Rumah-rumah di sepanjang sungai Saigon di Vietnam. Tony La Hoang / Unsplash, CC BY-SA
Curah hujan yang telah membanjiri Inggris Utara adalah terbaru dalam garis panjang peristiwa banjir yang sedang terjadi normal baru di negara itu. Memang, di seluruh dunia, banjir diperkirakan akan terjadi lebih sering dan lebih ekstrem saat planet memanas.
Membangun pertahanan banjir yang kuat dan memodelkan daerah-daerah rentan sangat penting jika kita ingin menghindari hilangnya nyawa dan mata pencaharian dari peristiwa cuaca yang menghancurkan ini. Tapi penelitian baru kami mengungkapkan bahwa kapasitas sungai untuk menjaga agar air tetap mengalir di tepiannya dapat berubah dengan cepat - dan jika gagal untuk mengakui hal ini, beberapa model banjir dan pertahanan mungkin kurang diperlengkapi untuk menghadapi konsekuensi ketika mereka melakukannya.
Banyak yang beranggapan bahwa banjir disebabkan oleh hujan deras. Ini benar, tetapi hanya sebagian dari penjelasan. Banjir juga terjadi ketika jumlah air mengalir dari tanah melebihi kapasitas sungai untuk membawa aliran itu - seperti halnya ketika Don Sungai melanggar pertahanan banjir di daerah Sheffield baru-baru ini. Jadi, banjir sebagian disebabkan oleh jumlah hujan yang jatuh, sebagian oleh kelembaban yang sudah ada di tanah, dan sebagian oleh kapasitas sungai untuk menampung air dalam saluran mereka.
Ini berarti bahwa jika kapasitas saluran sungai berubah, maka dua kejadian curah hujan yang sama yang jatuh di tanah yang sama basah dapat menyebabkan banjir dengan tingkat keparahan yang sangat berbeda.
Sebagian besar sungai berubah selamanya. Mereka dibentuk oleh sedimen dan air yang mereka bawa. Manusia telah dimodifikasi sebagian besar sungai di dunia dalam beberapa cara. Dalam beberapa kasus ini melalui pengaruh langsung, seperti konstruksi bendungan atau rekayasa sungai. Pengaruh lain bersifat tidak langsung - membangun di tanah terdekat mengurangi kapasitas tanah untuk menyerap air, pertanian mengambil air dari sungai, dan penggundulan hutan membuat lebih banyak air mengalir di tempat lain.
Setelah Sungai Don meluap di beberapa tempat, banyak jalan di pusat kota seperti Rotherham banjir. Fotografi DnG / Shutterstock
Sungai merespons perubahan iklim juga. Selama periode kering, lebih sedikit air mengalir melalui sistem sungai. Ini berarti bahwa seringkali ada lebih sedikit energi untuk memindahkan sedimen di dasar mereka, sehingga tingkat dasar sungai dapat semakin meningkat, sehingga mengurangi kapasitas sungai. Pertumbuhan tanaman yang melimpah di dalam saluran juga dapat mengurangi kapasitas saluran sungai memperlambat arus.
Tetapi tidak selalu mudah untuk memprediksi bagaimana sungai akan berubah. Pergeseran ekstrem dalam bentuk dan kapasitas saluran dapat terjadi dengan sangat cepat. Setelah banjir bandang baru-baru ini di Spanyol, satu sungai naik hampir satu meter karena volume besar sedimen dari hulu dipindahkan dan dibuang lebih jauh. Dalam sistem sungai tropis, yang cenderung membawa lebih banyak sedimen daripada sungai beriklim sedang, perubahan ini dapat terjadi beberapa meter.
Risiko tidak pasti
Sayangnya, perubahan seperti itu biasanya diabaikan oleh insinyur banjir dan pemodel, yang umumnya memperlakukan saluran sebagai fitur tetap. Jika sungai benar-benar mengubah kapasitasnya dalam ruang dan waktu, maka estimasi kemungkinan banjir mungkin salah, sehingga membuat orang dan properti berisiko.
Termotivasi oleh keprihatinan ini, kami menyelidiki laju perubahan saluran yang terjadi, dan sejauh mana perubahan ini mungkin didorong oleh iklim. Kami mulai dengan model konseptual sederhana: kontrol iklim curah hujan, curah hujan mempengaruhi aliran sungai, dan aliran sungai membentuk kapasitas saluran.
Pengamatan langsung terhadap tautan ini kurang dalam sistem sungai dalam rentang waktu yang singkat. Jadi, kami mengambil pengukuran 10,000 dari kapasitas sungai 67 di AS, yang mencakup periode hampir 70 tahun. Kami juga mengumpulkan data curah hujan dan aliran sungai, untuk menilai bagaimana perubahan iklim mempengaruhi kapasitas sungai.
Kami menemukan bahwa pergeseran sementara dalam kapasitas sungai, yang berlangsung bertahun-tahun hingga puluhan tahun, jauh lebih sering daripada yang diperkirakan sebelumnya. Secara keseluruhan, kapasitas sungai cenderung meningkat selama periode yang lebih basah daripada rata-rata karena erosi saluran sungai yang lebih besar, dan penurunan periode kering.
Sungai Gangga yang rawan banjir merupakan jalur kehidupan bagi jutaan orang yang tinggal di sepanjang jalurnya. Joachim Bago / Shutterstock
Kami juga menemukan bahwa siklus iklim multi-tahun yang mempengaruhi pola curah hujan regional - seperti El Niño Southern Oscillation - dapat menyebabkan kapasitas saluran meningkat dan berkontraksi juga, mungkin dalam skala global. Berbekal pengetahuan ini, kita mungkin pada akhirnya dapat memprediksi bagaimana kapasitas sungai berubah, dan karenanya lebih memahami risiko banjir.
