باران کمتر، طوفان های شدیدتر: تغییرات آب و هوایی سیل های شدید شهری را تقویت می کند

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک مطالعه جدید پیامد نگران کننده تغییرات آب و هوایی را نشان می دهد: حتی با کاهش بارندگی، شهرها ممکن است با سیل شدید فزاینده ای مواجه شوند. این مطالعه توسط Ph.D. دانشجوی Raz Nussbaum و با همکاری دکتر موشه آرمون و با نظارت استاد افرات مورین از دانشگاه عبری اورشلیم.

این تحقیق که در مجله هیدرولوژی منتشر شد، ابتدا پیش‌بینی‌های 32 مدل آب و هوایی جهانی را تحت یک سناریوی با انتشار بالا تجزیه و تحلیل کرد و دریافت که پیش‌بینی می‌شود 26 درصد از مناطق شهری جهان، که در حال حاضر حدود 1.5 میلیارد نفر در آن زندگی می‌کنند، کاهش بارندگی کلی را در کنار تشدید بارش‌های شدید تا پایان قرن تجربه کنند. سپس محققان پرسیدند که این ترکیب برای سیل‌های شهری چه معنایی دارد، سوالی که تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده بود.

آنها یک الگوی دو طرفه پیدا کردند: رخدادهای رواناب ضعیف ضعیف تر می شوند، در حالی که قوی ترین ها، که به احتمال زیاد باعث ایجاد سیل می شوند، حتی قوی تر می شوند. علاوه بر این، توسعه شهری می تواند این پدیده را تقویت کند و شهرهای پرجمعیت را به ویژه آسیب پذیر کند.

نوسبام گفت: "تغییر آب و هوا فقط باعث مرطوب یا خشک شدن شهرها نمی شود، بلکه اساسا نحوه باریدن باران را تغییر می دهد." "انتظار می‌رود برخی مناطق به طور کلی باران کمتری داشته باشند، اما در فوران‌های کوتاه‌تر و شدیدتر. یافته‌های ما نشان می‌دهد که در این مناطق، شدیدترین سیل‌ها می‌توانند حتی شدیدتر شوند. بنابراین حفاظت از سیل شهری نه تنها به دلیل تغییرات اقلیمی، نیاز به بازنگری دارد. رشد جمعیت و تراکم شهری باعث گسترش سطوح غیرقابل نفوذ می‌شود، در حالی که سیل‌ها در معرض خطر قرار می‌گیرند."

برای بررسی این پدیده، محققان پیش‌بینی‌های آب و هوای جهانی را با بارش‌های دقیق و شبیه‌سازی‌های زهکشی شهری، با تمرکز بر حوضه آبریز نهال رعانانا در مرکز اسرائیل ترکیب کردند.

محققان با استفاده از بیش از 5300 شبیه‌سازی رویدادهای بارندگی شدید تحت سناریوهای مختلف آب و هوا و شهرنشینی، چگونگی تأثیر طوفان‌های آینده را بر روان آب در محیط‌های شهری بررسی کردند.

یافته‌های آنها نشان داد که انتظار می‌رود طوفان‌های آینده در شرق مدیترانه در مکان و زمان متمرکزتر شوند. در منطقه مورد مطالعه Raanana، حداکثر شدت بارندگی در یک دوره 10 دقیقه ای تقریبا 20٪ در شبیه سازی های اقلیمی آینده افزایش یافت، حتی با کاهش بارندگی طولانی تر و بارندگی کل.

این ترکیب خطرناکی را ایجاد می کند: بارش باران ممکن است کمتر گسترده شود، اما زمانی که طوفان های شدید به مناطق شهری برخورد می کنند، می توانند رواناب قوی ایجاد کنند.

محققان همچنین اثرات شهرنشینی را با شبیه‌سازی نسبت‌های مختلف جاده‌ها، ساختمان‌ها و دیگر سطوح سنگفرش شده بررسی کردند. آنها دریافتند که تراکم شهری بالاتر رواناب شدید را به ویژه در سطح محله تقویت می کند.

توضیح تا حدی در نحوه ساخت شهرها نهفته است. جاده ها، پشت بام ها و سطوح سنگفرش شده از نفوذ آب به زمین جلوگیری می کند و باعث می شود بارندگی به سرعت به داخل شبکه های زهکشی جاری شود. هنگامی که باران شدید در یک دوره کوتاه می‌بارد، زیرساخت‌های زهکشی موجود ممکن است برای انطباق با موج ناشی از آن مشکل داشته باشند.

این یافته‌ها پیامدهای مهمی برای برنامه‌ریزی شهری در اسرائیل و شهرهایی در سرتاسر جهان دارند که با همان ترکیب کاهش بارندگی و تشدید افراط‌ها مواجه هستند. به گفته محققان، رویکردهای مرسوم برای حفاظت در برابر سیل، که به شدت بر الگوهای بارندگی تاریخی متکی هستند، ممکن است خطرات مرتبط با طوفان های شدید آینده را دست کم بگیرند.

این مطالعه بر اهمیت انطباق زیرساخت‌های زهکشی با رویدادهای کوتاه و شدید باران و در عین حال یکپارچه‌سازی فضاهای سبز، سیستم‌های حفظ آب و برنامه‌ریزی شهری مقاوم در برابر آب و هوا تأکید می‌کند.

اگرچه یافته‌های دقیق رواناب در حوضه آبریز راانانا نشان داده شده است و نیاز به بررسی بیشتر در سایر شهرها دارد، تجزیه و تحلیل آب و هوای جهانی نشان می‌دهد که روند بارش مشابه ممکن است بر مناطق شهری در سراسر مدیترانه، غرب و جنوب آفریقا، جنوب شرقی استرالیا و بخش‌هایی از قاره آمریکا تأثیر بگذارد.

این تحقیق بر یک پیام مهم برای سیاستگذاران تاکید می کند: آماده شدن برای آینده ای خشک تر به معنای آماده شدن برای سیل های خفیف تر نیست. با پیشرفت تغییرات اقلیمی و شهرنشینی، شهرها ممکن است نیاز به مقابله با چالش به ظاهر متناقض مدیریت کاهش دسترسی به آب و شدت بارندگی ویرانگر فزاینده داشته باشند.

Raz Nussbaum و همکاران، پاسخ رواناب شهری دوگانه به شهرنشینی و روندهای بارندگی متناقض ناشی از تغییرات آب و هوایی، مجله هیدرولوژی (2026). DOI: 10.1016/j.jhydrol.2026.136438

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →