Table of Contents

Растущая связь между изменением климата и глобальным наводнением

Наводнения являются одними из самых разрушительных стихийных бедствий во всем мире, и их частота и тяжесть растут с угрожающей скоростью. В то время как наводнения всегда были частью естественных циклов Земли, изменение климата коренным образом изменяет динамику того, когда, где и насколько интенсивно происходят эти события. Более высокие температуры перегружают водный цикл, приводя к более экстремальным осадкам, быстрому таянию снега и повышению уровня моря, которые подталкивают риски наводнений в районы, которые ранее считались безопасными. Результатом является глобальная проблема, которая требует как немедленного смягчения выбросов парниковых газов, так и комплексных стратегий адаптации для защиты сообществ, экономики и экосистем.

Понимание конкретных механизмов, с помощью которых изменение климата усиливает риски наводнений, имеет важное значение для политиков, градостроителей и жителей. В этой статье рассматриваются научные факторы, лежащие в основе увеличения опасности наводнений, рассматриваются регионы, наиболее подверженные риску, и излагаются действенные подходы к снижению уязвимости в мире потепления.

Наука, стоящая за растущими рисками наводнений

Изменение климата не создает наводнений из ничего; оно усиливает основные условия, которые делают наводнения более вероятными и более серьезными. Основной движущей силой является увеличение глобальных средних температур, которые в настоящее время превысили 1,2 ° C выше доиндустриальных уровней. Эта дополнительная тепловая энергия нарушает давно установленные погодные условия и ускоряет ключевые физические процессы.

Как глобальное потепление усиливает водный цикл

На каждые 1°C потепления атмосфера может удерживать примерно на 7% больше влаги. Эта увеличенная мощность означает, что, когда условия подходят для осадков, штормы могут выпускать гораздо больше воды, чем они могли бы в более прохладном климате. Более теплая атмосфера также испаряет воду из океанов, озер и почв быстрее, поставляя больше влаги в воздух. Это создает обратную связь: большее испарение приводит к большему количеству топлива для штормов, что приводит к более тяжелым осадкам, что может привести к большему количеству наводнений. Исследования Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) показывают, что тяжелые осадки уже стали более частыми и интенсивными в большинстве наземных регионов с 1950-х годов, тенденция, которая, по прогнозам, продолжится с дальнейшим потеплением.

Последствия видны в реальном времени. Штормы, которые могли вызвать 50 миллиметров дождя столетие назад, теперь обычно доставляют 100 миллиметров за один день. Такие ливни перегружают естественные дренажные системы, заставляют реки лопаться на своих берегах и вызывают внезапные наводнения в городских и горных районах. Это усиление экстремальных осадков является одной из самых прямых и хорошо документированных связей между изменением климата и повышенным риском наводнений.

Ледниковый тлеющий и морской уровень повышаются

Повышение температуры приводит к тому, что ледники и ледяные щиты теряют массу с ускоряющимися темпами. Ледниковое таяние непосредственно способствует повышению уровня моря, что повышает базовую высоту воды вдоль береговых линий. Это означает, что штормовые нагоны и приливы могут толкать воду дальше внутрь страны, чем они могли бы столетие назад. Даже умеренное повышение уровня моря на 20–30 сантиметров может резко увеличить степень наводнений во время прибрежного шторма. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) сообщает, что частота приливных наводнений в Соединенных Штатах увеличилась на 300% до 900% во многих прибрежных общинах с 1960-х годов, что в значительной степени обусловлено повышением уровня моря. [FLT: 2] Узнайте больше о глобальных тенденциях уровня моря из ресурса NOAA Climate.gov. [FLT: 3]

В горных районах потепление ускоряет таяние сезонных снежных покровов и ледников, которые обеспечивали постепенное высвобождение воды на протяжении веков. Вместо медленного таяния в течение лета снег и лед тают раньше и быстрее, часто в сочетании с дождевыми явлениями. Этот прилив пресной воды может переполнять речные системы, что приводит к наводнениям ледниковых озер и сильному затоплению ниже по течению. Такие регионы, как Гималаи, Анды и Европейские Альпы, испытывают повышенные риски от этих каскадных эффектов.

Сдвиги в частоте и интенсивности шторма

Изменение климата также изменяет поведение самих штормов. Тропические циклоны (ураганы и тайфуны) являются одними из самых опасных наводнительных погодных систем. Более теплые океанские воды обеспечивают больше энергии для этих штормов, делая их более интенсивными и увеличивая количество осадков, которые они несут. Исследования показывают, что доля штормов категории 4 и 5 увеличилась во всем мире, а скорость, с которой штормы усиливаются, также возросла. Более медленные штормы, которые становятся все более распространенными, могут парковаться над областью в течение более длительных периодов, снижая чрезвычайное количество дождя. Потоп урагана Харви в 2017 году над Хьюстоном, где в некоторых местах выпало более 1,5 метров дождя, является ярким примером этой новой реальности.

