En klimatforskare vid University of Connecticut bekräftar att mer intensiva och mer frekventa kraftiga regnstormar sannolikt kommer att fortsätta när temperaturen stiger på grund av den globala uppvärmningen, trots vissa iakttagelser som tycks antyda något annat.

I en forskningsartikel som publiceras denna vecka i Naturens klimatförändringar , UConn civil- och miljöteknikprofessor Guiling Wang förklarar att data som visar intensiteten av kraftiga regnstormar som minskar efter att temperaturen når en viss tröskel bara är en återspegling av klimatvariation. Det är inte bevis för att det finns en fast övre temperaturgräns för framtida ökningar av kraftiga regn, varefter de skulle börja falla av.

"Vi hoppas att denna information sätter saker i bättre perspektiv och klargör förvirringen kring denna fråga, "säger Wang, som ledde ett internationellt team av klimatexperter för att genomföra studien. "Vi hoppas också att detta ska leda till ett mer korrekt sätt att analysera och beskriva klimatförändringar."

Klimatforskare och beslutsfattare övervakar noga allvarliga och långvariga regnstormar eftersom de kan ha en förödande inverkan på lokala miljöer och ekonomier. Dessa skadliga stormar kan orsaka katastrofala översvämningar; överväldiga avloppsreningsverk; öka risken för vattenburna sjukdomar; och utplåna värdefulla grödor.

Nuvarande klimatmodeller visar att större delen av världen kommer att uppleva mer intensiva och mer frekventa kraftiga regnstormar under resten av 2000-talet, på grund av varmare temperaturer orsakade av global uppvärmning.

Men om denna ökning av extrem nederbörd kommer att fortsätta efter seklets slut, och hur det kommer att upprätthållas, är mindre tydlig.

Meteorologiska observationer från väderstationer runt om i världen visar att intensiteten av kraftiga regnstormar i förhållande till temperaturen är som en kurva - går stadigt upp när låga till medelhöga yttemperaturer ökar, toppar när temperaturen når en viss höjdpunkt, sjunker sedan när temperaturen fortsätter att stiga.

Dessa observationer ökar utsikterna att skadliga regnstormar så småningom kan lätta när yttemperaturerna når en viss tröskel.

Dock, Wang säger att topparna som ses i observationsdata och klimatmodeller helt enkelt återspeglar klimatets naturliga variation. När jorden värms upp, hennes team hittade, hela kurvan som representerar förhållandet mellan extrem nederbörd och stigande temperaturer rör sig åt höger. Detta beror på att tröskeltemperaturen vid vilken regnintensiteten toppar också går upp när temperaturen stiger. Därför, extrema nederbörden kommer att fortsätta att öka, hon säger.

Förhållandet mellan nederbörd och temperatur grundas i vetenskapen. Enkelt uttryckt, varmare luft håller mer fukt. Forskare kan till och med berätta hur mycket. En allmänt använd teorem inom klimatvetenskapen kallad Clausius-Clapeyron-ekvationen dikterar att för varje grad temperaturen går upp, det är en ökning med cirka 7 procent av mängden fukt som atmosfären kan hålla. Intensiteten av extrem nederbörd, som är proportionell mot luftfuktigheten, ökar också med en skalningshastighet på cirka 7 procent, i frånvaro av fuktbegränsningar.

Problemet är att när forskare körde datormodeller som förutspådde sannolikheten för extrem nederbörd i framtiden, och jämförde dessa resultat med både dagens observationer och temperaturskalningen som dikteras av den så kallade "C-C-ekvationen, "siffrorna var avstängda. I många fall, ökningen av extrem nederbörd i förhållande till yttemperaturen över land var närmare 2 till 5 procent, snarare än 7 procent. I sin analys, Wangs team upptäckte att den genomsnittliga lokala yttemperaturen ökar mycket snabbare än tröskeltemperaturerna för extrem nederbörd, och tillskrev den lägre skalningshastigheten till det faktum att tidigare studier jämförde extrem nederbörd med genomsnittliga lokala temperaturer snarare än temperaturen vid den tidpunkt då regnstormarna inträffade.

"Det finns många studier där människor försöker avgöra varför skalningsgraden är lägre än 7 procent, " säger Wang. "Vår studie tyder på att det här är en felaktig fråga att ställa. Om du vill relatera regnintensiteten till temperaturen med C-C-förhållandet som referens, du måste relatera till temperaturen vid vilken regnhändelsen inträffar, inte medeltemperaturen, vilket är det långsiktiga genomsnittet."

Kevin Trenberth, en expert på global uppvärmning och huvudförfattare till flera rapporter som utarbetats av den mellanstatliga panelen för klimatförändringar, gick med Wang i den aktuella studien. Trenberth är för närvarande en framstående seniorforskare i sektionen för klimatanalys vid National Center for Atmospheric Research. Han delade 2007 Nobels fredspris med tidigare vicepresident Al Gore som medlem av IPCC. Trenberth förklarar resultaten så här:

"I allmänhet, extrem nederbörd ökar med högre temperaturer eftersom luften kan hålla mer fukt - även om det beror på fukttillgänglighet. Men bortom en viss punkt, det är tvärtom:temperaturen reagerar på nederbörden, eller snarare, förhållandena som leder till nederbörden, [som omfattande molntäcke eller ytfuktighet]. Det mest uppenbara exemplet på detta är i en torka där det inte finns någon nederbörd. Ett annat exempel är i molnigt, stormiga förhållanden, när det är blött och svalt. Genom att relatera förändringarna i nederbörd till temperaturen där förhållandet vänder – istället för medeltemperaturen som i tidigare studier – kan vi förstå skillnaderna och förändringarna. Dessutom, det betyder att det inte finns någon gräns för de förändringar som kan inträffa, som annars skulle kunna misstänkas om det fanns ett fast förhållande."