Wird es in Zukunft mehr extreme Regenfälle geben? Die Interpretation kommt

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Half Lazy, Not Lazy (Institut für Atmosphärenphysik, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Hersteller: China Science Expo

Huabei: Es ist so unfair, warum bin ich immer derjenige, der verletzt wird?

Nordchina hat in den letzten zwei Monaten Höhen und Tiefen erlebt. Nicht lange nach dem Juni, der die längste Periode extrem hoher Temperaturen in der Geschichte der Region aufwies, ist der Juli wieder da und singt „Lasst allen Regen fallen“.

Seit dem 29. Juli kam es in vielen Gebieten Nordchinas und der Region Huanghuai zu heftigen Regenfällen, in einigen Gegenden kam es sogar zu sintflutartigen Regenfällen. Vom 29. Juli, 20:00 Uhr, bis zum 1. August, 11:00 Uhr, betrug die durchschnittliche Niederschlagsmenge in Peking 263,8 mm. Die stärksten Niederschläge der Stadt gab es im Wangjiayuan-Stausee in Changping, wo 744,8 mm fielen. Vom 29. Juli, 8:00 Uhr, bis zum 1. August, 7:00 Uhr, erreichte die Gesamtniederschlagsmenge an der Station Liangjiazhuang in Zhaozhuang, Lincheng, 1.003 mm, was „anderthalb Jahren“ Regen entspricht.

(Bildquelle: Nationales Klimazentrum und Zentrales Meteorologisches Observatorium)

Aktuelle Niederschlagssituation in Peking, Tianjin und Hebei (8:00 Uhr am 29. Juli bis 7:00 Uhr am 1. August)

(Fotoquelle: Hebei Weather)

Tatsächlich ist in Nordchina jedes Jahr von Juli bis August Regenzeit. Warum ist der Regensturm dieses Jahr so ​​heftig? Ich glaube, jeder weiß, dass wir dieses Jahr von Taifunen heimgesucht wurden.

Ich weiß nicht, ob Sie sich noch an den schweren Regensturm in Zhengzhou am 20. Juli 2021 erinnern. Die maximale stündliche Niederschlagsmenge in Zhengzhou an diesem Tag erreichte 201,9 mm und durchbrach damit den historischen Höchstwert der stündlichen Niederschlagsmenge auf dem Festland meines Landes. Die extremen Regenfälle dieser Zeit hatten auch Taifune als „Komplizen“. Der Pazifik-Taifun „Fireworks“ und der Südchinesische Meer-Taifun „Chapaka“ transportierten kontinuierlich Wasserdampf in die Provinz Henan. In Verbindung mit anderen Faktoren, wie beispielsweise dem ungewöhnlich nördlichen subtropischen Hochdruckgebiet, kam es zu einem Regensturm, wie er nur einmal im Jahrtausend vorkommt.

Zwei Taifune waren die Komplizen der schweren Regenfälle in Zhengzhou am 20. Juli

(Fotoquelle: China Weather)

Die Situation der starken Regenfälle in Nordchina ist dieses Jahr ähnlich.

Taifun Nr. 5 „Dusurui“ erreichte am 28. Juli Fujian, brachte reichlich Wasserdampf mit und bewegte sich weiter nordwärts, wobei er in mehr als zehn Provinzen Niederschläge brachte. Auch in Nordchina und den Huanghuai-Gebieten stagnierte der Wasserdampf unter der Kontrolle des subtropischen Hochdruckgebiets. Unmittelbar danach verstärkte sich Taifun Nr. 6 „Kanu“ am 30. Juli zu einem starken Taifun und am 1. August zu einem Supertaifun.

Der aggressive „Kanu“ unterstützte „Dusurui“ weiterhin mit Wasserdampf über weite Entfernungen, der während dieser heftigen Regenfälle Tausende von Kilometern weit zurücklegte. Zusammen mit dem äußeren Wasserdampf des subtropischen Hochdruckgebiets stabilisierte es sich in Nordchina unter der Barriere des Taihang-Gebirges westlich von Peking-Tianjin-Hebei und brachte anhaltende, schwere Regenfälle mit sich. Aufgrund der Hebung des Geländes kam es in den Bergregionen zu extrem starken Regenfällen.

Kurz gesagt, die Kombination aus den beiden Taifune, der reichlich vorhandenen Wasserdampfversorgungskette außerhalb des subtropischen Hochdruckgebiets + der Stagnation des subtropischen Hochdruckgebiets + dem Gelände, die drei Parteien „kooperierten“ und „halfen“ dem schweren Regen, das nordchinesische Gebiet zu „erobern“ und das rote Warnschild auf einen Schlag zu Fall zu bringen . Dies führte schließlich zu Wildbachkatastrophen wie Schlammlawinen und Erdrutschen in Bergregionen sowie zur Vernässung von Städten.

