Климатические воздействия вдоль коридора реки Миссисипи

Общая информация о бассейне Миссисипи и коридоре:

• Бассейн реки Миссисипи охватывает 31 штат и непосредственно граничит с 10 штатами, включая коридор реки Миссисипи.
• Деятельность вдоль реки Миссисипи приносит экономике США доход в размере 496 миллиардов долларов, на нее приходится 40% сельскохозяйственной продукции страны, и она дает единственное положительное сальдо торговли сельскохозяйственной продукцией в стране.
• Экономическая деятельность вдоль реки напрямую поддерживает 1,5 миллиона рабочих мест.
• 50 городов и 20 миллионов человек получают питьевую воду из реки Миссисипи.

Климатические воздействия

• По данным 10 городов, отчитавшихся перед CDP в бассейне реки Миссисипи в 2016 г. (Чикаго, штат Иллинойс, Цинциннати, штат Огайо, Кливленд, штат Иллинойс, Де-Мойн, штат Иллинойс, Луисвилл, штат Кентукки, Миннеаполис, штат Миннесота, Новый Орлеан, штат Луизиана, Питтсбург, штат Пенсильвания, Сент-Луис, штат Миссури, и Висконсин-Рапидс, штат Висконсин). ), опрошенные города сообщили о различной степени восприимчивости к следующим рискам: 60% сталкиваются с речным паводком как с опасностью; 50% относятся к аномальной жаре как к опасности; 30% сталкиваются с сильным ветром; 80 % фронтальный всплеск/поверхностный паводок; 40% сталкиваются с засухой; 20% сталкиваются с экстремальными зимними условиями; 40% сталкиваются с экстремально жаркими днями; 20% сталкиваются с торнадо; 20% сталкиваются с трансмиссивными заболеваниями. За исключением торнадо, все эти опасности имеют хорошо задокументированные связи и явно усугубляются изменением климата.
• Увеличение частоты проливных дождей, как во всем мире, так и в бассейне реки Миссисипи в частности, является одним из самых явных воздействий изменения климата на погоду. Более теплая атмосфера содержит больше водяного пара. Недавние штормы на реке Миссисипи были усилены тем, что они прошли через более теплый океан и через атмосферу, которая стала более влажной из-за глобального потепления.
• Более сильные дожди в сочетании с интенсивным таянием снежного покрова в верховьях, притоках и главном русле реки Миссисипи повышают риск наводнений для жителей бассейна. Увеличение количества осадков чередуется с периодами отсутствия дождя, создавая эффект хлыста погоды, который увеличивает риск суровой погоды в обоих крайних случаях. С 2005 года в долине реки Миссисипи сохраняетсяпоследовательные 100, 200 и 500-летние осадки, 50-летняя засуха, ураган Катрина и ураган Исаак.
• Последние достижения упрощают связывание конкретных погодных явлений с изменением климата. Анисследование атрибуцииопубликованный через месяц после сильных дождей, обрушившихся на Луизиану в августе 2016 года, обнаружил, что изменение климата почти удвоило шансы за сильные ливни, вызвавшие разрушительные наводнения в штате Персидского залива.
• Средние температуры растут в штатах как в верхней, так и в нижней части Миссисипи, хотя и с разной скоростью.. Повышение температуры имеет дорогостоящие последствия для урожайности сельскохозяйственных культур, производительности труда, здоровья населения, затрат на энергию и инфраструктуры по всему коридору. Эти температурные тренды более подробно рассматриваются ниже.
• Связанные с дождями и наводнениями стихийные бедствия на реке Миссисипи стали постоянными и систематическими, с 2011 года они повлекли за собой расходы на сумму более 50 миллиардов долларов. Кроме того, 50-летняя засуха в 2012 году нанесла ущерб на сумму около 31,5 миллиарда долларов по всей стране и затронула как минимум 5 штатов, граничащих с рекой.
• Только в 2015–2016 годах долина реки Миссисипи понесла более 13 миллиардов долларов издержек воздействия: ущерб от наводнения, которое простиралось от Графтона, штат Иллинойс, до Нового Орлеана, штат Луизиана, за два месяца (декабрь 2015 года и большую часть января 2016 года) оценивается в 3 миллиарда долларов.А в конце августа 2016 года проливные дожди и сильное наводнение нанесли ущерб в размере 10 миллиардов долларов только в районе Батон-Руж в Луизиане.
• За последние десять лет десять и более объявления о стихийных бедствиях были объявлены в тридцати штатах бассейна, при этом шесть штатов получили двадцать или более.
• В 2012 году стихийные бедствия сократили общий доход экономики реки Миссисипи на 8,75 процента в виде фактических потерь и еще больше в виде последующих потерь. В среднем за последние пять лет стихийные бедствия обходятся экономике реки Миссисипи примерно в 3 процента в год, при этом ущерб переносится на последующие годы.
• Из 10 городов, представивших данные CDP в 2016 г., 8 из этих городов заявили, что, по их мнению, последствия изменения климата могут угрожать способности бизнеса успешно работать в их городе..
• В 2016 году 7 из 10 городов бассейна, опрошенных CDP, выявили существенные риски для водоснабжения своих городов. в краткосрочной или долгосрочной перспективе. Более того, 47 компаний сообщили о подверженности текущим или будущим рискам, связанным с водой. в бассейне реки Миссисипи, достаточно серьезные, чтобы существенно изменить их операции, доходы или расходы. Из этих 47 компаний самым высоким риском, по сообщениям, было затопление.

