تأکید می‌کنند. این دستورالعمل‌های واضح‌تری برای تصمیم‌گیری مرتبط با آب و هوا، به‌ویژه برنامه‌ریزی منابع آب، و همچنین اطمینان از دقت بهتر هنگام مدل‌سازی رویدادهای آب‌وهوای آینده ارائه می‌دهد.

نویسندگان دیگر در این مقاله شامل چییون میائو، با دانشگاه عادی پکن و ژیونگ لیو، با دانشگاه سان یات سن بودند.