Des membres de la Garde côtière américaine aident les résidents d'un quartier inondé de Houston le 30 août 2017. Les scientifiques prévoient que les inondations dans la région du golfe du Texas deviendront plus variables en raison de l'urbanisation accrue. Crédit:Coast Guard News
La fréquence des inondations dans la zone continentale des États-Unis augmente, et la saisonnalité des crues change, selon de nouvelles recherches.
Les inondations causent des dommages de plusieurs millions de dollars chaque année aux États-Unis. À lui seul, l'ouragan Harvey a causé des inondations sans précédent dans la ville de Houston en août de cette année, déversant plus de 50 pouces de pluie en moins de quatre jours. Être capable de prédire avec précision les inondations peut aider les efforts de préparation à être plus efficaces, mais les modèles d'inondation ont beaucoup d'incertitude, selon Xiuyuan Li, hydrologue et data scientist à l'Université Lehigh de Bethléem, Pennsylvanie qui a présenté les nouvelles recherches cette semaine lors de la réunion 2017 de l'American Geophysical Union à la Nouvelle-Orléans.
Li et sa collègue Tara Troy, ingénieur en environnement à Lehigh University, voulait améliorer les prévisions d'inondations en examinant les tendances des données historiques. Dans la nouvelle recherche, ils ont utilisé des données collectées par 3, 250 jauges d'inondation de 1950 à 2010 pour analyser et cartographier l'occurrence annuelle des inondations dans les 18 régions hydrographiques de l'U.S. Geological Survey des États-Unis continentaux. Ils ont examiné le débit des cours d'eau, précipitation, l'humidité du sol et la neige ont changé au cours de cette période.
Les chercheurs ont découvert une forte saisonnalité associée aux inondations dans l'ouest des États-Unis, avec la grande majorité des inondations se produisant en décembre ou janvier. Dans l'Utah, l'Idaho et l'ouest du Montana, la saisonnalité des crues est forte, avec la plupart des inondations se produisant en mai et juin. Le centre-nord des États-Unis connaît une saisonnalité des inondations modeste d'avril à juin, tandis que les côtes sud et est ne connaissent pas une forte saisonnalité avec leurs inondations - elles peuvent se produire à tout moment de l'année.
Pour voir si la saisonnalité des crues a changé ces dernières années, les chercheurs ont en outre analysé les données recueillies dans les régions qui connaissent une forte saisonnalité des inondations et des jauges qui ont enregistré plus de 40 événements d'inondation pendant la saison des inondations. Cette analyse a révélé que la plupart des régions à forte saisonnalité des inondations voient les inondations se produire un à cinq jours plus tôt en moyenne. L'exception est le sud de la Californie et quelques endroits dans le centre des États-Unis où les inondations se produisent plutôt 1 à 5 jours plus tard en moyenne.
Houston a connu des précipitations record en août dernier lorsque l'ouragan Harvey a calé sur la côte supérieure du Texas pendant près de quatre jours. Les inondations aux États-Unis se sont produites avec plus de fréquence et moins de saisonnalité. Crédit :Tom Fitzpatrick
Dans des régions comme les Grands Lacs, les chercheurs soupçonnent que les inondations se produisent plus tôt en raison de la fonte des neiges plus tôt. Pour certaines régions, comme le fleuve Colorado supérieur, ils ont trouvé qu'aucun facteur environnemental clair ne pouvait expliquer les événements d'inondation. "Nous n'avons pas de raison très évidente [pour les inondations dans cette région], nous avons donc besoin d'une analyse plus approfondie pour creuser cela, " dit Li.
Les chercheurs ont également constaté une tendance croissante des inondations hors saison se produisant dans les Grands Lacs, Tennessee, Régions du haut et du bas Mississippi et du golfe du Texas. L'équipe prévoit que cette tendance d'inondations non saisonnières plus fréquentes se poursuivra en raison de l'urbanisation accrue ou d'autres influences humaines, dit Li.
Disposer d'un ensemble de données à si grande échelle est précieux pour comprendre les facteurs à l'origine des changements environnementaux, dit Dai Yamazaki, un hydrologue mondial de l'Université de Tokyo qui n'a pas participé à cette étude.
« Nous devons analyser autant de données que possible pour voir si les changements [dans les tendances des inondations] sont causés par un impact climatique ou un autre impact, ", a-t-il déclaré. Yamazaki a déclaré qu'il était ravi de voir la première analyse à grande échelle de Li et Troy des données sur les inondations.
Li a déclaré qu'elle prévoyait d'examiner plus en détail comment l'urbanisation et d'autres facteurs humains potentiels affectent l'occurrence des inondations. "Il faut vraiment regarder les spots au cas par cas, pour voir quels sont les pilotes [flood], " elle a dit.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.