Zmiany klimatyczne a wzrost częstości powodzi błyskawicznych

W ciągu ostatnich dekad obserwujemy istotne zmiany w dynamice atmosferycznej, które skutkują wzrostem częstotliwości ekstremalnych zjawisk pogodowych, takich jak powodzie błyskawiczne. Wzrost temperatury na Ziemi, spowodowany emisją gazów cieplarnianych, ma kluczowy wpływ na intensywność opadów, zmieniając dotychczasowe schematy pogodowe i zwiększając ryzyko katastrof naturalnych.

Czym są powodzie błyskawiczne?

Powodzie błyskawiczne to nagłe i intensywne zalania, które pojawiają się w wyniku krótkotrwałych, lecz bardzo intensywnych opadów deszczu. Mogą one wystąpić w ciągu kilku godzin po rozpoczęciu ulewy, co znacząco utrudnia przygotowania i ewakuację. Szczególnie narażone są obszary o górzystym terenie, a także mocno zurbanizowane tereny, gdzie powierzchnie nieprzepuszczalne, takie jak asfalt czy beton, przyspieszają odpływ wód opadowych.

Związek zmian klimatycznych z powodziami

Zmiany klimatyczne wpływają na atmosferę w sposób, który sprzyja intensywnym opadom i gwałtownym powodziom:

1. Więcej wilgoci w atmosferze: Ocieplający się klimat zwiększa zdolność atmosfery do magazynowania wilgoci. Według praw fizyki (równanie Clausiusa-Clapeyrona), każde 1°C wzrostu temperatury pozwala powietrzu zatrzymać o około 7% więcej pary wodnej. W rezultacie, burze mogą przynosić większe ilości opadów w krótszym czasie. Co ciekawe, w przypadku powodzi w Polsce i na Słowacji we wrześniu 2024, wskaźnik ten wynosił nawet 10% na każde 1°C wzrostu temperatury.

2. Zmiana wzorców cyrkulacji atmosferycznej: Globalne ocieplenie modyfikuje prądy strumieniowe, co prowadzi do większej stagnacji układów burzowych. Gdy system burzowy "utknie" nad danym obszarem, opady mogą się utrzymywać, powodując lokalne powodzie. Zjawisko to jest związane z tzw. „blocking events” – sytuacjami, w których układy wysokiego ciśnienia lub meandrujący prąd strumieniowy „zatrzymują” systemy burzowe nad jednym obszarem.

3. Większa energia burz: Wyższe temperatury powierzchni Ziemi i oceanów zwiększają dostępność energii dla układów burzowych, co skutkuje ich większą intensywnością.

Katastrofalne powodzie w Polsce i na Słowacji

Z analiz ClimaMeter ( projekt badawczy finansowany przez Unię Europejską i francuskie Narodowe Centrum Badań Naukowych) wynika, że niż genueński Boris we wrześniu 2024, który spowodował poważne powodzie w Polsce i na Słowacji, był skutkiem silnej depresji atmosferycznej (-10 hPa) w Europie Wschodniej. Kontrast między zimnym powietrzem a cieplejszymi niż przeciętnie wodami Morza Śródziemnego przyczynił się do ekstremalnych opadów. Wody w Morzu Śródziemnym osiągały nawet 32°C, co zwiększyło ilość wilgoci w atmosferze. Cieplejsza woda paruje szybciej, przez co więcej pary wodnej wznosi się do atmosfery. Chłodna masa powietrza, która spłynęła znad Północnego Atlantyku w starciu z ogromnymi źródłami ciepła i wilgoci nad Morzem Śródziemnym, a następnie Czarnym spowodowała, że niż Boris został zasilony w ogromne ilości wilgoci.

 

Dodatkowo wędrówka niżu została zablokowana w rejonie południowej Polski w wyniku oddziaływania rozległych układów wyżowych na zachodzie i północnym wschodzie kontynentu, co poskutkowało tym, że opady skupiły się na jednym obszarze, zamiast rozłożyć się równomiernie. Dane i analizy pokazują, że od lat 50. XX wieku nie ma wyraźnej zmiany w liczbie analogicznych depresji typu Vb (kategoria układów niżowych, która towarzyszyła powodzi z 2024, czy 1997 roku). Jednak analizując dane w skali regionalnej, znacząco zwiększa się ich intensywność. Czterodniowe intensywne opady deszczu stały się około dwa razy bardziej prawdopodobne i o 10% bardziej intensywne niż w okresie przedindustrialnym.

