Powodzie błyskawiczne w Alpach mogą być dwa razy częstsze

Wraz z postępującym globalnym ociepleniem krajobraz Alp może ulec dramatycznym przemianom. Nowe badanie naukowców z Uniwersytetu w Lozannie sugeruje, iż wzrost średniej temperatury o 2°C względem okresu 1991–2020 może podwoić częstotliwość występowania ekstremalnych, krótkotrwałych opadów deszczu w tym regionie. Konsekwencje? Częstsze powodzie błyskawiczne, spływy gruzowe, osuwiska i więcej kosztownych zniszczeń infrastruktury.

Nadav Peleg, Marika Koukoula i Francesco Marra, trio naukowców z Uniwersytetów w Lozannie i Padwie, przeprowadziło badanie, którego wyniki zostały opublikowane 16 czerwca br. w czasopiśmie naukowym Climate and Atmospheric Science.

Ekstremalne opady w Alpach – realne zagrożenie

Gwałtowne letnie burze w Alpach to zjawisko nie od dziś znane mieszkańcom i służbom ratunkowym. Potrafią one przynieść intensywne opady w zaledwie kilka minut, np. 11 czerwca 2018 r. w Lozannie w ciągu 10 minut spadło 41 mm deszczu. To równowartość ponad 240 mm/h, a szkody oszacowano na 32 mln euro. W lipcu 2009 r. w Alpach Wschodnich (górna Adyga) godzinny deszcz przyniósł 98 mm wody, wywołując lawiny błotne i zmieniając bieg rzeki. Straty wyniosły 700 tys. euro.

Szwajcaria w samym tylko 2023 r. odnotowała wywołane przez zjawiska naturalne szkody wartości 77,5 mln euro, a 67 proc. tej kwoty było wynikiem intensywnych opadów.

Więcej ciepła to więcej wody w powietrzu

Wzrost temperatury powoduje, iż atmosfera zatrzymuje więcej pary wodnej – o około 7 proc. na każdy 1°C ocieplenia, zgodnie z relacją Clausiusa-Clapeyrona. W połączeniu z silniejszą konwekcją prowadzi to do bardziej intensywnych burz. Choć ogólna ilość letnich opadów w Alpach może się zmniejszać, ekstremalne epizody, takie jak deszcze przekraczające 99 percentyl intensywności, zdaniem naukowców będą coraz częstsze.

Model TENAX: nowe narzędzie, precyzyjne prognozy

Międzynarodowy zespół badaczy wykorzystał model statystyczny TENAX, który w oparciu o dane z 299 wysokogórskich stacji pomiarowych z Austrii, Francji, Niemiec, Szwajcarii i Włoch pozwala ocenić, jak zmienią się opady o bardzo krótkim czasie trwania (10 minut i 1 godzina) w różnych scenariuszach klimatycznych (1°C, 2°C i 3°C ocieplenia).

Analiza wykazała wzrost intensywności opadów średnio o 9 proc. na każdy dodatkowy 1°C. Co ciekawe, im wyżej, tym będzie on większy – stacje powyżej 1500 m n.p.m. notują średnie wskaźniki choćby 12 proc./1°C, w porównaniu do 6,2 proc./1°C dla lokalizacji poniżej 500 m n.p.m.

Wzrost temperatury o 2°C? Powodzie błyskawiczne wystąpią dwa razy częściej

Symulacje dla scenariusza ocieplenia +2°C pokazują, iż dzisiejsze 50-letnie opady ekstremalne (czyli takie, które statystycznie zdarzają się raz na 50 lat) mogą występować choćby dwa razy częściej – raz na 25, a miejscami choćby raz na 16 lat. Dla opadów 10-minutowych ta zmiana pozostało bardziej drastyczna niż w przypadku opadów godzinnych.

Przy wzroście temperatury o 3°C częstotliwość występowania niektórych opadów może zwiększyć się choćby czterokrotnie – wydarzenia uznawane dziś za „raz na 100 lat” mogą występować co 25.

Niepewność rośnie z wysokością – ale trend jest jasny

Autorzy badania podkreślają, iż niepewność prognoz rośnie wraz z wysokością – zwłaszcza powyżej 1500 m n.p.m., gdzie trudniej modelować pogodę z uwagi na złożoną orografię. Mimo to kierunek zmian jest jednoznaczny: intensywność i częstotliwość ekstremalnych opadów będą rosły. Powodzie błyskawiczne mogą być coraz częstsze.

Porównania z innymi modelami (GEV i SMEV) potwierdzają skuteczność TENAX, który – choć nieco przeszacowuje intensywność opadów – dostarcza realistycznych i spójnych prognoz.

Czas na aktualizację norm inżynieryjnych

Większość infrastruktury w Europie jest projektowana z uwzględnieniem tzw. okresów powrotu opadów ekstremalnych. W miastach systemy kanalizacyjne dostosowane są do opadów o powtarzalności 10–30 lat, natomiast drogi i mosty – do 50–100-letnich. Wzrost temperatury o 2°C może jednak zmienić te założenia.

Obecne standardy oparte na danych historycznych nie odpowiadają realiom zmieniającego się klimatu. Autorzy badania apelują o pilną rewizję wytycznych inżynieryjnych, szczególnie w regionach górskich, które są najbardziej narażone na skutki gwałtownych zjawisk pogodowych, takich jak powodzie błyskawiczne.

Ograniczyć ocieplenie – zmniejszyć ryzyko

Ograniczenie globalnego ocieplenia do 1,5°C – cel określony w Porozumieniu paryskim – mogłoby znacząco zmniejszyć ryzyko związane z ekstremalnymi opadami. Przy obecnym poziomie wzrostu temperatury o około 1,2°C względem ery przedindustrialnej, realizacja zobowiązań klimatycznych (np. z Glasgow) może zatrzymać wzrost na poziomie 1,6–1,8°C.

Alpy ocieplają się jednak szybciej niż inne regiony świata. To oznacza, iż choćby przy globalnym ograniczeniu wzrostu do 2°C, w górach zjawisko nie zatrzyma się na tym poziomie. Jego skutki będą bardziej intensywne, np. w postaci częstszych, gwałtownych opadów. Działania na rzecz redukcji emisji gazów cieplarnianych są więc najważniejsze dla przyszłości infrastruktury, bezpieczeństwa mieszkańców i ochrony alpejskich ekosystemów.