Осадки (тренды вдоль поперечного сечения север-юг)

Вдоль реки Верхний и Средний Миссисипи:

Годовое количество осадков увеличилось на Среднем Западе на 5–15 процентов с 1895 года, в то время как количество осадков, выпадающих во время самых сильных ливней, увеличилось на 37 процентов с 1958 по 2012 год. среднее количество дней без осадков или снега, что может привести к сельскохозяйственным засухам, снижению урожайности и другим экономическим последствиям для ключевых секторов в будущем. Эти более продолжительные засушливые периоды отражают осадки, выпадающие во время более сильных штормов.

Продолжительные засушливые периоды, перемежающиеся проливными дождями, создают явление, называемое погодным хлыстом: Хотя и засуха, и наводнение являются частью естественной климатической картины, изменение климата способствует обоим и усугубляет характер хлыстовой погоды, который соответствует наблюдаемым тенденциям в бассейне. Поскольку водораздел Миссисипи колеблется между засухой и наводнением, изменение климата помогает толкать маятник в любую крайность, способствуя погодным катаклизмам.

Вдоль Нижней реки Миссисипи:

На юго-востоке США количество экстремальных осадков увеличилось на 27 процентов с 1958 по 2012 год. Примечательно, что Национальная оценка США сообщает, что долгосрочная тенденция на юго-востоке превышает естественные колебания, что свидетельствует о том, что изменения, вызванные глобальным потеплением, преобладают над естественными колебаниями. даже на региональном уровне на Юго-Востоке.

Как проливные дожди, так и продолжительные засушливые периоды наносят дорогостоящий ущерб коридору Миссисипи. Проливные дожди являются основной причиной наводнений в коридоре. (Тенденции наводнений и вызванный ими ущерб рассматриваются в следующем разделе.) Однако засушливые периоды могут быть столь же разрушительными.

Например, в 2012 году экстремальная засуха привела к сильной засухе на севере Среднего Запада, которая обошлась региону в 35 миллиардов долларов. став второй самой дорогой катастрофой в мире в том году. Засуха 2012 года привела к падению уровня воды почти до рекордно низкого уровня., замедление речного движения и перевозки грузов по самому оживленному водному пути страны. В результате буксиры тянули меньше барж, а операторы барж уменьшали нагрузку, чтобы избежать падения. В конечном итоге баржевые грузы за декабрь 2012 г. составили на 1,1 млн метрических тонн меньше, чем в предыдущем году. Сбои в движении барж дорого обходятся как предприятиям, так и правительству. Каждый дюйм падения уровня воды соответствует уменьшению грузоподъемности барж более чем на 250 тонн по реке.

