Översvämningar orsakade av regn som faller på snösäck kan mer än fördubblas i slutet av detta århundrade i vissa områden i västra USA och Kanada på grund av klimatförändringar, enligt ny forskning från University of Colorado Boulder och National Center for Atmospheric Research (NCAR).

De största ökningarna av översvämningsrisken beräknas för Sierra Nevada, Colorado River -vattnet och de kanadensiska Rocky Mountains - platser där invånarna inte är främmande för översvämningar. Omvänt, lägre höjder i kustregionerna i Kalifornien, Oregon, Washington och maritima British Columbia kan se en minskning av risken för regn på snö.

Resultaten publicerades idag i tidningen Naturens klimatförändringar .

Regn-på-snö-händelser varierar mycket i tid och skala men kan orsaka kostsamma och skadliga översvämningar när snabb snösmältning som utlöses av kraftiga och långvariga nederbörd sammanfaller i en kaskad som kan överväldiga nedströms floder och reservoarer. År 2017, Kaliforniens Oroville -dam misslyckades nästan katastrofalt på grund av en sådan händelse, som ledde till evakueringen 188, 000 människor och 1 miljard dollar i infrastrukturskador.

"Regn-på-snö-händelser kan vara intensiva och farliga i bergsområden, men de är fortfarande relativt dåligt förstådda, "sa Keith Musselman, huvudförfattare till studien och en forskningsassistent vid CU Boulders Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR). "Vi kan utläsa lite av strömflöde, men vi vill få bättre mätningar och modellera fler av de involverade variablerna. "

För att studera det förflutna, nuvarande och potentiella framtid för regn-på-snö-händelser, forskarna vände sig till en state-of-the-art vädermodelleringsdataset som utvecklats vid NCAR. Känd som CONUS 1, datauppsättningen innehåller vädersimuleringar över det kontinentala USA i det nuvarande klimatet och en varmare framtid baserad på projekterade klimattrender. Den enorma datatrafiken - som tog NCAR:s Yellowstone -superdator mer än ett år att sammanställa - erbjuder oöverträffade detaljer och upplösning.

"Den här högupplösta datauppsättningen gör att vi kan lösa berg på ett granulärt sätt och undersöka de faktorer som kombineras för att smälta snöpaket när en varm storm kommer in och träffar kalla berg som Sierra, "Sa Musling.

Författarna fann att i ett varmare klimat, mindre frekvent snötäcke vid lägre höjder skulle minska risken för regn-på-snö översvämningar i områden som U.S. Pacific Pacific Northwest. Däremot, på högre höjder där vintersnö fortfarande kommer att ackumuleras trots klimatuppvärmning (som i High Sierra och stora delar av Rocky Mountains), regn-på-snö-händelser kan bli vanligare på grund av ökad nederbörd som en gång kan ha fallit som snö. Händelserna kommer också att bli mer intensiva.

Regnet och smältan som produceras under regn-på-snö-händelser beräknas öka för en majoritet av västra nordamerikanska flodområden eftersom regn snarare än snö påverkar fler bergsvattenområden, öka motsvarande översvämningsrisk med så mycket som 200 procent i lokaliserade områden och eventuellt anstränga befintlig översvämningsinfrastruktur.

"Vi blev förvånade över hur stora några av de förväntade förändringarna var, "Musselman sa." Vi förväntade oss inte att se enorma procentuella ökningar på platser som redan har regn-på-snö översvämningar. "

Resultaten representerar ett viktigt första steg mot en bättre förståelse av regn-på-snö översvämningsrisk i samband med antropogena klimatförändringar, vilket avsevärt kan förändra tidpunkten och omfattningen av framtida översvämningsregimer.

Forskarna hoppas att fortsatta investeringar i snöpackövervakningsnätverk och insatser som NASA:s Airborne Snow Observatory kommer att ge ytterligare markinformation, att låta hydrologer och klimatforskare verifiera sina modeller mot observationer och bättre informera riskbedömning av översvämningar nu och i framtiden.