De DANA-storm die de regio Valencia verwoestte op 29 oktober 2024 Het was veel meer dan alleen een episode van hevige regen. In slechts een paar uur tijd traden rivieren en ravijnen buiten hun oevers, complete wijken kwamen onder water te staan en een van de meest verwoestende gebeurtenissen van het jaar voltrok zich. plotselinge overstromingen de ernstigste in de recente Spaanse geschiedenis, met meer dan 230 doden en miljoenen aan schadevergoeding.
Een groot wetenschappelijk team heeft nu aangetoond dat de door de mens veroorzaakte klimaatverandering Het was niet alleen aanwezig tijdens die gebeurtenis, maar het versterkte deze ook zeer duidelijk. Volgens de bevindingen zorgde de opwarming van de aarde ervoor dat het gebied dat getroffen werd door extreme regenval een 55% uitgebreiderdat de regenval ongeveer 20% intenser zou zijn en dat het totale watervolume in het Júcar-bekken met ongeveer 19% zou toenemen in vergelijking met een pre-industrieel klimaat.
Een baanbrekend onderzoek naar de impact van de opwarming van de aarde.
Het onderzoek is geleid door de Universiteit van Valladolid (UVa) en de Staats Meteorologisch Agentschap (Aemet)Het onderzoek, waaraan de Spaanse Nationale Onderzoeksraad (CSIC) en andere instellingen zoals de Complutense Universiteit van Madrid, ETH Zürich en het Italiaanse ISAC-CNR hebben meegewerkt, is gepubliceerd in het tijdschrift. Nature Communicationswat het internationale belang van de studie onderstreept.
Het hoofddoel was om direct te kwantificeren in hoeverre de antropogene opwarming van de aarde Het veranderde de interne structuur van de storm en de impact ervan op het aardoppervlak. Om dit te doen, beperkten de onderzoekers zich niet tot het analyseren van waargenomen gegevens, maar gebruikten ze ook andere methoden. numerieke simulaties met zeer hoge resolutie, met een raster van ongeveer één kilometer, dat de gedetailleerde dynamiek van het convectieve systeem dat met de DANA samenhangt, reproduceert.
Deze aanpak, bekend als de methode van 'pseudo-globale opwarming' (PGW)Het werkt vergelijkbaar met een digitale tweeling: eerst wordt het werkelijke weer op 29 oktober 2024 nauwkeurig gereconstrueerd, waarna de gebeurtenis wordt herhaald, waarbij het opwarmingssignaal dat zich sinds het pre-industriële tijdperk heeft opgebouwd, wordt verwijderd. Dit maakt een vergelijking mogelijk tussen twee scenario's: een met het huidige, reeds opgewarmde klimaat, en een hypothetisch scenario zonder menselijke invloed.
Door verschillende onafhankelijke simulaties uit te voeren op basis van verschillende klimaatmodellen, is het team erin geslaagd de schattingen nauwkeuriger te maken. reactie op de storm met betrekking tot de opwarming van de aarde. Deze methodologie stelt ons in staat verder te gaan dan traditionele statistische analyses en dieper in te gaan op de interne fysieke processen van de onweerswolk en het convectieve systeem.
Volgens de auteurs is het de eerste keer Dit type gedetailleerde fysische attributie wordt toegepast op een plotselinge overstroming van deze omvang in Spanje, wat de weg vrijmaakt voor een nauwkeurigere beoordeling van andere extreme gebeurtenissen in het westelijke Middellandse Zeegebied.
Een DANA (geïsoleerde depressie op grote hoogte) gevoed door een abnormaal warme Middellandse Zee.
Destijds was de oppervlaktetemperatuur van de Middellandse Zee anomalie dicht bij +1,2 ºC vergeleken met normale waarden, wat resulteert in een vochtigere atmosfeer. Onderzoekers schatten dat voor elke graad opwarming van de oceaan, de intensiteit van de regen Tijdens dit soort episodes kan het met ongeveer 20% toenemen, een cijfer dat zelfs hoger is dan de geschatte verhouding van 7% per graad die de wet van Clausius-Clapeyron vaststelt voor het waterdampgehalte in de lucht.
Die warmere zee fungeerde als een extra brandstof De storm had de volgende gevolgen: de verdamping nam toe, de instroom van waterdamp in de atmosfeer steeg (met ongeveer 8-10%) en er kwam latente warmte vrij in de convectieve wolken. Modellen schatten deze vrijgave op ongeveer 30% meer dan in een klimaat zonder opwarming van de aarde.
Al deze extra energie vertaalde zich in sterkere opwaartse luchtstromenDit leidde tot een grotere instabiliteit (CAPE) en actievere wolkenmicrofysica, met een verhoogde vorming van hagel en andere hydrometeoren. Aan het oppervlak resulteerde dit in geconcentreerdere en efficiëntere neerslag, met extreem hoge uurlijkse neerslaghoeveelheden en intradagaccumulaties die in Spanje verschillende records braken.
