Naturkatastrofen i Australien Af Jesper Eriksen, Meteorolog, DMI I Australien forekommer der hver sommer oversvømmelser i større eller mindre grad, når floder løber over deres bredder. Men denne sommer (vinter på den nordlige halvklode) er den østlige del af Australien blevet ramt af oversvømmelser, som i udbredelse, styrke og samfundsmæssige konsekvenser er noget af det værste, man har oplevet i Australiens historie. Oversvømmelserne er sket som følge af et uheldigt sammenfald af forskellige omstændigheder. Nogle af disse vil jeg forsøge at belyse i denne artikel om vejret Down under. Nedbørsmængderne sætter nye rekorder i Australien 2010 blev det 3. vådeste år nogensinde registreret i Australien som helhed, og sidst på året blev den sydøstligste del af delstaten Queensland, som ligger i den østlige del af Australien ud til Stillehavet (se figur 1), udsat for den vådeste december, der nogensinde er registreret, med 3 til 6 gange mere nedbør end normalt (se figur 2 og 3). For at gøre ondt værre var foråret 2010 (sommeren starter i oktober) også det vådeste, man har registreret i Queensland, og generelt var perioden juli til oktober (og også juli til december) den vådeste, der er registreret som helhed for Australien (se figur 4). Dette betød, at landjorden flere steder var våd og tættere på mætning, inden sommerens alvorlige regntid satte ind (regntiden begynder normalt først et stykke ud på sommeren). Derved havde landjorden ekstra svært ved at modtage de enorme regnmængder, hvilket gav en øget tilstrømning til floderne og dermed en ekstra grobund for voldsomme oversvømmelser. Figur 5 afslører, at det meste af den østlige del af Queensland i perioden 28. november 2010-17. januar 2011 fik over 400 mm nedbør, og i store områder op mellem 400 og 600 mm, helt ude ved kysten stedvis 600-800 mm, lokalt endog omkring 1.000mm. Meget af Queenslands voldsomme nedbør var yderst bemærkelsesværdig ved sin store geografiske udbredelse og sin lange varighed, men ikke så meget i selve intensiteten. Figur 1. Kort over Australien. Delstaten Queensland ses i den østlige del ud til Stillehavet. Delstatens hovedstad Brisbane finder man i den sydøstligste del af Queensland. side 18 Vejret, 126, februar 2011
I perioden 23.-28. december gik det særligt hårdt for sig, idet en østlig strømning af fugtig stillehavsluft prægede store dele af Queensland. Cirkulationen fra den tropiske Cyklon, Tasha, som den 25. december gjorde sin landgang lige syd for Cairns (som ligger i den nordøstlige del af Queensland), tilførte yderligere fugtighed til området, og i dagene efter passerede et trug Queensland fra sydvest. Disse begivenheder gav anledning til udbredte voldsomme nedbørsmængder. Samlet set nåede man i disse dage over et større område op over 200 mm nedbør, og enkelte steder over 400 mm (se figur 6d). Nedbøren, der faldt i dette tidsrum, gav anledning til ekstraordinære oversvømmelser i den centrale og sydlige del af Queensland, og i flere floder nåede vandstanden op på rekordhøjder. Oversvømmelserne førte til omfattende materielle skader i mindst 17 byer i Queensland, her i blandt den lille by Theodore, som ligger ned til floden Dawson (ca. 565 km nordvest for Queenslands hovedstad Brisbane), hvor vandstanden i floden nåede op over 14 meter, og tærskelvær- Figur 2. Nedbørsmængderne for december 2010, opgivet i procent i forhold til normalen. Det fremgår, at den sydøstlige del af Queensland fik hele 4-6 gange mere nedbør end normalt. Figur 3. Nedbørskortet illustrerer hvor meget nedbørsmængderne for december 2010 adskiller sig fra normalen. Mørkeblå farver indikerer, at der er tale om en nedbørsrekord. Figur 4. Nedbørsmængderne for perioden 1. juli - 30. september 2010, opgivet i procent i forhold til normalen. Vejret, 126, februar 2011 side 19