Di daerah beriklim sedang seperti Inggris, di mana sungai cenderung ditumbuhi tanaman, direkayasa dengan berat dan relatif stabil, perubahan kapasitas saluran yang sulit sulit dideteksi dan tidak mungkin mengancam jiwa. Namun, dalam sistem sungai yang membawa sedimen volume tinggi, atau di bagian dunia di mana curah hujan sangat bervariasi sepanjang tahun, pengurangan mendadak dalam kapasitas sungai dapat secara dramatis meningkatkan risiko banjir untuk permukiman terdekat. Misalnya, Ganges-Brahmaputra sungai di India dan Bangladesh termasuk dalam kategori ini. Kapasitasnya sudah berubah, dan dataran banjirnya adalah beberapa yang paling padat penduduknya di dunia.
Sayangnya, kami masih memiliki pemahaman yang sangat buruk tentang sifat dan penyebab perubahan kapasitas saluran di sebagian besar wilayah - dan merupakan tempat paling berisiko yang cenderung memiliki data paling sedikit. Untuk lebih memahami apa yang terjadi, kita perlu menggunakan citra satelit untuk memantau seberapa cepat sungai merespons perubahan iklim. Yang belum bisa kami lakukan adalah memantau penyesuaian sungai secara langsung. Mengembangkan teknologi yang melakukan ini akan sangat meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana perubahan bentuk dan kapasitas sungai mempengaruhi risiko banjir di seluruh dunia.
Sampai informasi ini menjadi jelas, model banjir dan struktur pertahanan harus membangun risiko yang tidak pasti ini ke dalam desain mereka. Melakukan hal itu dapat membuat semua perbedaan bagi mereka yang tinggal di daerah rentan.
Tentang Penulis
Louise Slater, Associate Professor di Geografi Fisik, University of Oxford; Abdou Khouakhi, Rekan Penelitian, Analisis Data Iklim dan Cuaca, Loughborough University, dan Robert Wilby, Profesor Pemodelan Hidroklimatik, Loughborough University
Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.
Buku terkait
Keuangan dan Investasi Adaptasi Iklim di California
oleh Jesse M. Keenan
Buku ini berfungsi sebagai panduan bagi pemerintah daerah dan perusahaan swasta ketika mereka menavigasi perairan investasi yang belum dipetakan dalam adaptasi dan ketahanan perubahan iklim. Buku ini tidak hanya berfungsi sebagai panduan sumber daya untuk mengidentifikasi sumber pendanaan potensial tetapi juga sebagai peta jalan untuk manajemen aset dan proses keuangan publik. Ini menyoroti sinergi praktis antara mekanisme pendanaan, serta konflik yang mungkin timbul antara berbagai kepentingan dan strategi. Sementara fokus utama dari pekerjaan ini adalah di Negara Bagian California, buku ini menawarkan wawasan yang lebih luas tentang bagaimana negara bagian, pemerintah daerah, dan perusahaan swasta dapat mengambil langkah-langkah penting pertama dalam berinvestasi dalam adaptasi kolektif masyarakat terhadap perubahan iklim. Tersedia di Amazon
Solusi Berbasis Alam untuk Adaptasi Perubahan Iklim di Wilayah Kota: Keterkaitan antara Sains, Kebijakan dan Praktek
oleh Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Buku akses terbuka ini menyatukan temuan penelitian dan pengalaman dari sains, kebijakan dan praktik untuk menyoroti dan memperdebatkan pentingnya solusi berbasis alam untuk adaptasi perubahan iklim di daerah perkotaan. Penekanan diberikan pada potensi pendekatan berbasis alam untuk menciptakan banyak manfaat bagi masyarakat.
Kontribusi ahli menyajikan rekomendasi untuk menciptakan sinergi antara proses kebijakan yang sedang berlangsung, program ilmiah dan implementasi praktis dari perubahan iklim dan tindakan konservasi alam di wilayah perkotaan global. Tersedia di Amazon
Pendekatan Kritis untuk Adaptasi Perubahan Iklim: Wacana, Kebijakan dan Praktek
oleh Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Volume yang diedit ini menyatukan penelitian kritis tentang wacana, kebijakan, dan praktik adaptasi perubahan iklim dari perspektif multi-disiplin. Dengan mengambil contoh dari negara-negara termasuk Kolombia, Meksiko, Kanada, Jerman, Rusia, Tanzania, Indonesia, dan Kepulauan Pasifik, bab-bab tersebut menggambarkan bagaimana langkah-langkah adaptasi ditafsirkan, diubah, dan diimplementasikan di tingkat akar rumput dan bagaimana langkah-langkah ini berubah atau mengganggu hubungan kekuasaan, pluralisme hukum dan pengetahuan lokal (ekologis). Secara keseluruhan, buku ini menantang sudut pandang yang ditetapkan tentang adaptasi perubahan iklim dengan mempertimbangkan isu keanekaragaman budaya, keadilan lingkungan dan hak asasi manusia, serta pendekatan feminis atau interseksional. Pendekatan inovatif ini memungkinkan untuk analisis konfigurasi baru pengetahuan dan kekuatan yang berkembang atas nama adaptasi perubahan iklim. Tersedia di Amazon
Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.