Diese Runde der Starkregen-Wetterlagekarte

(Fotoquelle: China National Meteorological Administration)

El Nino: Ich werde nicht unbedingt dafür sorgen, dass die Taifuns zahlreicher und stärker werden

Derzeit ist im äquatorialen Zentral- und Ostpazifik das El-Niño-Phänomen mit einer Intensität über dem Mittelwert eingetreten. Die Meerestemperatur steigt weiterhin an und wird höchstwahrscheinlich bis in den Winter hinein anhalten.

Wird El Niño, weit entfernt am Äquator, diesen Regensturm beeinflussen?

Veränderungen der Meeresoberflächentemperatur (El Niño-Schlüsselbereiche sind mit schwarzen Kästchen markiert)

(Bildquelle: National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)

Das Schlüsselgebiet von El Niño scheint weit von uns entfernt zu sein, kann sich jedoch indirekt auf das Wetter in meinem Land auswirken, indem es den Monsun und das subtropische Hochdruckgebiet im Westpazifik beeinflusst, was leicht zu Überschwemmungen im Süden und Dürren im Norden führen kann und sich bis zu einem gewissen Grad auf die Häufigkeit, Intensität und Flugbahn von Taifunen in meinem Land auswirkt.

Der nordwestliche Pazifik, der der Küstenregion meines Landes entspricht, ist das Gebiet mit den meisten Taifunen auf der Welt; hierauf entfällt fast ein Drittel aller Taifungebiete der Welt, die jährlich von Taifunen betroffen sind. In einem El Niño-Jahr ist die Meeresoberflächentemperatur im östlichen Pazifik ungewöhnlich hoch, während sie im westlichen Pazifik ungewöhnlich niedrig ist. Der subtropische Hochdruck und der Sommermonsun kommen aus südlicher Richtung und sind stärker, es herrschen Fallwinde vor und die konvektive Aktivität wird unterdrückt. Die Stärke der Konvektionsaktivität beeinflusst die Menge an Wärme und Wasserdampf, die der Atmosphäre während der Wechselwirkung zwischen Meer und Luft zugeführt wird, was für die Entstehung und Entwicklung von Taifunen sehr wichtig ist.

Daher ist in El Niño-Jahren die Zahl der Taifuns , die entstehen und an Chinas Küste landen, geringer als in normalen Jahren . Gleichzeitig verschiebt sich das Ursprungsgebiet des Taifuns nach Südosten, wodurch sich sein Ausbreitungsweg nach Nordwesten verlängert, bevor er auf Land trifft, und seine Wachstumszeit verlängert wird. Daher ist die Landeintensität insgesamt stärker und nördlicher.

Allerdings ist El Niño nur einer der Hauptfaktoren, die den Klimawandel in China beeinflussen, und nicht der dominierende Faktor. Sein Auftreten bedeutet nicht das Auftreten einer spezifischen meteorologischen Anomalie. Die Auswirkungen jedes El Niño variieren stark, je nach Zeitpunkt und Region des Auftretens. Daher müssen das Auftreten und die Auswirkungen eines bestimmten Taifuns im Zusammenhang mit den spezifischen Wetterbedingungen analysiert werden.

Bei dieser Serie schwerer Regenfälle werden Entstehung und Entwicklung der beiden Taifune möglicherweise von El Niño beeinflusst. Der Wirkungsmechanismus muss jedoch erst nach einer detaillierten Analyse der Wissenschaftler nach dieser Serie schwerer Regenfälle geklärt werden.

Die Auswirkungen von El Niño-Ereignissen auf den Winter und Sommer der nördlichen Hemisphäre

(Bildquelle: National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)

Die Zukunft der Taifuns: häufiger oder extremer?

Beunruhigend ist, dass sich die Häufigkeit des El Niño-Phänomens in den letzten 30 Jahren vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung im Vergleich zu den vergangenen Jahrhunderten deutlich erhöht hat und seine Auswirkungen auf das Klima noch deutlich zunehmen werden, was in Zukunft zu größeren Klimakatastrophen führen könnte. Eine in Scientific Reports veröffentlichte Studie wies darauf hin, dass starke Taifune zwischen 2010 und 2019 dazu neigten, im Südosten Chinas auf Land zu treffen, wobei sie eine stärkere Intensität aufwiesen und sich nach Norden bewegten. Einige Studien haben zudem gezeigt, dass die Zahl und der Anteil starker Taifune weltweit in Zukunft zunehmen werden.

Darüber hinaus hat sich die Durchschnittsgeschwindigkeit von Taifunen in den 70 Jahren zwischen 1949 und 2016 um 10 % verringert. Obwohl sich die Bewegungsgeschwindigkeit der Taifuns verlangsamt hat, hat die Windgeschwindigkeit überhaupt nicht nachgelassen. Dies wird dazu führen, dass die Taifuns länger in der Region verbleiben, die Niederschläge deutlich erhöhen und ein größeres Katastrophenrisiko mit sich bringen. Darüber hinaus erhöht die Klimaerwärmung die Wahrscheinlichkeit, dass Taifune die Kategorie 3 oder höher erreichen. Zwischen 1979 und 2017 stieg die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Taifun zu einem Taifun der Kategorie 3 oder höher entwickelt, jedes Jahrzehnt um 8 %.