De opzet van de synoptische situatie bevorderde de aanwezigheid van wat de auteurs beschrijven als “atmosferische rivieren” van vocht Vanuit de Middellandse Zee en Noordwest-Afrika voedden verzadigde luchtstromen DANA en versterkten het stormcomplex boven het oostelijke schiereiland, met name in de omgeving van Valencia.
Meer regen, een groter getroffen gebied en een groter watervolume in het Júcar-bekken.
Een van de belangrijkste conclusies van de studie is dat, vergeleken met een pre-industrieel klimaat, de opwarming van de aarde De neerslag nam duidelijk toe. geassocieerd met de DANA. De geaccumuleerde regenval in zes uur tijd nam met ongeveer toe. 20-21%terwijl de uurlijkse neerslagintensiteit tijdens de meest kritieke momenten van de episode met ongeveer 20% toenam.
Naast de hevigere regenval, Het regende over een veel groter gebied.Het gebied waar neerslaghoeveelheden van meer dan 180 mm werden geregistreerd (drempelwaarde gelijk aan een Aemet rode kennisgeving (vanwege zeer hevige regenval) was ongeveer één 55% hoger dan zonder de opwarming van de aarde het geval zou zijn geweest. In de praktijk betekent dit dat meer gemeenten en meer infrastructuur tegelijkertijd werden blootgesteld aan een catastrofale regenval.
Ook de hydrologische impact werd versterkt. Het totale volume regenwater dat werd opgevangen in de Júcar-rivierbekken steeg rond 19% vergeleken met een scenario zonder menselijke invloed. Dit extra verschil in watervolume in zo'n korte tijd droeg bij aan het overstromen van rivierbeddingen en de snelheid waarmee plotselinge overstromingen ontstonden in verschillende gebieden in het zuidelijke deel van de metropoolregio Valencia.
Op sommige specifieke locaties, zoals de gemeente TurisDe cijfers spreken voor zich: ongeveer 771 mm in ongeveer 15-16 uurDat wil zeggen, een hoeveelheid die gelijk is aan of zelfs meer is dan de gemiddelde jaarlijkse regenval in minder dan een dag. In slechts één uur valt er bijna... 184-185 mm, wat neerkomt op een recordhoeveelheid regen per uur in Spanje en de uitzonderlijke aard van de gebeurtenis weerspiegelt.
De onderzoekers benadrukken dat zonder de opwarming van de aarde die zich de afgelopen 150 jaar heeft voorgedaan, De regenval zou merkbaar minder intens zijn geweest.Volgens sommige schattingen, gebaseerd op simulaties, is de storm ongeveer een vijfde minder hevig. Dat verschil, hoewel het in procentuele termen misschien gering lijkt, markeert de grens tussen een zeer zware storm en een historische ramp met honderden slachtoffers.
De interne dynamiek van de storm: niet-lineaire processen en terugkoppelingsmechanismen
Naast gegevens over de neerslag aan het oppervlak, gaat het onderzoek dieper in op de fysieke mechanismen Dit verklaart waarom de DANA onder het huidige klimaat zo destructief is geworden. Dankzij de resolutie van de gebruikte modellen op kilometerniveau was het mogelijk om het convectieve systeem te ontleden en verschillende componenten afzonderlijk te analyseren, zoals opwaartse luchtstromen, waterdampverdeling, vrijgekomen latente warmte en wolkenmicrofysica.
De resultaten suggereren dat klimaatverandering introduceert niet-lineaire processen in het gedrag van dit type storm. Kleine toenames in de verdamping van zeewater en in de instroom van waterdamp in de atmosfeer leiden tot veel grotere toenames in de beschikbare energie voor diepe convectie, in de intensiteit van opwaartse luchtstromen en in de efficiëntie waarmee de wolk waterdamp omzet in hevige regen.
In de praktijk betekent dit dat de storm omslaat effectiever in het genereren van extreme neerslag Uitgaande van een relatief vergelijkbare hoeveelheid vocht, iets wat overeenkomt met wat werd waargenomen tijdens de episode in Valencia: buitengewoon hoge neerslaghoeveelheden die enkele uren aanhielden, met een zeer georganiseerd convectief systeem.
De auteurs beschrijven hoe de latente warmteafgifte De versterking binnenin de wolk bevorderde opwaartse luchtstromen die ongeveer 10-11% sterker waren, wat op zijn beurt de vorming van hagel en korrelhagel stimuleerde en de stormstructuur langer in stand hield dan verwacht zou worden in een klimaat zonder opwarming.
Dit type analyse, dat zelfs de schaal van de wolkenmicrofysicaDeze methode was tot nu toe nauwelijks toegepast op plotselinge overstromingen in Europa. Volgens de onderzoekers stelt de mogelijkheid om deze interne processen zo gedetailleerd te kwantificeren hen in staat om met meer zekerheid te stellen dat het toeschrijven van de omvang van de DANA-storm in Valencia aan klimaatverandering fysiek en dynamisch consistent is.