dien for kraftige oversvømmelse forblev overskredet i hele 14 dage (se figur 7). I perioden 10.-12. januar 2011 var det den sydøstlige del af Queenslands tur til at blive ramt. Den kraftige nedbør blev dannet ved kombinationen af tilstedeværelsen af et lavtryk i højden og en fugtig østlig strømning ved overfladen. Det fremgår af figur 6e, at de største nedbørsmængder indtraf nord og vest for byen Brisbane, hvor man flere steder nåede op over 200 mm. Regnen dækkede et noget mindre areal end den, der faldt sidst i december, men den ramte store dele af floden Brisbanes opland, hvor der bor rigtigt mange mennesker, og hvor blandt andet byen af samme navn som floden ligger (læs mere om dette i næste afsnit). De resulterende oversvømmelser var derfor de mest ødelæggende, og nogle steder langs floden nåede vandstanden rekordhøjder. Figur 8 viser det registrerede samlede antal af oversvømmelser grundet floder, der løb over deres bredder, i tidsrummet 26. november 2010 til 7. januar 2011. og de kraftige. Tærskelværdierne for de forskellige kategorier for en bestemt flod vil variere meget alt efter, hvor på floden man er. I den centrale del af byen Brisbane har man en vandstandsmåler i floden, og det er efter den, man inddeler kategorierne (se figur 10). Vandstande fra 1,7 m til 2,5 m over dagligt vande betegnes som mindre oversvømmelser, som kun fører til mindre gener for befolkningen, såsom lukning af mindre veje og lavtliggende broer. Vandstande på 2,6-3,4 m betegnes som moderate oversvømmelser og fører til, at flere lavtliggende områder sættes under vand, så man er nødt til at flytte materiel og måske evakuere nogle huse. Endvidere vil mange af de broer, der forbinder hovedvejene, være lukkede. Moderate oversvømmelser vil derfor give forholdsvist store trafikale problemer. Endelig betegnes vandstande fra 3,5 m og opefter som kraftige. Disse fører til, at hele bydele oversvømmes, og mange forretninger og hjem må evakueres, ligesom der sker store skader på veje og jernbaner. Figur 11 viser de årligt målte højeste vandstande i tidsrummet 1840-2009, og afslører, at de kraftige oversvømmelser sker relativt sjældent (i Brisbanes centrum vel at mærke). Et par kraftige oversvømmelser i 1800- tallet, med vandstande over 8 m, skiller sig særligt ud. Figur 12 viser tilstande i Brisbane under oversvømmelsen i 1893. Figur 11 afslører også, at Brisbane i januar 1974 (sommer på den sydlige halvklode) blev ramt af det 20. århundredes voldsomste oversvømmelse, da vandstanden i floden nåede op på 5.45 m. Denne oversvømmelse førte til tab af 14 menneskeliv og ødelæggelse af op mod 6.000 hjem, og kom efter, at der var faldet regn i månedsvis og efter, at en tropisk orkan, Wanda, efterfølgende deponerede sine enorme vandmasser i floden Brisbanes opland. Millionby med en forhistorie af voldsomme oversvømmelser Australiens tredje største by Brisbane ligger i den sydøstligste del af Queensland ud til Stillehavet (se figur 1) og har ca. 2 millioner indbyggere. Millionbyen ligger særligt udsat for oversvømmelser, da floden af samme navn går ned midt gennem byen (se figur 9). Oversvømmelser i Brisbane, og generelt også omkring andre australske floder, inddeles i tre kategorier: de mindre, de moderate Figur 5. Nedbørsmængderne for perioden 28. november 2010 til 17. januar 2011. Ved Queenslands kyster ud til Stillehavet kom der lokalt omkring 1.000 mm regn. side 20 Vejret, 126, februar 2011
En flods opland er det område, hvor faldende nedbør vil søge ned mod floden (enten direkte eller ved hjælp af andre floder, vandløb og søer) og bidrage til en forøgelse af vandstanden. Brisbanes opland udgør hele 15.000 km 2 (ca. det dobbelte af Sjælland), som går fra Moreton Bay til The Great Dividing Range, og inddeles i to lige store områder, det øvre og det nedre. Oplandet har et subtropisk klima med ca. 1,5 m regn om året (se figur 13), hvoraf det meste falder i forbindelse med uvejr om sommeren. Disse uvejr kan være forbundet med store variationer i nedbørsmængder inden for forholdsvist korte afstande. Da konsekvenserne (læs mht. vandstanden i floden) af en voldsom nedbørshændelse vil afhænge meget af, hvor i oplandet nedbøren rammer hårdest, kan det være svært at lave træfsikre prognoser for vandstanden. En tommelfingerregel siger dog, at falder der i gennemsnit mellem 200 og 300 mm regn på 48 timer i oplandet, Figur 6. Den totale nedbørsmængde for Australien i perioderne 28/11-4/12 (a), 8/12-13/12 (b), 19/12-20/12 (c), 23/12-28/12 (d), 10/1-12/1 (e) og 12/1-15/1 (f). Vejret, 126, februar 2011 side 21
