Östafrika har nyligen haft en oöverträffad serie misslyckade regn. Men vissa regnperioder leder till motsatsen:enorma mängder nederbörd.
Under de sista månaderna av 2023 var regnperioden känd som "korta regnen" mycket blötare än normalt. Det ledde till svåra översvämningar till Kenya, Somalia och Tanzania. I Somalia drabbades mer än 2 miljoner människor, med över 100 dödade och 750 000 fördrivna från sina hem. Tiotusentals människor i norra Kenya förlorade boskap, jordbruksmark och hem.
De mycket blöta korta regnperioderna är kopplade till en klimathändelse som kallas en positiv dipol i Indiska oceanen (känd som "IOD"). Och klimatmodellprojektioner visar en ökande trend av extrema dipoler i Indiska oceanen.
I en ny forskningsartikel satte vi oss för att undersöka vilken effekt mer frekventa extrema dipolhändelser i Indiska oceanen skulle ha på nederbörden i östra Afrika. Vi gjorde detta med hjälp av ett stort antal klimatsimuleringar och modeller.
Våra resultat visar att de ökar sannolikheten för mycket våta dagar – och gör därför mycket våta årstider.
Detta kan leda till extrema väderhändelser, till och med mer extrema än översvämningarna 1997, som ledde till att 10 miljoner människor behövde akut hjälp, eller 2019, då hundratusentals fördrevs.
Vi rekommenderar att beslutsfattare planerar för denna typ av extrema regn och de förödande översvämningarna som blir följden.
Dipolhändelser i Indiska oceanen tenderar att inträffa under andra halvan av året och kan pågå i månader. De har två faser:positiva och negativa.
Positiva händelser inträffar när temperaturen på havsytan i västra Indiska oceanen är varmare än normalt och temperaturen i östra Indiska oceanen är svalare än normalt. Enkelt uttryckt uppstår denna temperaturskillnad när vindar flyttar varmare vatten bort från havsytan i den östra regionen, vilket låter kallare vatten stiga.
I den varmare västra Indiska oceanen kommer mer uppvärmd luft att stiga, tillsammans med vattenånga. Detta bildar moln som ger regn. Samtidigt kommer den östra delen av Indiska oceanen att bli svalare och torrare. Det är därför översvämningar i östra Afrika kan inträffa samtidigt som skogsbränder i Australien.
Motsatsen är sant för negativa dipolhändelser:torrare i västra Indiska oceanen och blötare i öster.
Under klimatförändringarna förväntar vi oss att se mer frekventa och mer extrema positiva dipolhändelser – större skillnader mellan öst och väst. Detta visar klimatmodellprognoser. De tros drivas av olika uppvärmningstakt över den tropiska Indiska oceanen – med västra och norra regioner som förväntas värmas upp snabbare än de östra delarna.
Ofta hänförs kraftiga regnperioder i östra Afrika till El Niño, men nyare forskning har visat att El Niños direkta påverkan på östafrikanska nederbörd faktiskt är relativt blygsam. El Niños huvudsakliga inflytande ligger i dess förmåga att åstadkomma positiva dipolhändelser. Detta inträffar eftersom El Niño-händelser tenderar att kyla vattnet i västra Stilla havet - runt Indonesien - vilket också hjälper till att kyla ner vattnet i östra Indiska oceanen. Dessa kallare temperaturer hjälper sedan till att starta en positiv dipol i Indiska oceanen.
Extrema positiva dipolhändelser i Indiska oceanen är sällsynta i det senaste klimatrekordet. Så för att undersöka deras potentiella inverkan på extrema regn, använde vi en stor uppsättning klimatsimuleringar. Datan gjorde det möjligt för oss att diagnostisera nederbörds känslighet för större dipolhändelser i Indiska oceanen på ett statistiskt robust sätt.
Våra resultat visar att när positiva dipolhändelser blir mer extrema, kan fler våta dagar under den korta regnperioden förväntas. Denna effekt visade sig vara störst för frekvensen av extremt våta dagar. Dessutom fann vi att när dipolstyrkan ökar, blir påverkan på de mest extrema dagarna ännu större. Detta innebär att dipolhändelser som till och med är något "rekordbrytande" kan leda till oöverträffade nivåer av säsongsbetonad nederbörd.
I slutändan, om positiva dipolsäsonger i Indiska oceanen ökar i frekvens, som förutspått, kommer regelbundna säsonger av översvämningseffekter att bli ett nytt normala.
En aspekt som inte ingår i vår analys är inverkan av en varmare atmosfär på extrema regn. En varmare atmosfär håller mer fukt, vilket möjliggör utvecklingen av mer intensiva regnstormar. Denna effekt kan kombineras med påverkan av extrema positiva dipoler för att ge oöverträffade nivåer av nederbörd till Afrikas horn.
2023 var ett år med rekordstora temperaturer, drivna av både El Niño och global uppvärmning. Vi kan förvänta oss att denna varmare luft kan ha intensifierat regnstormar under säsongen. Faktum är att bevis från en nyligen genomförd bedömning tyder på att klimatförändringsdriven uppvärmning med stor sannolikhet är ansvarig för ökade nederbördsmängder.
Politiker måste planera för detta.
På lång sikt är det avgörande att säkerställa att all ny infrastruktur är robust för att stå emot tätare och kraftigare regn, och att myndigheter, utveckling och humanitära aktörer har kapacitet att svara på utmaningarna.
Bättre användning av teknik, såsom innovationer för att sprida satellitövervakning av nederbörd via mobiltelefoner, kan kommunicera omedelbar risk. Nya gränser inom AI-baserad väderförutsägelse kan förbättra förmågan att förutse lokala regnstormar, inklusive initiativ som fokuserar specifikt på östra Afrika.
Att länka nederbördsinformation med hydrologiska modeller utformade för torra miljöer är också viktigt. Dessa kommer att hjälpa till att översätta väderprognoser till effektprognoser, som att identifiera risker för översvämningar i normalt torra kanaler eller översvämningar av viktiga floder i torra land.
Dessa tekniska förbättringar är avgörande. Men bättre användning av den prognosinformation vi redan har kan också göra stor skillnad. Till exempel kopplar initiativ som "prognosbaserad finansiering", som pionjärer av Röda Korsets Röda Halvmånerörelsen, prognostriggers till förgodkänd finansiering och fördefinierade handlingsplaner, vilket hjälper samhällen att skydda sig själva innan riskerna ens har börjat.
För att dessa strävanden ska lyckas måste det finnas en dialog mellan vetenskaps- och praktikergemenskapen. Det vetenskapliga samfundet kan arbeta med praktiker för att integrera viktiga insikter i beslut, medan praktiker kan hjälpa till att säkerställa att forskningsinsatser riktar sig mot kritiska behov. Med detta kan vi effektivt bygga motståndskraft mot naturliga faror och motstå de ökande riskerna med vårt förändrade klimat.
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln. 