Наводнение (тренды вдоль поперечного сечения север-юг)

Вдоль реки Верхний и Средний Миссисипи:

Наводнение представляет собой серьезный экономический риск на Среднем Западе. Наводнение 1993 года в Миссисипи стало самым дорогостоящим наводнением в наше время после урагана Катрина. В 2008 году еще одно наводнение в Сидар-Рапидс нанесло ущерб на сумму более 10 миллиардов долларов. Эти исторические наводнения были вызваны постоянными проливными дождями. Исследования показывают, что тенденция к более сильным дождям привела к общему увеличению риска наводнений в регионе.

Интенсивные дожди и наводнения подвергают дамбы большему риску. Риск обрушения дамб представляет собой серьезную опасность, поскольку на Среднем Западе имеется почти 4000 миль дамб, многие из которых находятся в плохом состоянии. После большого наводнения 2011 года потребовалось около миллиарда долларов, чтобы вернуть систему дамб в то состояние, в котором она была до того, как наводнение повредило ее.

Вдоль Нижней реки Миссисипи:

В нижнем течении реки Миссисипи участились как сильные наводнения, так и периоды аномально низкого уровня воды, причем оба этих экстремальных явления наносят значительный ущерб и наносят ущерб сообществам, проживающим вдоль реки, и экономике региона. Например, в 2011 году сильное речное наводнение привело к крушениям барж и значительному материальному ущербу в нижней части штата Миссисипи; Всего год спустя, в 2012 году, сильная засуха потребовала от Инженерного корпуса армии США перекрыть реку для движения барж вокруг Гринвилля, штат Миссисипи, более чем на неделю, потому что уровень воды был слишком низким, что задержало около 100 барж и понесло большие финансовые потери.

С увеличением восприятия экстремальных явлений на юго-востоке на 27 процентов за последние 50 лет риск затопления внутренних рек возрос. Этот риск еще больше усугубляется тенденцией к увеличению количества осадков на Среднем Западе и в верхней и средней речной системе Миссисипи, которые затем впадают в нижнюю часть Миссисипи.Штаты нижнего коридора Миссисипи также подвержены повышенному риску затопления прибрежных районов, вызванного повышением уровня моря, усилением шторма и штормовым нагоном, которые вызывают вторжение соленой воды вверх по Миссисипи с большей частотой и дальше на север, чем раньше.

Повышение температуры (тенденции в поперечном сечении север-юг)

Вдоль реки Верхний и Средний Миссисипи:

В целом, жители Среднего Запада, вероятно, увидят в два-пять раз больше дней с температурой выше 95°F в обычном году в течение следующих 5-25 лет, чем за последние 30 лет.

На севере Среднего Запада, скорее всего, будет более теплая зима, а не гораздо более жаркое лето. Например, из семи штатов, в которых в настоящее время средние зимние температуры ниже точки замерзания, ожидается, что только в двух — Висконсине и Миннесоте — это произойдет, если мы продолжим следовать нынешнему пути выбросов до конца века. Однако летние температуры, вероятно, также повысятся, и к концу века ожидается, что средние летние температуры в Миннесоте, Висконсине и Огайо будут выше, чем нынешние средние летние температуры в Вашингтоне, округ Колумбия. индексы поднялись выше 100°F в конце июля 2016 года, а температура в Сент-Луисе, штат Миссури, превысила три средних зимних максимума всего за два месяца до начала 2017 года.

Тем не менее, более южные штаты Среднего Запада увидят наиболее резкое увеличение этих чрезвычайно жарких дней. К концу этого столетия среднестатистический житель штата Миссури, скорее всего, будет иметь от 46 до 115 дней в году с температурой выше 95°F — примерно столько же чрезвычайно жарких дней, сколько среднестатистический житель Аризоны пережил каждый год в последние десятилетия. Вероятность того, что к концу века в Миссури будет более 125 таких дней, составляет 1 к 20.

