Very Wet Day Precipitation (R95p) Projections under 1.5°C, 2°C, and 3°C Global Warming Levels: A CMIP6 Multi-Model Analysis for the Rapti River Basin
تستخدم هذه الدراسة تحليلاً متعدد النماذج من مشروع المقارنة بين النماذج المترابطة (CMIP6) لتوضيح أن هطول الأمطار في الأيام شديدة الرطوبة (R95p) في حوض نهر رابتي يشتد بشكل ملحوظ عبر مستويات الاحترار العالمي البالغة 1.5 و2 و3 درجات مئوية، حيث يتوقع نموذج ACCESS-ESM1-5 أكبر الزيادات، مما يسلط الضوء على التباين المكاني الحرج والحاجة الملحة لاستراتيجيات إدارة الفيضانات التكيفية.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
لا يسقط المطر بشكل متساوٍ. ففي أجزاء كثيرة من العالم، لا سيما تلك التي تعتمد على الرياح الموسمية، يكون إجمالي كمية الأمطار في السنة أقل أهمية من كيفية هطول هذا المطر. فالرذاذ اللطيف الذي يستمر لمدة شهر يسمح للتربة بالارتواء وللأنهار بالجريان بثبات، ولكن عندما تصل نفس كمية المياه هذه في بضع نوبات عنيفة، لا تستطيع الأرض امتصاصها، وتكون النتيجة فيضاناً. ومع ارتفاع حرارة الكوكب، تحتفظ الغلاف الجوي بمزيد من الرطوبة، وتملي الفيزياء أن هذه المياه الإضافية تميل إلى التركز في عواصف أقل عدداً وأكثر شدة. ويطلق العلماء على الأيام التي تشهد أثقل معدلات هطول الأمطار اسم "الأيام شديدة البلل"، وهم يقيسون إجمالي الأمطار التي تسقط في هذه الأيام المحددة لفهم مقدار ما يأتي به هذا الهطول المتطرف من إجمالي المياه السنوية في منطقة ما. إن المسألة ليست مجرد مسألة إحصاءات جوية؛ بل هي مسألة بقاء لملايين الأشخاص الذين يعيشون في أحواض الأنهار حيث يمكن لأسبوع واحد من المطر الغزير أن يحدد مصير حصاد أو مدينة بأكملها.
لقد وجه الباحثون اهتمامهم مؤخراً إلى حوض نهر رابتي، وهو منطقة تمتد عبر الحدود بين الهند ونيبال وتدعم من ثمانية إلى عشرة ملايين نسمة. هذه المنطقة معرضة بالفعل للفيضانات، ولديها تاريخ من الغمرات الكارثية التي تتبع بضعة أيام فقط من الأمطار الثقيلة بشكل استثنائي. ولفهم ما يخبئه المستقبل، استخدم فريق من العلماء نماذج حاسوبية متقدمة لمحاكاة المناخ تحت ثلاثة سيناريوهات مختلفة للاحتباس الحراري: 1.5 درجة مئوية، ودرجتين مئويتين، و3 درجات مئوية فوق مستويات ما قبل الثورة الصناعية. وهذه هي أهداف وحدود درجات الحرارة المحددة التي تمت مناقشتها في الاتفاقيات الدولية للمناخ. لم ينظر الفريق إلى متوسط المطر طوال العام؛ بل ركزوا حصرياً على "الأيام شديدة البلل"، حيث قاموا بحساب إجمالي الأمطار التي تسقط في أعلى خمسة بالمائة من الأيام الأكثر بللاً في السنة. وقد أجروا هذه عمليات المحاكاة باستخدام أربعة من أكثر النماذج المناخية تطوراً المتاحة، والتي بناها باحثون من مؤسسات بحثية مختلفة حول العالم، لمعرفة كيف يمكن أن تتغير شدة هذه الأحداث المتطرفة مع ازدياد سخونة العالم.
ترسم النتائج صورة لمستقبل يصبح فيه المطر الأكثر خطورة أكثر شدة بشكل ملحوظ، لكن الكمية الدقيقة تعتمد بشكل كبير على النموذج المستخدم. ففي عمليات المحاكاة، تزداد كمية الأمطار التي تسقط في هذه الأيام شديدة البلل مع ارتفاع درجة حرارة العالم. وعند مستوى احترار يبلغ 1.5 درجة، تشير النماذج إلى أن إجمالي الأمطار من هذه الأيام المتطرفة قد يتراوح بين 800 و2200 مليمتر عبر الحوض. ومع وصول الاحترار إلى درجتين، يرتفع هذا الإجمالي ليكون بين 900 و2600 مليمتر. وبحلول الوقت الذي يصل فيه الاحترار إلى 3 درجات، تظهر التوقعات قفزة أخرى، حيث تتوقع بعض النماذج إجماليات تصل إلى 2800 مليمتر من هذه الأيام المكثفة القليلة فقط. أحد النماذج المحددة، والذي يتضمن تفاعلات معقدة بين النباتات والغلاف الجوي، توقع باستمرار أعلى كميات من الأمطار، مما يشير إلى أن الأيام شديدة البلل قد تساهم بنحو 2000 مليمتر من الماء في عام واحد في ظل سيناريو الـ 3 درجات. هذا كمية هائلة من المياه، تضاهي أو حتى تتجاوز إجمالي الأمطار السنوية التي تتلقاها بعض أجزاء الحوض حالياً، وتصل في غضون أيام قليلة فقط.
