Studie toont de invloed van verstedelijking aan op de hevige overstromingen in Europa afgelopen zomer

Uit nieuw onderzoek blijkt dat de specifieke combinatie van klimaatverandering en lokale verstedelijking de storm versterkt heeft die zorgde voor overstromingen in België, Nederland en Duitsland, in juli 2021.

Als het gaat om extreem weer, krijgt klimaatverandering de meeste aandacht. Maar volgens nieuw onderzoek van de Universiteit van Texas en twee universiteiten in China, moet ook rekening worden gehouden met de specifieke effecten van steden – die stormen kunnen versterken en van invloed kunnen zijn op wáár regen precies valt.

‘Behalve de uitstoot verminderen moeten we erkennen dat ook begrip van de effecten van verstedelijking een deel van de oplossing is’, zegt Dev Niyogi, professor Geologische Wetenschappen aan de Jackson School of Geosciences in Texas.

Niyogi is coauteur van de studie die werd gepubliceerd in Geophysical Research Letters en waarin computermodellen zijn gebruikt om te onderzoeken hoe steden en klimaatverandering de regenval beïnvloed hebben die de metropoolregio Rotterdam-Brussel-Keulen op 14 juli 2021 trof.

Die modellen ontdekten dat het samenspel van klimaatontwikkelingen op grote schaal en verstedelijking op lokale schaal de storm verhevigde, waardoor er meer regen viel dan klimaat of verstedelijking onafhankelijk van elkaar veroorzaakt zouden hebben.

Stedelijke omgeving

Het noodweer was onderdeel van een storm die in de zomer van 2021 zware regenval over West-Europa uitstortte, met verwoestende overstromingen tot gevolg waarbij ten minste 242 mensen omkwamen. Dit maakte het een van de dodelijkste overstromingen in de Europese geschiedenis.

Het is bekend dat verstedelijking het lokale klimaat beïnvloedt en stormen versterkt. Veel gebouwen in steden zijn hoger en staan dichter bij elkaar, wat stormsystemen kan tegenhouden en ze uit het stadscentrum kan leiden. Daarnaast neemt door de relatief warmere temperaturen en het hogere vervuilingsniveau in steden het vochtgehalte in wolken vaak toe.

In de studie ontdekten de onderzoekers dat de wisselwerking tussen een warmer klimaat en een stadsomgeving de regenbuien op de voorsteden deed neerkomen en de regenval met 50 procent verhoogde in vergelijking met de invloed van de stad alleen. Dat betekent dat van de ruim 15 centimeter regen die op 14 juli in het gebied viel, bijna 8 centimeter kan worden toegeschreven aan deze wisselwerking.

Stormcomputermodel

Om het onderzoek uit te voeren, maakten de wetenschappers een stormcomputermodel waarin de effecten van het milieu, de stad en het klimaat werden opgenomen. Het model van de storm bleek representatief te zijn voor de werkelijke gebeurtenissen tussen 13 en 17 juli, met de meeste regen op 14 juli.

Naast deze simulatie van de werkelijke stormomgeving, creëerden de onderzoekers ook simulatiemodellen waarin de steden werden vervangen door onontwikkeld land en de temperaturen verlaagd werden tot pre-industriële niveaus. Zo konden ze de individuele effecten bepalen van steden en het klimaat op de storm, alsook hun gecombineerde impact daarop.

Hieruit bleek dat de invloed van het veranderende klimaat en de stad samen het grootst is, vertelt hoofdauteur Long Yang, universitair hoofddocent aan de Nanjing University. Maar daarnaast bleek dat, individueel bekeken, de invloed van de stad even groot of zelfs groter is dan die van klimaatverandering.

Yang: ‘Wij hebben voor het eerst onthuld dat de regionale effecten door interacties tussen land en atmosfeer op extreme regenval vergelijkbaar of zwaarder zijn dan die veroorzaakt door processen op vlak van klimaat.’

Aanpassingen

De modellen gelden voor één extreme storm, maar, zo zegt Niyogi, de resultaten komen overeen met verschillende stedelijke regenvalstudies en tonen aan hoe belangrijk het is om de invloed van verstedelijking en regionale landschappen in klimaatmodellen op te nemen.

Bovendien, zegt hij, kunnen we door aanpassing aan klimaatverandering (adaptatie) veerkrachtiger gemeenschappen inrichten die kunnen helpen bij het bereiken van gewenste klimaatresultaten, zoals steden die stormen wegleiden van overstromingsgevoelige regio’s.

‘Op meer lokale schaal zijn er directe manieren om klimaatbestendigheid te ontwikkelen, waarbij je niet hoeft te wachten tot honderd landen zich bij allerlei verklaringen aansluiten’, aldus Niyogi. ‘Het zijn dingen die je kunt doen op de schaal van een stad of regio.’