Повышение температуры на Среднем Западе будет иметь последствия для сельского хозяйства, производительности труда, стоимости и использования энергии, а также инфраструктуры. В течение следующих 5-25 лет, без существенной адаптации со стороны фермеров, в некоторых округах Миссури, Иллинойса и Индианы, вероятно, будут наблюдаться средние потери товарного урожая до 18-24 процентов из-за экстремальной жары каждый год, даже если более теплые зимы могут продлить срок годности. вегетационного периода достаточно, чтобы фермеры могли выращивать две культуры. Между тем, в некоторых штатах производительность труда снизится на 3 процента к концу этого века. В штате Миссури существует вероятность 1 к 20, что снижение может достичь 4,2 процента, что сопоставимо со снижением абсолютной производительности труда во время прошлых рецессий в США. Ожидается, что затраты на энергию на Среднем Западе увеличатся по мере роста спроса на кондиционирование воздуха во всем регионе. Например, в самом южном штате Среднего Запада, штат Миссури, к середине столетия, скорее всего, произойдет скачок стоимости энергии на 4–16 процентов, а с вероятностью 1 к 20 этот скачок составит более 20 процентов к середине века.

Вдоль Нижней реки Миссисипи:

Юго-восток и Техас, скорее всего, пострадают от повышения температуры сильнее, чем любая другая часть страны. В целом жители региона, вероятно, увидят в два-четыре раза больше дней с температурой выше 95°F в течение года в течение следующих пяти-25 лет, чем за последние 30 лет. Изменение климата также грозит повышением влажности, что приводит к сочетанию жары и влажности, что создает опасные внешние условия для людей, которые должны поддерживать температуру кожи ниже 100°F, чтобы эффективно охладиться и избежать смертельного теплового удара. К середине столетия у среднего жителя Миссисипи, вероятно, будет от 33 до 85 дней с температурой выше 95°F в году, с вероятностью 1 из 20 столкнуться с более чем 101 чрезвычайно жарким днем ​​— более трех полных месяцев — в году.

Как и на Среднем Западе, повышение температуры в южных штатах Миссисипи будет иметь последствия для производительности сельского хозяйства и труда, затрат на энергию и ее использования, а также инфраструктуры.В частности, сельскохозяйственный сектор региона пострадает от изменения климатических условий, при этом некоторые товарные культуры, вероятно, столкнутся с резким снижением урожайности. Между тем, жители и предприятия, вероятно, пострадают от более высокой смертности, связанной с жарой, увеличения спроса на электроэнергию и стоимости энергии, а также снижения производительности труда, что угрожает производственной базе, которая все больше стимулирует региональную экономику. Миссисипи входит в первую пятерку штатов страны, в которых, вероятно, будут самые высокие штрафы за производительность труда из-за более высоких температур: штраф до 0,8% к 2020–2039 гг. и штраф до 1,6% в следующие 20 лет.

Риск и ущерб от недавних стихийных бедствий (поперечный разрез север-юг)

В самом верхнем течении бассейновой системы:

В июле 2016 года на северо-восток Миннесоты и северо-запад Висконсина обрушились многочисленные ливневые дожди и грозы с «торнадоподобным ветром», что вынудило губернатора Висконсина Уокера объявить чрезвычайное положение в восьми северных округах Висконсина. Проливные дожди привели к двум рекордным показаниям водомеров, разорвали дороги и привели к гибели двух человек. Чтобы изучить связь штормовых систем с изменением климата, посетите сайт Climate Signals.

Наводнение на реке Миссисипи 2015-2016 гг .:

В период с конца декабря 2015 года по январь 2016 года общее количество осадков на огромной части бассейна реки Миссисипи было в два-шесть раз больше, чем в среднем за год, в результате чего река наполнилась до рекордных уровней.

В январе 2016 года река Миссисипи достигла третьего по величине уровня за всю историю наблюдений в Сент-Луисе. 2 января наводнение достигло рекордного уровня ниже по течению от Сент-Луиса на мысе Жирардо, штат Миссури, где река достигла 48,86 футов — более чем на шесть футов выше уровня крупного паводка.

Наводнение нанесло ущерб на сумму не менее 3 миллиардов долларов, унесло жизни более 20 человек и прорвало одиннадцать дамб на реке Миссисипи. Чтобы изучить связи штормовых систем с изменением климата, см. справочную информацию о системе Climate Nexus.

