Интензивните валежи – зачестяващи явления в условията на климатични промени
Климатичните промени влияят не само върху температурите на въздуха и на океанската вода, но и върху валежите и техните основни характеристики. Към момента има множество данни за вече осъществило се нарастване на глобалната температура на Земята и предстоящо такова. При валежите не се наблюдава толкова ясна тенденция към нарастване на годишните валежни суми. Установена е обаче тенденция към нарастване на интензивността на валежите и зачестяване на екстремните валежи, които оказват негативен ефект върху природата и обществото.
Обикновено употребата на понятието „климатични промени“ се свързва с повишаване на температурите на въздуха и океаните на глобално и/или регионално ниво в следствие на природни и антропогенни фактори. Въпреки това климатичните промени могат да повлияят и върху валежите и техните характеристики – интензивност и честота. Под интензитет се разбира количеството валеж падащо върху земната повърхност за единица време. В България за интензивен валеж се приема онзи, при който върху 1 m2 от земната повърхност за една минута падат повече от 0,18 mm. В метеорологията и климатологията е възприето валежите да се измерват с височината на водния слой, който се образува върху хоризонтална повърхност (1 mm валеж = 1 l/m2).
Нови научни изследвания разкриват, че има статистически значима връзка между повишаващите се температури, валежите и техните характеристики. В резултат от климатичните промени зачестяват и екстремните валежи надвишаващи многократно очакваните месечни суми. Чрез използването на климатични модели е установено, че интензивните валежи и гръмотевични бури в САЩ ще увеличат честотата си около 3 пъти до края на 21 век като валежните суми ще нараснат между 15 и 45% (Prein et al., 2017). В глобален мащаб през XXI век се очаква увеличение на честотата на интензивните и екстремни валежи в средните географски ширини, обхващащи значителни части от Европа, Азия и Северна Америка (Fischer et al., 2014). На фигура 1 са представени очакваните промени в честотата на интензивните валежи до края на XXI в., изразени в проценти, спрямо очакваното затопляне на атмосферата (в °C). Точките представляват райони, за които 90% от климатичните модели показват сходни резултати. Разпределението на валежите е представено чрез качествен фон. Ярките тонове показват очаквано намаление на интензивните валежи, докато сините области показват територии с очаквано увеличение.
Фиг. 1 Промяна (%) в интензивните валежи на градус затопляне, дефинирана като максимален денонощен валеж за годината за всяко място (Fischer et al., 2014)
Най-голямо очаквано увеличение на честотата на интензивните валежи се наблюдава в Централна Африка и Южна Азия. От друга страна в Северна Африка, Австралия, Южна Африка и Централна Америка не се очаква забележимо нарастване на интензивните валежи. Климатичните промени се свързват с повишаване на температурите на океанските води, което се свързва със завишено изпарение и насищане на въздуха с водни пари. Когато такава въздушна маса се придвижва над сушата или се превръща в система от бури, се създават условия за интензивни валежи от дъжд и сняг.
Потенциалните въздействия на интензивните и екстремните валежи засягат както природната среда, така и обществото. В резултат на такива валежи например в речните легла внезапно постъпват значителни количества води, което причинява речни прииждания. Речни прииждания, които нанасят материални щети, се означават като наводнения. Те нанасят щети върху транспортната инфраструктура и налагат затварянето на пътища и мостове. Наводненията унищожават също земеделските култури, а в определени случаи вземат и човешки жертви. Освен това повишеният повърхностен отток от валежи активизира почвената ерозия и изменя качеството на питейните води, транспортирайки твърди частици и потенциални замърсители. Особено уязвими към наводнения са териториите с ариден и семиариден климат (пустини и полупустини), с растителна покривка от треви и храсти и малък влагозадържащ капацитет на почвите.
В заключение повишаването на честотата на интензивните и екстремните валежи не води непременно до повишаване на годишната валежна сума на дадено място. Климатичните модели могат да симулират промените в честотата и интензивността на валежите, но все още не могат да се използват като прогнозен сценарии за предстоящи явления. Следователно не може да се предвиди кога и на кое място ще възникнат условия за екстремни валежи. Внезапната им поява се свързва с бързи речни прииждания, наводнения, засилена почвена ерозия и транспорт на неспоени материали.
Честотата и интензивността на валежите не са константи и се изменят във времето и в географското пространство. Поради това в следващата статия са представени някои основни въпроса относно валежите в България в условия на променящ се климат.
Автор: Петко Божков / Климатека
Петко Божков е главен асистент доктор в Геолого-географския факултет на СУ „Св. Климент Охридски“. През 2019 г. получава докторска степен по геоморфология и палеогеография в катедра „Климатология, Хидрология и Геоморфология“ на СУ. Бакалавърската му степен е по специалност география. От 2015 г. работи по различни проекти, свързани със скоростта на природни процеси като изветряне, срутища, ерозия и връзката им с климатичните условия във високопланинския пояс на България.