Þetta er rifjað upp hér eftir mann­skætt steypiregn síð­ustu daga. Ann­ars vegar í Rín­ar­hér­uðum Þýska­lands sem og aust­ast í Belgíu og Hollandi. Sú mikla úrkoma sem féll stað­bundið í tvo til þrjá daga kom íbúum greini­lega í opna skjöldu og ljóst að hættan af aftaka úrkomu var yfir­völdum fram­andi og þá ekki síður almenn­ingi. Eðli­lega er mikil umræða um það í þessum ríkjum hvernig það gat gerst að yfir 200 manns skyldu bíða bana þegar vissu­lega hefði verið hægt að forða fólki frá þessum aðstæðum í tæka tíð. Mann­skæð­ustu nátt­úru­ham­farir í Þýska­landi í ára­tugi og Þjóð­verjar segja sjálfir: Flóð verða í fátæk­ari ríkj­unum – ekki hjá okk­ur!

Nokkrum dögum seinna fóru að ber­ast fréttir frá Hen­an-hér­aði í Kína af öðrum mann­skæðum flóð­um. Þar rigndi lát­laust í 3 til 4 daga og svo ákaft var steypiregnið að á einni mæli­stöð­inni kom þriðj­ungur ársúr­kom­unnar á aðeins einni klukku­stund. Flóð af völdum regns eru ekki óal­geng í hinu fjöl­menna Hen­an-hér­aði en nú var rign­ing bæði meiri og ákaf­ari en áður hefur sést.

Líkja má við svamp

Við erum ekki að tala um flóð af völdum monsún­rign­inga, heldur ekki sem hita­belt­is­lægðir bera með sér og getur valdið ógn og skelf­ingu. Til aðgrein­ingar frá ofsa­fengnum og stað­bundnum skúrum sem standa í skamma stund getum við kallað það steypiregn þegar himn­arnir hvolfa úr sér frá örfáum klukku­stundum upp í 3 til 5 daga sam­fellt. Flóð af völdum rign­ing­ar­tíðar eða leys­inga í nokkra daga eða vikur eru líka ann­ars eðl­is. Aðdrag­and­inn er þá lengri og umflotin svæði þekkt frá fyrri atburð­um. Og þótt eigna­tjón geti orðið mikið í slíkum vatna­gangi er oft­ast hægt að forða mann­tjóni, jafn­vel á þétt­býlum svæð­um. Menn hafa ein­fald­lega lært með tím­anum að lifa með hætt­unni.

Steypiregnið er klár­lega orðið tíð­ara og umfangs­meira en áður var. Öll rök hníga að teng­ingu við hlýnun loft­hjúps jarð­ar. Talað er um auknar öfgar í veðri sem eina birt­ing­ar­mynd lofts­lags­breyt­ing­anna. Í þeim skiln­ingi að stærra úts­lag verði á sveifl­um, t.d. frá hitum og þurrkum yfir í snjó og kulda. En í til­viki flóð­anna hefur land­mót­un, aukið þétt­býli og minni skiln­ingur sam­fé­laga á eðli vatns­falla einnig áhrif á tjón­næm­ið. Um það deilir eng­inn.

Steypiregnið er samt öfga­kennt veður þar sem úrkomu­á­kefðin er meiri. Hana er auð­velt að mæla. Til­tölu­lega ein­föld eðl­is­fræði skýrir síðan ágæt­lega hvers vegna ákefðin vex.

Það er vel þekkt að með hlýnun eykst geta lofts­ins til að taka til sín meiri raka. Fyrir 1°C um 7%. Eins stigs hlýnun er um það bil sú sem mælst hefur til jafn­aðar nærri yfir­borði jarðar á síð­ustu 100 árum. Með hærri sjáv­ar­hita verður upp­gufunin einnig meiri. Rak­inn getur safn­ast upp í lægri lögum í daga og vikur án þess að úrkoma falli að nokkru ráði. Loft­hjúp­ur­inn er eins og svampur sem smám saman hefur aukið getu sína til að safna í sig vatni. Gjarnan er talað um að loft uppi í 1.000 til 1.500 metra hæð sé rakt þegar í því eru 10-14 grömm af vatni í hverjum rúmmetra. Í þeirri hæð fellur rak­inn treg­lega úr lofti, einna helst með fín­gerðum sudda.

