För närvarande, hälften av världens uppmätta nederbörd som faller på ett år faller på bara 12 dagar, enligt en ny analys av data som samlats in på väderstationer över hela världen.

Vid seklets slut, Klimatmodeller räknar med att denna skeva fördelning av regn och snö sannolikt kommer att bli ännu mer skev, med hälften av årsnederbörden på 11 dagar.

Dessa resultat publiceras i Geofysiska forskningsbrev , en tidskrift från American Geophysical Union.

Tidigare studier har visat att vi kan förvänta oss både en ökning av extrema väderhändelser och en mindre ökning av den genomsnittliga årsnederbörden i framtiden när klimatet värms upp, men forskare undersöker fortfarande förhållandet mellan dessa två trender.

"Denna studie visar hur de två delarna passar ihop, sa Angeline Pendergrass, en forskare vid National Center for Atmospheric Research (NCAR) och huvudförfattaren till den nya studien. "Vad vi fann är att de förväntade ökningarna sker när det redan är som blötast - de regnigaste dagarna blir regnigare."

Resultaten, vilket tyder på att översvämningar och skadorna i samband med dem också kan öka, få konsekvenser för vattenförvaltare, stadsplanerare, och räddningspersonal. Forskningsresultaten är också ett bekymmer för jordbruket, vilket är mer produktivt när nederbörden fördelas jämnare över växtsäsongen.

Forskningen stöddes av det amerikanska energidepartementet och National Science Foundation, som är NCAR:s sponsor.

Vad det innebär att vara extrem

Forskare som studerar extrem nederbörd – och hur sådana händelser kan förändras i framtiden – har använt en mängd olika mått för att definiera vad som kvalificeras som "extremt". Pendergrass märkte att definitionerna i vissa fall var så breda att extrema nederbördshändelser faktiskt omfattade huvuddelen av all nederbörd.

I de fallen, "extrem nederbörd" och "medelnederbörd" blev i princip samma sak, vilket gör det svårt för forskare att utifrån befintliga studier förstå hur de två skulle förändras oberoende av varandra när klimatet värms upp.

Andra forskarlag har också brottats med detta problem. Till exempel, en färsk tidning försökte kvantifiera ojämnheten i nederbörd genom att anpassa Gini-koefficienten, ett statistiskt verktyg som ofta används för att kvantifiera inkomstskillnader, att istället titta på nederbördsfördelningen.

Pendergrass ville hitta något ännu enklare och mer intuitivt som lätt kunde förstås av både allmänheten och andra vetenskapsmän. I slutet, hon valde att kvantifiera hur många dagar det skulle ta för halva ett års nederbörd att falla. Resultaten överraskade henne.

"Jag skulle ha gissat att antalet skulle vara större - kanske en månad, " sa hon. "Men när vi tittade på medianen, eller mittpunkt, från alla tillgängliga observationsstationer, siffran var bara 12 dagar."

För analysen, Pendergrass arbetade med Reto Knutti, vid Institutet för atmosfärisk och klimatvetenskap i Zürich, Schweiz. De använde data från 185 markstationer för de 16 åren från 1999 till 2014, en period då mätningar kunde valideras mot data från satelliten Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM). Medan stationerna var utspridda globalt, majoriteten var i Nordamerika, Eurasien, och Australien.

Att se framåt, forskarna använde simuleringar från 36 av världens ledande klimatmodeller som hade data för daglig nederbörd. Sedan pekade de på vad klimatmodellprognoserna för de sista 16 åren av detta århundrade skulle innebära för de enskilda observationsstationerna.

De fann att den totala årsnederbörden vid observationsstationerna ökade något i modellkörningarna, men den extra nederbörden föll inte jämnt. Istället, hälften av det extra regnet och snön föll under bara sex dagar.

Detta bidrog till att den totala nederbörden också föll mer ojämnt än vad den gör idag, med hälften av ett års total nederbörd som faller på bara 11 dagar år 2100, jämfört med 12 i dagens klimat.

"Medan klimatmodeller generellt sett bara räknar med en liten ökning av regn i allmänhet, vi finner att denna ökning kommer som en handfull händelser med mycket mer regn och, därför, kan leda till mer negativa effekter, inklusive översvämning, ", sa Pendergrass. "Vi måste ta hänsyn till detta när vi tänker på hur vi ska förbereda oss för framtiden."

University Corporation for Atmospheric Research förvaltar National Centre for Atmospheric Research under sponsring av National Science Foundation. Några åsikter, resultat och slutsatser eller rekommendationer som uttrycks i detta material återspeglar inte nödvändigtvis National Science Foundations åsikter.