Studien haben außerdem die Auswirkungen der vom Menschen verursachten Erwärmung auf die durch Taifuns verursachten Schäden an der Südostküste Chinas im späten 21. Jahrhundert quantifiziert. Die Studie ergab, dass im Hochemissionsszenario von RCP8.5 (d. h. ohne Maßnahmen zur Eindämmung des Klimawandels und bei anhaltendem Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen) die zehn Supertaifune in der Region zwischen 2013 und 2019 bis zum Ende des 21. Jahrhunderts im Vergleich zu historischen Simulationen zu einer durchschnittlichen Zunahme der Landungsintensität um 12±4 %, der Niederschlagsmenge um 25±23 % und der wirtschaftlichen Verluste um 128±70 % führen würden.

Sogar im RCP4.5-Szenario mit niedrigeren Emissionen (d. h., mit gewissen staatlichen Eingriffen wird die gesamte Strahlungsantriebskraft im Jahr 2100 bei 4,5 W/m² stabilisiert) werden die Taifunschäden in Zhejiang, Fujian, Guangdong und Hainan (vier taifungefährdete Provinzen im südöstlichen Küstengebiet) bis zum Ende des 21. Jahrhunderts voraussichtlich um 71 %, 170 %, 20 % bzw. 85 % zunehmen.

Direkte wirtschaftliche Verluste durch 10 Supertaifune unter historischen und zukünftigen Klimabedingungen (CPI-2013-bereinigte Verluste). (a) Direkte Verlustschätzungen aus 10 historischen Simulationen von Supertaifunen. (b) Geschätzte Änderungen der direkten wirtschaftlichen Verluste gemäß dem CMIP5-Durchschnittswert RCP8,5 im Vergleich zu historischen Schätzungen. (c) Geschätzte Änderungen der direkten wirtschaftlichen Verluste gemäß dem CMIP5-Durchschnittswert RCP4,5 im Vergleich zu historischen Schätzungen. (d) Prognostizierte Änderungen der direkten wirtschaftlichen Verluste unter HiFLOR RCP4.5 im Vergleich zu historischen Schätzungen.

(Bildquelle: Referenz 1)

Was das Phänomen mehrerer gleichzeitig auftretender Taifuns im selben Ozeanbecken wie in diesem Jahr (tropische Wirbelsturmcluster-Ereignisse, im Nordwestpazifik als Multitaifun-Ereignisse bezeichnet) betrifft, so wird die Häufigkeit im Nordwestpazifik in Zukunft zwar deutlich abnehmen, die Wahrscheinlichkeit jedoch, dass die Region und die Länder innerhalb kurzer Zeit von mehreren Taifunen heimgesucht werden, wird deutlich zunehmen. Auch die Gefahr für die Küste Südchinas, die östliche Pazifikküste, die Küste des Golfs von Mexiko und die Westküste Afrikas könnte zunehmen. Da ihre anhaltenden und kumulativen Auswirkungen über die eines einzelnen tropischen Wirbelsturms hinausgehen, können sie zu extremeren Niederschlägen, stärkeren Winden und Sturmfluten führen.

Prognostizierte Änderungen der Häufigkeit (a, d, g), Dauer (b, e, h) und des Verhältnisses (Verhältnis der Häufigkeit tropischer Wirbelsturmcluster zur Häufigkeit aller Taifuns) von tropischen Wirbelsturmcluster-Ereignissen in der Zukunft; c, f, i) des CMIP6-HighResMIP-Modells über dem westlichen Nordpazifik (WNP) (oben), dem östlichen Nordpazifik (ENP) (Mitte) und dem Nordatlantik (NA) (unten)

(Bildquelle: Referenz 2)

Abschluss

Mutter Ozean bringt Leben hervor und sorgt für Wetter- und Klimaphänomene mit unterschiedlichen Merkmalen, wie etwa El Niño/La Niña-Ereignisse, Taifunaktivitäten und verschiedene extreme Wetter- und Klimaereignisse. Ein besseres Verständnis und bessere Vorhersagen über die Ozeane sind heute besonders wichtig, da die Auswirkungen des Klimawandels immer schwerwiegender werden. Doch leider ist unser Verständnis dieses Prozesses bei weitem nicht ausreichend.

Durchschnittstemperatur in den ersten 23 Julitagen von 1940 bis 2023

(Fotoquelle: Meteorologische Organisation der Vereinten Nationen)

Mit dem Ende der „Ära der globalen Erwärmung“ und dem Beginn der „Ära des globalen Siedens“ könnten extreme Wetterlagen in Zukunft zur neuen Normalität in unserem Leben werden. Angesichts des zunehmend unberechenbaren Wetters könnte die aktive Anpassung zu unserem neuen Pflichtkurs werden.

Verweise

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