كما حددت الدراسة نقطة تحول حرجة في كيفية رصد هذه التغييرات. فعند مستوى الاحترار 1.5 درجة، أظهرت النماذج إشارات مختلطة، حيث اقترح بعضها زيادة في الأمطار المتطرفة بينما لم يظهر البعض الآخر اتجاهاً واضحاً أو حتى انخفاضاً طفيفاً. لم تكن التغييرات قوية بما يكفي لتمييزها عن التقلبات الطبيعية للطقس. ومع ذلك، بمجرد وصول عمليات المحاكاة إلى عتبة الدرجتين، تغيرت الصورة؛ حيث بدأت ثلاثة من أصل أربعة نماذج في إظهار زيادة واضحة وذات دلالة إحصائية في شدة هذه الأيام شديدة البلل. وهذا يشير إلى أن درجتين هي العتبة التي يصبح عندها تأثير الاحترار الناجم عن نشاط الإنسان على الأمطار المتطرفة أمراً لا يمكن إنكاره، متجاوزاً ضجيج التباين الطبيعي. ووجد الباحثون أن هدف الـ 1.5 درجة قد يكون الفرق بين مستقبل لا يزال فيه المطر المتطرف غير قابل للتنبؤ نوعاً ما، ومستقبل يكون فيه التكثف الدراماتيكي قد أصبح أمراً واقعاً لا مفر منه.
ولعل النتيجة الأكثر إثارة للدهشة هي مدى عدم توازن توزيع هذا الخطر عبر المشهد الطبيعي. فقد كشفت عمليات المحاكاة عن انقسام حاد بين المرتفعات الشمالية والسهول الجنوبية. فالمناطق الجبلية في الشمال، حيث يُجبر الهواء على الصعود للأعلى بفعل التضاريس، من المتوقع أن تتلقى أمطاراً تزيد بمعدل مرتين إلى ثلاث مرات عن الأمطار التي تسقط في الأيام شديدة البلل في السهول الجنوبية المنبسطة. وتتسع هذه الفجوة مع ازدياد سخونة العالم. وبينما ستواجه المناطق الجنوبية مخاطر متزايدة، فإن الأحواض الفرعية الشمالية قد تشهد إجماليات أمطار من الأيام المتطرفة أعلى بكثير، مما يتطلب حلولاً هندسية مختلفة تماماً. فالسد أو نظام التصريف المصمم للسهول المنبسطة سيكون غير كافٍ على الإطلاق للتلال شديدة الانحدار والمشبعة بالمطر، والعكس صحيح. وتجادل الدراسة بأن التعامل مع حوض النهر بأكمله كوحدة واحدة لأغراض التخطيط لم يعد كافياً؛ إذ يجب أن تكون استراتيجيات التكيف مصممة لتناسب هذه الحقائق المحلية المحددة.
بالنسبة للمزارعين والمجتمعات التي تعيش في حوض رابتي، تترجم هذه النتائج إلى تحول جوهري في كيفية إدارة المياه. فالمطر لا يصبح أثقل فحسب، بل يصبح أكثر تركيزاً. فبدلاً من البلل المستمر الذي يساعد المحاصيل على النمو، تصل المياه في موجات غامرة تجرف البذور، وتؤدي لتآكل التربة، وتغمر الحقول لأيام. وتشير الدراسة إلى أن الجزء من إجمالي الأمطار السنوية القادم من هذه الأيام المتطرفة قد يرتفع من حوالي 35 إلى 45 بالمائة اليوم ليصل إلى ما بين 50 إلى 65 بالمائة في عالم درجة حرارته 3 درجات. وهذا يعني أنه حتى لو ظل إجمالي كمية الأمطار كما هو، فإن الطريقة التي يسقط بها المطر تصبح أكثر تدميراً. ويؤكد الباحثون أنه بينما تختلف النماذج في الأرقام الدقيقة، إلا أنها تتفق جميعاً على الاتجاه: وهو أن التطرف يزداد سوءاً. ولا تعني حالة عدم اليقين هذه الوقوف دون فعل، بل تستدعي استراتيجيات مرنة يمكنها التكيف مع تغير المناخ، مثل بناء أنظمة تصريف يمكن توسيعها وإنشاء خطط للفيضانات تستعد لسيناريوهات تتجاوز بكثير ما سجله التاريخ. إن الفرق بين الحد من الاحترار عند 1.5 درجة والسماح له بالوصول إلى 3 درجات ليس مجرد رقم على مقياس الحرارة؛ بل هو الفرق بين تحدٍ يمكن إدارته وبين خطر فيضانات كارثي يهدد ملايين البشر.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.