Zu jedem Zeitpunkt hält die Erdatmosphäre nur etwa eine Woche wert von Regen. Aber Regenfälle und Überschwemmungen haben die östlichen Regionen Australiens wochenlang verwüstet und es regnet immer heftiger Vorhersage. Wo kommt also all das Wasser her?
Wir vor kurzem untersucht die physikalischen Prozesse, die den Regen in Ostaustralien antreiben. Indem wir die Feuchtigkeit von den Ozeanen zum Land verfolgten, haben wir genau herausgefunden, wie drei Ozeane Wasser in die Atmosphäre speisen und sich verschworen haben, Regenfluten zu liefern, ähnlich wie wir sie jetzt sehen.
Solche Forschung ist wichtig. Ein besseres Verständnis dafür, wie sich Wasser durch die Atmosphäre bewegt, ist von entscheidender Bedeutung, um Unwetter genauer vorherzusagen und den Gemeinden bei der Vorbereitung zu helfen.
Die Aufgabe gewinnt unter dem Klimawandel an Dringlichkeit, wenn zu erwarten ist, dass Starkregen und andere Wetterextreme häufiger und heftiger werden.
Große Schauspieler, die Regen liefern
Die letzten Monate im Osten Australiens waren sehr nass, einschließlich der regnerischster November aktenkundig.
Dann fiel im Februar starker Regen auf bereits gesättigte Einzugsgebiete. Tatsächlich erhielten Teile Australiens mehr als das Dreifache Regen wird zu dieser Jahreszeit erwartet.
So was ist los?
Auf dem Schauplatz Australiens Regen gibt es einige große Akteure – die sogenannten Klimaoszillationen. Sie sind offiziell bekannt als:
Wie Stimmungsschwankungen einer Figur hat jeder Klimamodus positive, negative und neutrale Phasen. Jeder beeinflusst Australiens Wetter auf unterschiedliche Weise.
Die negative Phase von ENSO, La Niña, bringt feuchtere Bedingungen nach Ostaustralien. Die negative Phase des IOD und die positive Phase des SAM können auch mehr Regen bringen.
Zurück in der Zeit
Wir studiert Was passiert mit den feuchtigkeitsspendenden Niederschlägen in Ostaustralien, wenn diese Klimatreiber in ihren Nass- und Trockenphasen sind?
Wir haben ein ausgeklügeltes verwendet Modell um Feuchtigkeit in der Zeit zurückzuverfolgen: von dort, wo sie als Regen fiel, zurück durch die Atmosphäre, wo sie verdunstete.
Wir haben das für jeden nassen Winter- und Frühlingstag zwischen 1979 und 2013 gemacht.
Diese Forschung war Teil einer umfassenderen Studie darüber, woher Australiens Regen kommt und was die Feuchtigkeitsversorgung sowohl bei Dürre als auch bei starkem Regen verändert.
Wir fanden heraus, dass der meiste Regen, der auf Ostaustralien fällt, von verdunsteter Feuchtigkeit herrührt ein nahes Meer. Typischerweise kommt der Regen in Ostaustralien aus der Korallen- und Tasmanischen See. Dies ist in der Abbildung unten in den kräftigen Blautönen dargestellt.
Aber interessanterweise stammt ein Teil des Wassers aus dem südlichen und indischen Ozean, und ein Teil stammt aus nahe gelegenen Landgebieten wie Wäldern, kahlen Böden, Seen und Flüssen.
Natürliche Prozesse können die typische Feuchtigkeitsversorgung der Atmosphäre verändern und entweder Dürren oder Überschwemmungen verursachen.
Unsere Forschung zeigt an Von allen möglichen Kombinationen von Klimaschwankungen hat das gleichzeitige Auftreten einer La Niña- und einer positiven SAM-Phase den größten Einfluss auf die Niederschläge in Ostaustralien. Diese Kombination findet gerade statt.
Während La Niña wird mehr Feuchtigkeit aus dem Ozean über Land in die Atmosphäre transportiert und bei Ankunft leichter in Niederschlag umgewandelt.
Während der positiven SAM drehen sich die üblichen Westwinde nach Süden und lassen feuchte Winde aus dem Osten nach Ostaustralien strömen.
Unsere Forschung konzentrierte sich auf Winter und Frühling. Wir gehen jedoch davon aus, dass der aktuelle Niederschlag das Ergebnis derselben kombinierten Wirkung der beiden Klimaschwankungen ist.
Der Dipol im Indischen Ozean ist zu dieser Jahreszeit nicht aktiv. Aber es war im vergangenen Frühjahr in einer schwachen Negativphase, die tendenziell feuchtere Bedingungen als normal mit sich bringt.
Blick auf zukünftige Überschwemmungen
Unter dem Klimawandel, extrem La Niña- und El Niño-Ereignisse und Wettersysteme wie diese Ursache für die aktuellen Überschwemmungen, werden sich voraussichtlich verschlechtern. Daher ist die Reduzierung der Treibhausgasemissionen von entscheidender Bedeutung.
Das aktuelle La Niña-Ereignis hat seinen Höhepunkt überschritten und ist es vorhergesagt im Herbst aufzulösen. Aber weil unsere Einzugsgebiete so voll mit Wasser sind, müssen wir immer noch auf extreme Wetterbedingungen achten.
Die aktuellen verheerenden Überschwemmungen sind eine ernüchternde Lehre für die Zukunft. Sie zeigen die dringende Notwendigkeit, extreme Ereignisse zu verstehen und vorherzusagen, damit sich die Gemeinschaften darauf vorbereiten können.
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