Een extreme episode in een steeds kwetsbaarder wordend Middellandse Zeegebied
De conclusies van dit werk komen overeen met wat al eerder is gewaarschuwd door Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) In het zesde rapport staat dat de opwarming van de aarde, geschat op ongeveer 1,3 °C sinds het pre-industriële tijdperk, gepaard gaat met een toename van extreme neerslaggebeurtenissen wereldwijd en met name met een verhoogd risico op plotselinge overstromingen in regio's zoals het westelijke Middellandse Zeegebied.
In het specifieke geval van de DANA-storm in Valencia laat het onderzoek zien dat de opwarming niet alleen de neerslagintensiteit verhoogde, maar ook de ruimtelijke omvang vergroot Door de extreme regenval neemt de kans op schade toe. De combinatie van een warmere en vochtigere atmosfeer, een zeeniveau dat ver boven de gebruikelijke waarden ligt, en circulatiepatronen die diepe convectie bevorderen, creëert een cocktail die zorgt voor heftigere en complexere stormen.
De aflevering van oktober 2024 wordt hiermee toegevoegd aan andere recente gebeurtenissen in Europa en op het Iberisch schiereiland zelf, waar de impact van de opwarming van de aarde duidelijk zichtbaar is in verschijnselen van StortregensZware hagelbuien of bijzonder schadelijke stormen in het Middellandse Zeegebied. De auteurs herinneren zich zelf dat soortgelijke methoden al eerder waren toegepast, bijvoorbeeld bij de gigantische hagelstorm in Girona in 2022, die ook werd beïnvloed door een hittegolf vanuit zee.
Onderzoekers waarschuwen dat het onmogelijk is te voorspellen wanneer een soortgelijk incident als in Valencia zich zal herhalen, maar ze geloven erin. zeer waarschijnlijk Dat, in een klimaat dat steeds warmer wordt, dit soort gebeurtenissen zich opnieuw zullen voordoen en mogelijk zelfs met nog grotere gevolgen als de infrastructuur en de ruimtelijke ordening niet worden aangepast.
In deze context ontpopt de Europese Middellandse Zee-regio zich als een van de hotspots van klimaatveranderingwaarbij de toegenomen frequentie en intensiteit van extreme gebeurtenissen samenvallen met een hoge blootstelling van de bevolking, economische activiteiten en essentiële transport- en dienstverleningsnetwerken.
Dringende aanpassing: stadsplanning, voorspelling en risicobeheer.
Een van de boodschappen die het meest door het wetenschappelijke team wordt herhaald, is de noodzaak om adaptatiestrategieën versnellen In het licht van extreme hydrometeorologische verschijnselen. De DANA-storm in Valencia benadrukte in hoeverre infrastructuur, steden en landbeheer overbelast kunnen raken wanneer uitzonderlijke regenval, verzadigde rivierbeddingen en zeer kwetsbare stedelijke gebieden samenvallen.
De auteurs benadrukken dat het fundamenteel is. Verbeter de monitoring- en voorspellingssystemen. van dit type storm, waardoor zowel observaties (radars, satellieten(netwerken van regenmeters) en het vermogen van numerieke modellen om de locatie en intensiteit van stortbuien op regionaal en lokaal niveau te voorspellen.
Tegelijkertijd wijzen ze op de urgentie van een herziening van de stedenbouwkundige en hydrologische planning: beoordelen of de drainage-infrastructuur, rivierbeddingen en ravijnen zijn gedimensioneerd voor overstromingen die in een warmer klimaat de historische gegevens ruimschoots kunnen overtreffen, en het landgebruik heroverwegen dat de blootstelling en kwetsbaarheid vergroot, zoals intensieve verstedelijking in overstromingsgevoelige gebieden.
De studie benadrukt tevens het belang van het integreren van klimaatgegevens met een hoge resolutie in de risicomanagementDit biedt overheidsinstanties, hulpdiensten en het publiek nauwkeurigere instrumenten om zich voor te bereiden op waarschuwingen voor extreme regenval. Dit omvat alles, van evacuatieprotocollen en speciale plannen voor civiele bescherming tot effectievere systemen voor vroegtijdige waarschuwing.
Kortom, de resultaten van dit onderzoek tonen aan dat Klimaatverandering heeft nu al gevolgen. De omvang van de extreme regenval in Spanje, en met name in de regio Valencia, herinnert ons op schrijnende wijze aan de hevigheid van de stormen die plaatsvonden op 29 oktober 2024. Dit was niet zomaar een "zware storm", maar een voorbeeld van hoe een warmer klimaat een zware storm kan veranderen in een ramp van historische proporties, en waarom het essentieel is om emissiebeperking te combineren met ambitieuze en goed geplande aanpassingsmaatregelen.
