Fig. 1 :Changements futurs des magnitudes des précipitations (P) et des débits (Q) pour différents niveaux d'extrême extrême dans l'ensemble des 78 bassins versants. Changements relatifs [−] dans (a) la fréquence des événements et (b) l'amplitude maximale pour les événements moyens et progressivement plus extrêmes (ceux avec 10, 20, 50, 100, et des intervalles de retour empiriques de 200 ans, respectivement). Les changements relatifs sont calculés en comparant les caractéristiques des événements d'une période future (2060-2099) aux caractéristiques d'une période historique (1961-2000). La barre grise en (b) montre le changement relatif du moment de l'événement (jour de l'année, les valeurs négatives indiquent l'occurrence d'événements extrêmes plus tôt (événements globaux). Signification des éléments boxplot :ligne centrale :médiane, limites des cases :quartiles supérieur et inférieur, moustache supérieure :min(max(x), Q3 + 1.5 × IQR), moustache inférieure :max(min(x), Q1 − 1,5 × IQR), aucune valeur aberrante affichée. Crédit :DOI :10.1038/s43247-021-00248-x
Le changement climatique entraînera des inondations de plus en plus fortes, principalement en raison de l'augmentation des fortes précipitations plus intenses. Afin d'évaluer exactement comment les risques d'inondation et la gravité des inondations changeront au fil du temps, il est particulièrement utile de considérer deux types différents de ces événements de précipitations extrêmes :les plus faibles et les plus forts. Un groupe international de scientifiques dirigé par le Dr Manuela Brunner de l'Institut des sciences de la Terre et de l'environnement de l'Université de Fribourg et le professeur Dr. Ralf Ludwig de la Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) ont maintenant fait la lumière sur cet aspect, qui a été peu étudiée à ce jour. Ils ont constaté que les événements de précipitations extrêmes les plus faibles et en même temps les plus fréquents (en moyenne tous les 2 à 10 ans) augmentent en fréquence et en quantité, mais ne conduisent pas nécessairement à des inondations. À certains endroits, le changement climatique peut même réduire le risque d'inondation en raison de sols plus secs. De la même manière, les événements de précipitations extrêmes plus sévères et en même temps moins fréquents (en moyenne moins fréquents que 50 ans et comme cela s'est produit dans l'Eifel en juillet 2021) augmentent en fréquence et en quantité, mais elles conduisent aussi généralement à des inondations plus fréquentes. L'équipe a publié les résultats de leur étude dans la revue Communications Terre &Environnement .
À certains endroits, le changement climatique réduit le risque d'inondation
« Lors d'événements de précipitations extrêmes plus forts et en même temps plus rares, de si grandes quantités de précipitations ont frappé le sol que son état actuel a peu d'influence sur l'éventualité d'inondations, " explique Manuela Brunner. " Sa capacité d'absorption d'eau s'épuise relativement vite, et dès lors la pluie ruisselle à la surface, inondant ainsi le paysage. C'est une autre histoire pour les événements de précipitations extrêmes plus faibles et plus fréquents, " dit Brunner. " Ici, les conditions actuelles du sol sont cruciales. Si le sol est sec, il peut absorber beaucoup d'eau et le risque d'inondation est faible. Cependant, s'il y a déjà une forte humidité du sol, des inondations peuvent se produire ici aussi. comme le changement climatique rend de nombreux sols plus secs, le risque d'inondation peut y diminuer pour les plus faibles, des précipitations extrêmes plus fréquentes, mais pas pour les rares, encore plus sévères.
Les fortes précipitations augmenteront généralement en Bavière
Dans l'exemple spécifique de la Bavière, les scientifiques prédisent également comment les différents événements de précipitations extrêmes y deviendront plus nombreux. Événements de précipitations plus faibles, qui s'est produite en moyenne tous les 50 ans de 1961 à 2000, se produira deux fois plus souvent dans la période de 2060 à 2099. Les plus forts, qui s'est produite en moyenne tous les 200 ans de 1961 à 2000, se produira jusqu'à quatre fois plus fréquemment à l'avenir.
"Des études antérieures ont prouvé que les précipitations augmenteront en raison du changement climatique, mais la corrélation entre l'intensité des crues et les précipitations plus fortes n'a pas encore été suffisamment étudiée. C'est là que nous avons commencé, " explique Manuela Brunner. Ralf Ludwig ajoute, "Avec l'aide de notre ensemble de données unique, cette étude fournit un élément de base important pour un besoin urgent, meilleure compréhension de la relation très complexe entre les fortes précipitations et les extrêmes de ruissellement. » Cela pourrait également aider à améliorer les prévisions de crues.
78 domaines étudiés
Dans son analyse, l'équipe a identifié des seuils dits de fréquence dans la relation entre l'augmentation future des précipitations et l'augmentation des crues pour la majorité des 78 captages d'amont étudiés dans la région autour de l'Inn, Danube et fleuves principaux. Ces valeurs spécifiques au site décrivent quels événements de précipitations extrêmes, classés par leur fréquence d'apparition, sont également susceptibles de provoquer des inondations dévastatrices, comme celui de juillet dans la région de l'Eifel.
Pour son étude, l'équipe de recherche a généré un grand ensemble de données en couplant pour la première fois des simulations hydrologiques pour la Bavière avec un grand ensemble de simulations avec un modèle climatique. La chaîne de modèles a été appliquée aux conditions climatiques historiques (1961-2000) et futures plus chaudes (2060-2099) pour 78 bassins fluviaux. "La région autour des captages d'amont de l'Inn, Danube, et Les rivières principales sont une zone présentant une hétérogénéité hydrologique prononcée. Par conséquent, nous considérons une grande variété d'hydroclimats, types de sols, les utilisations des terres et les voies de ruissellement dans notre étude, " dit Brunner.