er der risiko for en moderate eller kraftig oversvømmelse. Dette års kraftige oversvømmelse ramte hårdt Efter oversvømmelserne i 1974 opførte man Wivenhoe dæmningen for at mindske fremtidige oversvømmelser. Dæmningen har dog kun en begrænset kapacitet og kan derfor ikke forhindre oversvømmelser i at forekomme, men kan nedsætte frekvensen af dem mærkbart. Men siden Figur 7. Vandstanden i floden Darwin, målt i perioden fra slutningen af december 2010 til starten af januar 2011 ved et punkt, der ligger lige op til den lille by Theodore (585 km nordvest for Brisbane). dæmningens opførelse er befolkningstallet øget markant i de områder, der ligger i floden Brisbanes opland, især det nedre (som ligger nedenfor Wivenhoe dæmningen), og den naturlige vegetation er mange steder omdannet til landsbrugsjord. Kun 17 % af Brisbanes opland er i dag uberørt at menneskehånd. Nutidens oversvømmelser, særligt de kraftige, får derfor langt større samfundsmæssige konsekvenser end i gamle dage. Floden Brisbanes opland var et af de områder, der blev udsat for de høje nedbørsmængder i starten af det nye år, og som et resultat af dette nåede vandstanden i floden den 13. januar op på hele 4,5 m over dagligt vande ved målerne midt inde i byen Brisbane. Denne vandstand er ca. 1 m fra de værdier, man oplevede i 1974, men er alligevel suverænt det næsthøjeste, man har målt i over 100 år. Og hvem Figur 8. Antallet af oversvømmelser som følge af floder, der gik over deres bredder i den østlige del af Australien i perioden 26. november 2010 20. januar 2011. side 22 Vejret, 126, februar 2011
ved hvad vandstanden var nået op på, hvis man ikke havde haft Wivenhoedæmningen? Her kan det nævnes, at de voldsomme regnmængder har ført til, at dæmningen har været presset til over sin kapacitet, så man således har været nødt til at lukke noget af vandet ud fra dæmningen, hvilket har bidraget lidt ekstra til oversvømmelserne i områderne nedenfor dæmningen. Oversvømmelserne fik katastrofale følger for befolkningen, med kæmpemæssige materielle skader og desværre også tab af menneskeliv. I selve byen Brisbane blev ca. 15.000 private og erhvervs ejendomme ramt af oversvømmelserne, og omkring 3.500 mennesker måtte søge tilflugt i evakueringscentre. Optrådte oversvømmelserne i Australien rent tilfældigt? Eller var der nogle overordnede cirkulationsmønstre med i spillet, som også er set under tidligere år med kraftige oversvømmelser? Dette spørgsmål vil jeg dedikere mit sidste afsnit til. Ekstrem stærk La Niña er en vigtig medspiller El Niño sydlige Oscillation (ENSO) er et koblet atmosfære-hav fænomen i det tropiske stillehavsområde, som veksler mellem to faser, El Niño og La Niña. Fasen La Niña indfinder sig typisk med 2-7 års mellemrum og giver forstærkede passat vinde fra øst til vest i den tropiske del af Stillehavet, og medvirker hermed til at øge nedbørsmængderne i Australien, det sydøstlige Asien, det sydlige Afrika og Brasilien. I La Niña-år er det især den østlige og nordlige del af Australien, der ofte oplever mere nedbør end normalt om vinteren, foråret og sommeren, og endvidere er den nordlige del af Australien også ofte udsat for et forøget antal af tropiske cykloner i cyklonsæsonen (november-april). En La Niña begivenhed starter oftest i det australske efterår og springer hernæst ud i sin fulde fase i løbet af vinteren, foråret og den første del af sommeren, hvorefter den atter svækkes sidst på sommeren. En normal La Niña begivenhed varer omkring et års tid, men den kan både være væsentligt kortere og længere. Southern Oscillations indek- Figur 9. Kort over byen Brisbane med floden af samme navn løbende ned gennem den centrale del af byen. Vejret, 126, februar 2011 side 23
Figur 10. Tærskelværdierne for de forskellige oversvømmelses kategorier, med historiske oversvømmelser markeret ude til højre (2011 oversvømmelsen er ikke indtegnet). set (SOI) kan bruges som en indikator for udvikling og styrken af El Niño og La Niña begivenheder. SOI er relativt simpelt udregnet, nemlig som en funktion af trykforskellen mellem Tahiti og Darwin i den nordlige del af Australien. En længere periode med et indeks på over +8 kan indikere en La Niña begivenhed, mens en længere periode med et indeks på under -8 kan indikere en El Niño begivenhed. Ligger tallet i en længere perioder mellem 8 og + 8, siger man, at der hersker neutrale forhold. Figur 14 visser SOI indekset i perioden fra 1994-2007, og afslører perioder med El Niño og La Niña. Det fremgår f.eks., at der var en læn- Figur 11. Historiske oversvømmelser i tidsrummet 1840-2009, ifølge måleren, der står centralt i byen Brisbane. side 24 Vejret, 126, februar 2011