En eigi úrkoma að falla þarf að þvinga rakt loftið upp á við í þær hæðir þar sem er tals­vert frost. Þar skap­ast á end­anum skil­yrði til að fram­kalla úrkomu í raka­mett­uðu loft­inu. Oft­ast er upp­streymið hæg­fara nokkrir sm/­sek t.d. í lægðum og úrkoman sem fellur fyr­ir­séð og „venju­leg“ í flestum skiln­ingi. En við viss strauma­mót eða -hvörf í vindum í 3 – 9 kíló­metra hæð getur orðið mjög öfl­ugt upp­streymi, 2-5 m/s. Sé loftið að neðan þrungið raka verður þá sem svamp­ur­inn sé kreistur í einum vett­vangi. Stundum hjálpar upp­hitun sólar á landi til, en svona ferli geta líka hæg­lega byrjað að næt­ur­lagi eða yfir hafi. Veð­ur­lík­önin ná oft­ast að spá nokkuð nákvæmu úrkomu­magni við hæg­fara upp­streymi. Þá er talað um línu­leg ferli sem auð­velt er að herma.

Hreyf­ingar í kröft­ugu upp­streymi eru frekar sagðar ólínu­legar og mun erf­ið­ari við­fangs. Má líkja við gos­hver eins og Strokk þar sem gos eru ólínu­leg og illa fyr­ir­séð sam­an­borið við Geysi sem í dag er lygn hver með jöfnu rennsli út fyrir skálar­barmana. En rétt er samt að geta þess að spálíkön náðu ágæt­lega umfangi og stað­setn­ingu mestu úrkom­unnar í Þýska­landi. Þar var það frekar við­bragð og við­bún­að­ur­inn sem brást þó svo að flóða­við­var­anir hefðu verið gefnar út.

Færi­band raka og Seyð­is­fjörður

En hvað með met rign­ing­arnar á Seyð­is­firði í des­em­ber? Var það steypiregn sam­kvæmt skil­grein­ing­unni? Já og nei. Rigndi yfir 570 mm í 5 daga og nán­ast sam­fellt allan þann tíma. Sam­bæri­legt við hæstu tölur sem frést hefur af í Hunan í Kína. Rakt loft barst langt sunnan úr höfum og rakasta loftið var eins og á (e. atmospheric river) sem lá eins og mjór ormur í sveig hingað norður eft­ir. Kjarni hans kom á land út á norð­an­verðum Aust­fjörð­um. Þvingun lofts­ins yfir fjöllin í A-átt­inni olli stað­bundu upp­streymi sem jók veru­lega á úrkomu­á­kefð­ina.

Á meðan raka­færi­bandið lá yfir Seyð­is­firði og nágranna­svæðum hélt áfram að rigna og til fjalla snjó­aði gríð­ar­lega þessa daga. Veð­ur­staða með færi­band raka yfir há fjöllin eystra er vel kunn, en sýna má fram á með ein­földum sam­an­burði þá og nú að loftið úr suðri hafi verið hlýrra en við við­líka aðstæður og þar með vatns­þrugn­ara. Þess vegna rigndi meira en ann­ars hefði gert. Aftur ein­föld eðl­is­fræði. En vissu­lega var það til­viljun að rign­ing­ar­orm­ur­inn ógur­legi hafi stað­næmst svo að segja í nokkra daga stað þess að halda för sinni áfram til norð­urs eða aust­urs eins og oft­ast er raun­in.

Í annarri grein ætla ég að huga nánar að teng­ingu slíkra atburða við hlýnun lofts­lags og hversu stað­bundið steypiregnið getur orðið og vanda­samt í spám í miklu þétt­býli. Í borgum er steypiregn vax­andi vanda­mál og veldur því að end­ur­hugsa og -hanna þarf frá­rennsl­is­kerfi svo veita megi vatni burtu. Skoðum líka Reykja­vík­ur­svæðið sér­stak­lega og veltum upp mesta hugs­an­lega steypiregni og hor­f­unum næstu 100 árin eða svo.