Южно-центральные наводнения Maya Express 2016:

Начиная с марта 2016 года «удивительно редкий» шторм «беспрецедентной силы» обрушил рекордное количество осадков на юг и центральную часть США, особенно сильно на северную часть Луизианы, где в некоторых местах дожди выпадали 1 раз в 1000 лет. Три четверти штата Миссисипи пострадали от наводнения, от которого пострадало 1,2 миллиона человек. За 18 дней на район Батон-Руж выпало столько же воды, сколько унесено всей рекой Миссисипи. Чтобы изучить связь штормовых систем с изменением климата, посетите сайт Climate Signals.

Всемирный потоп, обрушившийся на Луизиану и Батон-Руж:

В начале августа 2016 года медленная штормовая система, питаемая почти рекордно теплыми морями Мексиканского залива и Северной Атлантики, вызвала проливные дожди на юго-востоке США и затопила большую часть Луизианы, Миссисипи, Алабамы, Флориды и Техаса. Пять городов в Луизиане сообщили, что общее количество осадков превышает два фута, а в некоторых частях штата зарегистрировано более 20 дюймов дождя за 48 часов, что квалифицируется как ливень, выпадающий 1 раз в 1000 лет. Напомним, что в марте 2016 года в Луизиане выпало более раннее количество осадков 1 из 1000 лет. Два таких события всего за несколько месяцев полностью сломили возможности государства по борьбе с ними. Рекордное наводнение наблюдалось как минимум на десяти речных постах в Луизиане.

Тринадцать человек погибли в результате наводнения, которое Американский Красный Крест назвал «худшим бедствием со времен урагана Сэнди». В период с марта по сентябрь 2016 года в Луизиане было повреждено или разрушено не менее 45 000 домов. Чтобы изучить связь штормовых систем с изменением климата, посетите сайт Climate Signals.

Согласно отчету об атрибуции климата, изменение климата почти удвоило вероятность сильных ливней, вызвавших наводнение в Луизиане.

В этих цифрах присутствует сигнал глобального потепления.Вероятность выпадения осадков такого масштаба на центральном побережье Мексиканского залива увеличилась как минимум на 40 процентов и, скорее всего, удвоилась. [8] – Карин ван дер Виль, руководитель исследования, исследователь и метеоролог из NOAA и Принстонского университета.

Рекорды экстремальной погоды, как правило, побиты, когда естественная изменчивость идет в том же направлении, что и изменение климата, как здесь.

Массовое наводнение на реке Миссисипи в 2011 году:

С конца апреля по май 2011 г. проливные дожди в сочетании с рекордным стоком талых вод в основные притоки реки Миссисипи вызвали наводнение, которое случается раз в 500 лет и затронуло несколько мест вдоль речной системы. Наводнение увеличило реку Миссисипи в шесть раз по сравнению с нормальным размером и затронуло 119 округов в среднем и нижнем течении Миссисипи в штатах Арканзас, Иллинойс, Кентукки, Луизиана, Миссисипи, Миссури и Теннесси. Река достигла пика в середине мая, но оставалась выше уровня паводка до середины июня. В конечном итоге ущерб от наводнения составил не менее 2,8 миллиарда долларов. Было затоплено более 21 000 домов и предприятий и 1,2 миллиона акров сельскохозяйственных угодий, и более 43 000 человек почувствовали некоторые последствия. Инженерный корпус армии потратил почти 60 миллионов долларов, непосредственно борясь с наводнением с марта по август.

В период с января по сентябрь 2016 года в долине реки Миссисипи пострадало 10 миллиардов долларов. «Это становится все более и более частым явлением с растущими затратами». (мэр города Сент-Пол Коулман, Миннесота и сопредседатель MRCTI).

10 городов, опрошенных CDP, в совокупности сообщили о принятии более 35 мер по снижению риска или уязвимости городской инфраструктуры, граждан и предприятий от изменения климата. Респонденты из 6 городов рассматривают решение проблемы изменения климата как экономическую возможность. Например, в общей сложности 12 проектов, связанных с изменением климата, в 7 опрошенных городах сообщили, что они активно работают над привлечением частного сектора. (Данные CDP Cities за 2016 г.)