Frekvensen av översvämningar i det kontinentala USA ökar, och säsongsvariationer av översvämningar förändras, enligt ny forskning.

Översvämningar orsakar skador till ett värde av flera miljoner dollar varje år, bara i den amerikanska orkanen Harvey orsakade oöverträffade översvämningar för staden Houston i augusti i år, dumpar över 50 tum regn på mindre än fyra dagar. Att noggrant kunna förutsäga översvämningshändelser kan hjälpa förberedelserna att bli mer effektiva, men översvämningsmodeller har mycket osäkerhet, enligt Xiuyuan Li, en hydrolog och dataforskare vid Lehigh University i Betlehem, Pennsylvania som presenterade den nya forskningen denna vecka vid American Geophysical Union Meeting 2017 i New Orleans.

Li och hennes kollega Tara Troy, en miljöingenjör vid Lehigh University, ville förbättra översvämningsprognoserna genom att undersöka trender i historiska data. I den nya forskningen, de använde data som samlats in av 3, 250 översvämningsmätare från 1950 till 2010 för att analysera och kartlägga den årliga förekomsten av översvämningar i alla 18 U.S. Geological Survey vattenregioner på det kontinentala USA. De tittade på hur bäcken flyter, nederbörd, markfuktighet och snö förändrades under denna tidsperiod.

Forskarna fann stark säsongsvariation i samband med översvämningar i västra USA, med de allra flesta översvämningar som inträffar i december eller januari. I Utah, Idaho och västra Montana, översvämningssäsongen är stark, med de flesta översvämningar under maj och juni. Nord-centrala USA upplever blygsamma översvämningssäsongsvariationer från april till juni, medan syd- och östkusten inte upplever någon stark säsongsvariation med sina översvämningar – de kan inträffa när som helst på året.

För att se om översvämningssäsongen har förändrats de senaste åren, forskarna analyserade ytterligare data som samlats in från de regioner som upplever stark översvämningssäsong och mätare som registrerade över 40 översvämningshändelser under översvämningssäsongen. Denna analys visade att de flesta regioner med stark översvämningssäsong ser översvämningar inträffa en till fem dagar tidigare i genomsnitt. Undantaget är södra Kalifornien och några få platser i centrala USA där översvämningar istället inträffar 1 till 5 dagar senare i genomsnitt.

I regioner som de stora sjöarna, forskarna misstänker att översvämningar inträffar tidigare på grund av tidigare snösmältning. För vissa regioner, som Upper Colorado River, de fann att ingen tydlig miljöfaktor kunde förklara översvämningarna. "Vi har inte en mycket uppenbar anledning [för översvämningar i den här regionen], så vi behöver ytterligare analys för att gräva i detta, " sa Li.

Forskarna fann också en ökande trend av översvämningar utanför säsongen i de stora sjöarna, Tennessee, Övre och nedre Mississippi River och Texas Gulf regioner. Teamet förutspår att denna trend med mer frekventa icke-säsongsbetonade översvämningar kommer att fortsätta på grund av ökad urbanisering eller andra mänskliga influenser, sa Li.

Att ha en så stor datamängd är värdefullt för att förstå faktorer som orsakar miljöförändringar, sa Dai Yamazaki, en global hydrolog vid University of Tokyo som inte var involverad i denna studie.

"Vi måste analysera så mycket data som möjligt för att se om förändringarna [i översvämningstrender] orsakas av en klimatpåverkan eller annan påverkan, " sa han. Yamazaki sa att han var exalterad över att se Li och Troys första storskaliga analys av översvämningsdata.

Li sa att hon planerar att ytterligare undersöka hur urbanisering och andra potentiella mänskliga faktorer påverkar förekomsten av översvämningar. "Vi måste verkligen titta på fläckar från fall till fall, för att se vilka [översvämnings]förare är, " Hon sa.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av jord- och rymdvetenskapsbloggar, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.