W kontekście lokalnym, problemem była również ograniczona zdolność gleb do absorpcji wody, spowodowana wcześniejszymi suszami oraz urbanizacją. Uszczelnione powierzchnie, takie jak asfalt czy beton, utrudniały wsiąkanie wody w grunt, co nasiliło skutki opadów​

Naukowcy zauważają, że gwałtowne powodzie w ostatnich dziesięcioleciach niepokojąco przesuwają się w czasie. Powódź tysiąclecia w 1997 roku miała miejsce w lipcu, powódź w 2002 roku w sierpniu, a we wrześniu 2024 roku doszło do kolejnej katastrofalnej powodzi. Obserwacja ta wskazuje na przesuwanie się okresu występowania gwałtownych opadów atmosferycznych na miesiące, w których, dla środkowej Europy, takie zdarzenia nie były typowe. W przeszłości ekstremalne opady koncentrowały się głównie w miesiącach letnich, kiedy to cyrkulacja atmosferyczna sprzyjała ich intensyfikacji. Jednak zmiany klimatyczne, takie jak ocieplanie się wód śródziemnomorskich czy zmiany w prądach strumieniowych, mogą przesuwać sezon ekstremalnych opadów na późniejsze miesiące, co zwiększa ryzyko powodzi w okresach, które dawniej były stosunkowo suche.

Jak możemy się przygotować?

Zmniejszenie ryzyka powodzi błyskawicznych wymaga zarówno globalnych działań na rzecz ograniczenia zmian klimatycznych, jak i lokalnych strategii adaptacyjnych. Kluczowe kroki obejmują:

• Systemy wczesnego ostrzegania: Rozwój technologii, takich jak czujniki IoT i modele hydrologiczne, może pomóc w przewidywaniu powodzi i minimalizowaniu ich skutków.
• Zrównoważone zagospodarowanie przestrzenne: Wprowadzanie rozwiązań takich jak zielone dachy, czy zbiorniki retencyjne pozwalają na lepsze zarządzanie wodami opadowymi.
• Edukacja społeczeństwa: Podnoszenie świadomości na temat ryzyka powodzi i odpowiednich działań prewencyjnych może uratować życie i zmniejszyć szkody.

Podsumowując, powodzie błyskawiczne stają się coraz poważniejszym problemem w Europie i na świecie. Wzrost ich częstotliwości i intensywności to jeden z efektów zmian klimatycznych, które wymagają zarówno natychmiastowych działań adaptacyjnych, jak i długoterminowych strategii ograniczających emisje gazów cieplarnianych. Współpraca na poziomie lokalnym i międzynarodowym jest kluczem do budowania odporności na te dynamiczne i niszczycielskie zjawiska.

Projekt Flopres oferuje kompleksowe rozwiązanie wspierające modelowanie powodzi, prognozowanie, systemy wczesnego ostrzegania oraz integrację i analizę danych interdyscyplinarnych. Jest on dedykowany zarówno instytucjom odpowiedzialnym za zarządzanie wodą i kryzysami na różnych szczeblach, jak i osobom prywatnym narażonym na skutki ekstremalnych zjawisk klimatycznych. Dodatkowo projekt ma na celu zwiększenie świadomości społecznej i zaangażowania interesariuszy w stosowanie rozwiązań opartych na naturze jako skutecznej metody adaptacji do zmian klimatycznych, promując współpracę lokalnych społeczności i władz na rzecz wspólnych celów.

Sfinansowano przez Unię Europejską. Wyrażone opinie i poglądy są wyłącznie poglądami autora (autorów) i niekoniecznie odzwierciedlają poglądy Unii Europejskiej lub CINEA. Ani Unia Europejska, ani organ przyznający finansowanie nie mogą ponosić za nie odpowiedzialności