Les eaux de crue rapides ont effacé des sections de routes principales traversant le parc national de Yellowstone en 2022. Jacob W. Frank / Service des parcs nationaux
Un puissant système de tempête a provoqué des inondations dans les Appalaches fin juillet, inonder et balayer les maisons dans la nuit et tuant au moins 16 personnes, a annoncé le gouverneur du Kentucky. La destruction a suivi des inondations quelques semaines plus tôt dans les montagnes de Virginie et Tennessee.
En juin, des inondations ont frappé des montagnes dans l'ouest des États-Unis, où la pluie combinée à la fonte des neiges peut être particulièrement destructrice. Les tempêtes ont déversé jusqu'à 5 pouces de pluie sur trois jours dans et autour du parc national de Yellowstone, faisant fondre rapidement le manteau neigeux. Au fur et à mesure que la pluie et l'eau de fonte se déversaient dans les ruisseaux puis dans les rivières, c'est devenu une inondation qui a endommagé les routes, les chalets et les services publics et forcé plus de 10,000 XNUMX personnes à évacuer.
La rivière Yellowstone a brisé son précédent record et atteint ses niveaux d'eau les plus élevés enregistrés depuis le début de la surveillance il y a près de 100 ans.
Bien que les inondations soient un phénomène naturel, le changement climatique causé par l'homme est rendre les inondations graves comme celles-ci plus courantes. J'étudie comment le changement climatique affecte l'hydrologie et les inondations. Dans les régions montagneuses, trois effets du changement climatique en particulier créent des risques d'inondation plus élevés : des précipitations plus intenses, des modèles de neige et de pluie changeants et les effets des incendies de forêt sur le paysage.
Un air plus chaud entraîne des précipitations plus intenses
L'un des effets du changement climatique est qu'un une atmosphère plus chaude crée des précipitations plus intenses.
Cela se produit parce que l'air plus chaud peut contenir plus d'humidité. La quantité de vapeur d'eau que l'atmosphère peut contenir augmente de environ 7% pour chaque 1.8 degrés Fahrenheit (1 degré Celsius) d'augmentation de la température atmosphérique.
La recherche a documenté que cela une augmentation des précipitations extrêmes se produit déjà, non seulement dans des régions comme Yellowstone, mais dans le monde entier. Le fait que le monde ait connu de multiples inondations record ces dernières années – y compris des inondations catastrophiques inondation dans Australie, Europe occidentale Inde et Chine - n'est pas un hasard. Le changement climatique rend plus probables des précipitations extrêmes record.
Des tempêtes de pluie extrêmes ont déclenché des inondations et des coulées de boue en Europe occidentale en juillet 2021, tuant plus de 200 personnes. Thomas Lohnes / Getty Images
Le dernier rapport d'évaluation publié par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat montre comment ce schéma se poursuivra à l'avenir alors que les températures mondiales continuent d'augmenter.
Plus de précipitations tombant sous forme de pluie
Dans les régions plus froides, en particulier les régions montagneuses ou de haute latitude, le changement climatique affecte les inondations de manières supplémentaires.
Dans ces régions, bon nombre des plus grands sites historiques les inondations ont été causées par la fonte des neiges. Cependant, avec des hivers plus doux en raison du changement climatique, moins de précipitations hivernales tombent sous forme de neige, et plus tombe sous forme de pluie à la place.
Ce passage de la neige à la pluie peut avoir des conséquences dramatiques sur les inondations. Alors que la neige fond généralement lentement à la fin du printemps ou en été, la pluie crée un ruissellement qui s'écoule plus rapidement vers les rivières. En conséquence, la recherche a montré que les inondations causées par la pluie peuvent être beaucoup plus importantes que les inondations causées uniquement par la fonte des neiges, et que le passage de la neige à la pluie augmente le risque global d'inondation.
La transition de la neige à la pluie est déjà en cours, y compris dans des endroits comme le parc national de Yellowstone. Les scientifiques ont également découvert que les inondations causées par la pluie sont de plus en plus fréquentes. À certains endroits, les changements du risque d'inondation dus au passage de la neige à la pluie pourraient même être plus importants que l'effet de l'intensité accrue des précipitations.
Modification des modèles de pluie sur la neige
Quand la pluie tombe sur la neige, comme cela s'est produit lors des récentes inondations à Yellowstone, la combinaison de la pluie et de la fonte des neiges peut entraîner un ruissellement et des inondations particulièrement élevés.
Dans certains cas, des événements de pluie sur neige se produisent alors que le sol est encore partiellement gelé. Un sol gelé ou déjà saturé ne peut pas absorber d'eau supplémentaire, de sorte qu'une plus grande partie de la pluie et de la fonte des neiges s'écoule, contribuant directement aux inondations. Cette combinaison de pluie, de fonte des neiges et de sols gelés a été l'un des principaux moteurs de la Inondations du Midwest en mars 2019 qui a causé plus de 12 milliards de dollars de dégâts.
Bien que les épisodes de pluie sur neige ne soient pas un phénomène nouveau, les changements climatiques peuvent changer quand et où ils se produisent. Dans des conditions plus chaudes, les événements de pluie sur neige deviennent plus fréquents à haute altitude, où ils étaient auparavant rares. En raison de l'augmentation de l'intensité des précipitations et des conditions plus chaudes qui entraînent une fonte rapide des neiges, il existe également la possibilité d'événements de pluie sur neige plus importants que ceux que ces régions ont connus dans le passé.
Dans les régions de basse altitude, les épisodes de pluie sur neige peuvent en fait devenir moins probables qu'ils ne l'ont été par le passé en raison de la diminution de la couverture de neige. Cependant, ces zones pourraient encore connaître une aggravation du risque d'inondation en raison de l'augmentation des fortes averses.
Effets cumulatifs des incendies de forêt et des inondations
Les changements dans les inondations ne se produisent pas isolément. Le changement climatique s'aggrave également Incendies de forêt, créant un autre risque lors des orages : les coulées de boue.
Les zones brûlées sont plus sensible aux coulées de boue et aux coulées de débris lors de pluies extrêmes, à la fois en raison du manque de végétation et des modifications du sol causées par le feu. En 2018 dans le sud de la Californie, de fortes pluies dans les limites de la 2017 Thomas Incendie causé coulées de boue majeures qui a détruit plus de 100 maisons et fait plus de 20 morts. Le feu peut modifier le sol d'une manière qui permet moins de pluie à s'infiltrer dans le sol, donc plus de pluie se retrouve dans les ruisseaux et les rivières, ce qui empire les conditions d'inondation.
Avec la recrudescence des incendies de forêt due au changement climatique, de plus en plus de zones sont exposées à ces risques. Cette combinaison de feux de forêt suivis de pluies extrêmes deviendra également plus fréquentes dans un avenir avec plus de réchauffement.
Le réchauffement climatique crée des changements complexes dans notre environnement, et il est clair qu'il augmente le risque d'inondation. Alors que la région de Yellowstone et d'autres communautés de montagne endommagées par les inondations se reconstruisent, elles devront trouver des moyens de s'adapter à un avenir plus risqué.
A propos de l'auteur
Frances Davenport, chercheur postdoctoral en sciences de l'atmosphère, Colorado State University
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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