За пределами тропиков также меняются погодные условия средней широты. Более теплая Арктика ослабляет струйный поток, что может привести к остановке погодных систем. Этот эффект задерживания позволяет системам высокого и низкого давления задерживаться в регионе в течение нескольких дней или даже недель, что приводит к длительным осадкам и затоплению рек. Эта динамика не однородна по всему миру, но общая тенденция ясна: изменение климата склоняет шансы к более экстремальным наводнениям.

Региональные уязвимости и тематические исследования

Хотя ни один регион не обладает полной невосприимчивостью к последствиям изменения климата для риска наводнений, некоторые районы сталкиваются с особенно острыми угрозами из-за сочетания экологических, географических и социально-экономических факторов.

Прибрежные сообщества в условиях растущего моря

Низколежащие прибрежные районы находятся на передовой климатически обусловленного риска наводнений. Такие города, как Майами, Джакарта, Шанхай и Лагос, испытывают более частые и разрушительные наводнения как от штормовых нагонов, так и от приливов. В Джакарте сочетание добычи подземных вод и повышения уровня моря привело к тому, что часть города опустилась ниже уровня моря, что сделало его одним из самых быстро понижающихся городов в мире. Правительство Индонезии объявило о планах перенести столицу в менее уязвимое место. В США город Норфолк регулярно испытывает неприятное наводнение даже в солнечные дни, так как приливы толкают воду через ливневые стоки на улицы. Финансовые потери от прибрежных наводнений огромны, с ущербом собственности, сбоями в бизнесе и стоимостью защитной инфраструктуры, идущей в миллиарды долларов ежегодно.

Речные бассейны и внутренние наводнения

Крупные речные бассейны, такие как Ганга-Брахмапутра в Южной Азии, Янцзы в Китае, Миссисипи в Северной Америке и Рейн в Европе, испытывают изменения в своих режимах наводнений. В Южной Азии муссон стал более неустойчивым, с периодами интенсивных осадков, перемежающихся с сухими периодами. Когда приходят сильные дожди, они часто падают на уже насыщенную землю, вызывая переполнение рек и затопление обширных сельскохозяйственных районов. Наводнения 2022 года в Пакистане, который погрузил одну треть страны и вытеснил 33 миллиона человек, были усугублены экстремальными муссонными осадками, связанными с изменением климата. Аналогично, страны Центральной Европы пережили рекордное наводнение в 2021 году, когда застопорившаяся система низкого давления доставила до двух месяцев дождей за два дня, нанеся катастрофический ущерб в Германии, Бельгии и Нидерландах.

Риски наводнений в городах расширяются

Городские районы особенно уязвимы из-за высокой концентрации людей и активов, обширных непроницаемых поверхностей и стареющей дренажной инфраструктуры. Изменение климата делает городские наводнения более распространенными и более серьезными. Одно из 100-летних осадков может теперь происходить каждые 10-20 лет во многих городах. Шестой оценочный доклад МГЭИК подробно описывает, как ожидается, что городские наводнения будут усиливаться во всех регионах. Сочетание экстремальных осадков, неадекватных систем ливневых вод и эффекта теплового острова создает опасную петлю обратной связи. Городские планировщики все чаще обращаются к зеленой инфраструктуре, такой как дождевые сады, проницаемые тротуары и удерживающие бассейны, чтобы поглотить и замедлить стоки, но многие города все еще играют в догонялки.

Экономические и социальные последствия наводнений

Человеческие и экономические издержки наводнений, вызванных изменением климата, ошеломляют и растут. Только в 2022 году связанные с наводнениями экономические потери в мире превысили 100 миллиардов долларов, по оценкам перестраховочных компаний. Развивающиеся страны часто несут самое тяжелое бремя, поскольку у них меньше ресурсов для инвестиций в защиту от наводнений и восстановление. Но даже богатые страны изо всех сил пытаются идти в ногу с растущими расходами. Например, программа страхования от наводнений в США накопила миллиарды долларов долга, поскольку растут требования от повторяющихся наводнений.

Ущерб инфраструктуре и сбой в бизнесе

Наводнение 2011 года в Таиланде, затопившее промышленные комплексы, производящие жесткие диски и автомобильные детали, вызвало глобальную нехватку, которая длилась месяцами. Малый и средний бизнес особенно уязвимы, поскольку им часто не хватает финансовых резервов для восстановления после длительных замыканий. Стоимость восстановления после крупных наводнений часто превышает бюджеты местных органов власти, что приводит к задержке ремонта и увеличению риска в будущем.