gere periode med La Niña tilbage i 1998-2000. I 2010 har der hersket en usædvanlig kraftig La Niña, som startede i april (australsk efterår). I december 2010 nåede SOI indekset f.eks. en overgang op på 27.1 (se figur 15), hvilket er det højeste, der nogensinde er registret i denne måned. Samlet set endte december 2010 med det højeste registrerede indeks for en måned siden november 1973. SOI s gennemsnitsværdi for perioden august-december endte desuden på hele +21,1, som er det næsthøjeste, der er registret, kun overgået af den kraftige La Niña i 1917-18 med 24,4 i SOI gennemsnit. Ifølge professor Roger Stone, en klimatolog fra Universitet i det sydlige Queensland, minder dette års La Nina mønster om det mønster, der herskede i 73/74 (se figur 16) og bidrog til de voldsomme oversvømmelser i byen Brisbane i januar1974. Slutteligt kan det nævnes, at havtemperaturerne ud for den nordlige del af Australien har været oppe omkring rekordhøjde, måske som følge af den kraftige La Niña, hvilket har ført til en større fordampning fra havene og dermed øget de potentielle nedbørsmængder yderligere. Konklusion La Niña har det sidste halve års tid været usædvanlig kraftig og har derfor spillet en stor rolle i de rekordhøjde nedbørsmængder, der førte til de voldsomme oversvømmelser i Australien. Endvidere kan det varmere end normale havvand ud for den nordlige del af Australien have bidraget yderligere til nedbørsmængderne. Decembers, og starten af januars, enorme regnmængder ramte en i forvejen våd landjord i flodernes opland, hvilket gav en forværring af oversvømmelserne. Forhistorien, læs det våde forår, Figur 12. Billedet illustrerer forholdene i Brisbane under oversvømmelserne tilbage i 1893, hvor vandstanden i floden nåede op på over 8 m. Vejret, 126, februar 2011 side 25
Figur 13. De gennemsnitlige årlige nedbørsmængder for Australien, opgivet i mm. har derfor også haft en betydning for oversvømmelserne. Flere af de kraftige nedbørshændelser i december var meget usædvanlige ved deres varighed og geografiske udbredelse. Dette har helt sikkert været medvirkende til, at oversvømmelserne blev så udbredte. Atmosfæren er en meget kompleks størrelse. Derfor kan der også spille en vis grad af tilfældighed ind (læs kaos). Oversvømmelserne, der ramte Brisbane i 1974, var f.eks. et resultat af sammenfaldet mellem en våd forhistorie og en uheldig bane på den tropiske cyklon Wanda. I december 2010 gjorde den tropiske cyklon Tasha sin landgang et sted, hvor den tilføjede en øget mængde fugtighed til de områder, der blev ramt af de rekordhøje nedbørsmængder. Havde Tasha taget en anden bane, var der måske faldet mindre nedbør i disse områder. Tilsvarende kan man sige, at den kraftige nedbør i tidsrummet 10.-12. januar ramte mere lokalt, og at det derfor var et uheldigt sammentræf, at det lige var Brisbanes opland, der blev ramt. Havde højdelavtrykket taget en lidt anden bane, var det måske ikke gået så galt, i hvert fald ikke i Brisbane. En vis grad af tilfældighed må altså have spillet ind, men omvendt siger man, at effekten af normale meteorologiske begivenheder forstærkes i La Niña-år, hvilket jo stemmer godt overens med de ekstreme nedbørsmængder i Australien. Afslutningsvis kan det nævnes, at flere langtidsprognoser spår, at La Niña fortsætter ind i den sydlige halvklodes efterår. Holder disse prognoser vand, betyder det en øget sandsynlighed for, at australierne kan opleve endnu flere oversvømmelser i den kommende tid. Litteraturliste La Niña continues to dominate in the Pacific. Artiklen kan findes på http://www.bom.gov.au/ climate/enso/ Special Climate Statement 24. Frequent heavy rain events Figur 14. SOI i perioden 1994-2007. side 26 Vejret, 126, februar 2011
Figur 15. 30 dages løbende gennemsnit for SOI siden januar 2009. in late 2010/early 2011 lead to widespread flooding across eastern Australia (opdateres løbende, min version er fra 25. januar). Artiklen kan findes på http://www.bom.gov.au/climate/current/statements/ scs24b.pdf DMI-tema om El Niño, skrevet af Eigil Kaas, Henrik Feddersen, Wilhelm May, Leif Laursen og Mikael Barfred. Temaet kan findes på: http://www.dmi.dk/dmi/index/ klima/fk-introduktion/el_nino_ forside.htm 1974 comes flooding back as Brisbane on alert, af Brigid Andersen. Artiklen kan findes på http://www.abc.net.au/news/ stories/2011/01/10/3109759. htm?section=justin Figur 16. SOI i perioden 1969-1976. Man ser bl.a. den kraftige La Nina i 1973-1974, som medvirkede til det 20 århundredes værste oversvømmelser i Brisbane tilbage i januar 1974. Vejret, 126, februar 2011 side 27