Antalet "extremt strömflöde"-händelser som observerats i flodsystem har ökat avsevärt i USA och Kanada under det senaste århundradet, enligt en studie från Dartmouth College.

I regioner där vattenavrinning från snösmältning är en huvudsaklig bidragande orsak till flodflöden, studien fann en ökning av extrema händelser, som översvämningar.

I torka utsatta regioner i västra och sydöstra USA, studien fann att frekvensen av extrema lågflödeshändelser också har blivit vanligare, speciellt under sommaren och hösten.

Forskningen, publiceras i Vetenskapens framsteg , analyserade register som går tillbaka till 1910 för att bekräfta effekterna av de senaste förändringarna i nederbördsnivåer på flodsystem.

"Översvämningar och torka är extremt dyra och ofta livshotande händelser, sa Evan Dethier, en postdoktor vid Dartmouth och huvudförfattaren till artikeln. "Det är verkligen viktigt att vi har bra uppskattningar av hur sannolikt det är att extrema händelser inträffar och om den sannolikheten förändras."

Även om förändringar i nederbörd och extrema strömflöden har observerats tidigare, det har inte funnits någon forskningskonsensus om huruvida torka och översvämningar faktiskt har ökat i frekvens.

Tidigare forskningsinsatser har mestadels fokuserat på årliga toppflöden, potentiellt saknas viktiga säsongsmässiga förändringar till extrema lågflödeshändelser som kan hämtas från dagliga strömflödesrekord. Dessa ansträngningar har också försvårats av blandningen av data från regioner som har olika nederbördsmönster och naturliga säsongscykler.

Enligt forskningsartikeln:Resultaten visar att "ökningar i frekvensen av både hög- och lågflödes extrema strömflödeshändelser är, faktiskt, utbredd."

"Tidigare försök att analysera regionala mönster i strömflödet baserades vanligtvis på fasta geografiska regioner som till stor del misslyckades, sade Carl Renshaw, professor i geovetenskaper vid Dartmouth. "Den nya klustringsmetoden som används i den här forskningen definierar regioner baserade på hydrologin - inte geografiska eller politiska gränser - för att bättre avslöja de betydande förändringar som sker för både höga och låga flöden."

Dartmouth-studien kombinerade 541 floder i USA och Kanada till 15 hydrologiska regioner organiserade efter säsongsbetonade strömflödesegenskaper, till exempel om bäckar översvämmas på grund av tropiska stormar eller regn som faller på smältande snö. Denna gruppering möjliggjorde mer känslig upptäckt av trender i extrema flödeshändelser på både års- och säsongsbasis.

Av de 15 "hydro-regioner" som skapats, 12 hade tillräckligt med floder för att analyseras i studien. Floderna som studerades bedömdes vara minimalt påverkade av mänsklig aktivitet och inkluderade omfattande register som sträcker sig över 60 år eller mer.

"Förflyttningarna mot mer extrema händelser är särskilt viktiga med tanke på åldern på våra dammar, broar, och vägar. De förändringar av flodflöden som vi fann är viktiga för dem som förvaltar eller är beroende av den här typen av infrastruktur, sa Dethier.

Enligt studien, i de regioner där förändringar i flödet visade sig vara statistiskt signifikanta, översvämningar och torka har, i genomsnitt, fördubblades i frekvens jämfört med perioden 1950 till 1969.

Signifikanta förändringar i frekvensen av översvämningar visade sig vara vanligast i de kanadensiska och norra USA-regionerna där årliga toppflöden konsekvent är förknippade med vårens snösmältning.

Ökningen av översvämningar har kommit trots att snöpackningen minskat till följd av värmande vintertemperaturer. Forskargruppen tror att ökningen av extrem nederbörd under högflödessäsongen kan kompensera för minskningen av lagringen av snöpackningar.

Förändringar i torka och extrem lågflödesfrekvens visade sig vara mer varierande.

Även om översvämningar visade sig vara mer lokaliserade, torka visade sig vara "generellt reflekterande av storskalig klimatpåverkan" och mer sannolikt vara utbredd över en region.