Кризисы в области перемещения и здоровья

Наводнение является ведущей причиной перемещения населения, обусловленного климатом. Центр мониторинга внутренних перемещений сообщает, что в последние годы в результате стихийных бедствий, в первую очередь наводнений и штормов, ежегодно перемещается более 20 млн человек. Ожидается, что эти цифры будут расти по мере усиления изменения климата. Перемещение создает вторичные риски, в том числе перенаселенность в временных убежищах, потерю средств к существованию и усиление давления на принимающие общины. Наводнение также создает прямые угрозы для здоровья: загрязненная вода распространяет такие заболевания, как холера, брюшной тиф и лептоспироз, в то время как стоячая вода обеспечивает питательные условия для комаров, увеличивая риск развития денге и малярии. Плесень и сырость в поврежденных домах способствуют респираторным заболеваниям, усугубляя долгосрочные последствия для здоровья выживших.

Стратегии смягчения и адаптации

Решение проблемы изменения климата в повышении рисков наводнений требует двухстороннего подхода: смягчение последствий для замедления темпов потепления и адаптация к управлению уже неизбежными последствиями.

Снижение выбросов для замедления потепления

Наиболее эффективный способ ограничить будущие риски наводнений - это агрессивное сокращение выбросов парниковых газов. Каждая часть избегаемого уровня потепления приводит к меньшему повышению уровня моря, меньшему количеству экстремальных осадков и более мягким штормовым нагонам. Переход к возобновляемым источникам энергии, электрификация транспорта, повышение энергоэффективности и защита поглотителей углерода, таких как леса и водно-болотные угодья, - все это критически важные компоненты. Международные соглашения в рамках Парижского соглашения обеспечивают структуру для коллективных действий, но текущие национальные обязательства по-прежнему ставят мир на траекторию к потеплению на 2,5-3 ° C, что приведет к резкому повышению рисков наводнений. Укрепление этих обязательств и ускорение их осуществления имеет важное значение.

Природные решения для устойчивости к наводнениям

Жесткая инфраструктура сама по себе не достаточна для того, чтобы справиться с масштабами будущих рисков наводнений. Природные решения (NBS) предлагают экономически эффективные и устойчивые подходы, которые работают с естественными процессами. Восстановление водно-болотных угодий и пойменных пойм позволяет рекам безопасно переполняться и поглощать паводковые воды. Мангровые леса обеспечивают естественный буфер против штормовых нагонов при поддержке биоразнообразия. лесовосстановление уменьшает стоки и стабилизирует склоны. Городские дождевые сады и зеленые крыши улавливают осадки там, где они выпадают, уменьшая нагрузку на дренажные системы. Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде задокументировала многочисленные тематические исследования, где природные решения снизили пики наводнений на 20-70%.]

Укрепление инфраструктуры и планирования

Параллельно с природными решениями необходима модернизация построенной инфраструктуры. Это включает в себя строительство более высоких и сильных дамб, улучшение водоотведения ливневых вод, строительство барьеров для наводнений и шлюзовых ворот в прибрежных городах. Также должны измениться зонирование и планирование землепользования. Строительство в поймах высокого риска должно быть ограничено или сопровождаться строгими требованиями к возвышению. Модернизация существующих зданий для устойчивости к наводнениям может уменьшить долгосрочный ущерб. Системы страхования должны быть реформированы, чтобы отразить истинный риск, поощряя инвестиции в меры по смягчению последствий, а не субсидирование повторной реконструкции в районах, подверженных опасности.

Не менее важны системы раннего предупреждения и готовность общин. Продвинутое прогнозирование экстремальных осадков, уровня рек и штормовых нагонов позволяет своевременно эвакуироваться и принимать защитные меры. Инвестиции в сети метеорологических наблюдений и инфраструктуру связи спасают жизни. Такие страны, как Бангладеш, продемонстрировали, что даже при ограниченных ресурсах комплексные системы раннего предупреждения и готовность общин к стихийным бедствиям могут значительно снизить смертность от наводнений.

Взгляд в будущее

Связь между изменением климата и ростом рисков наводнений прочно установлена наукой и все более заметна в заголовках. Наводнения, которые когда-то были редкими, становятся обычным явлением, и места, которые казались безопасными, теперь подвергаются риску. Решения, принятые в следующем десятилетии, будут формировать риски наводнений для остальной части века. Сокращение выбросов остается единственным способом ограничить окончательный масштаб проблемы, но адаптация имеет важное значение для борьбы с уже происходящими изменениями. Сообщества, правительства и отрасли, которые инвестируют сейчас в устойчивую инфраструктуру, естественную защиту и разумное планирование, будут лучше расположены для того, чтобы выдержать предстоящие штормы. Цена бездействия измеряется не только в долларах; она измеряется в перевернутых жизнях, экосистемах, деградированных, и постепенном разрушении стабильности, от которой зависят общества. Решение проблем, связанных с наводнениями, обусловленными климатом, является одной из определяющих проблем нашего времени, требуя скоординированных, устойчивых и амбициозных действий.