עם בוא עונת הגשמים, מטיילים רבים מוצאים עניין במרדף אחר שיטפונות מדבריים מרהיבים המתרחשים אחרי סופות. הצפייה בזרימה רבת עוצמה בערוצי הנגב או מדבר יהודה מבטיחה לצופים חוויה ייחודית ומסעירה, אך לעתים גם מסוכנת.

השיטפונות עשויים להפתיע גם מטיילים מנוסים שלא לקחו בחשבון שאפילו במקום שבו לא יורד גשם, מים שזורמים על פני הקרקע ממקום אחר – מה שמכונה נגר עילי – יכולים להתנקז לזרם חזק במיוחד. שיטפונות אלו הם הגורם העיקרי לעיצוב נוף הקניונים עוצר הנשימה במדבריות ולהעמקת (התחתרות) הנחלים.

פרופ' אפרת מורין, ראש המעבדה להידרומטאורולוגיה באוניברסיטה העברית בירושלים, חוקרת שיטפונות באזורים רבים בארץ ומנסה לנתח ולהבין מהם הגורמים ליצירת האירועים הקיצוניים הללו. היא עושה את זה באמצעות נתוני מכ"ם מטאורולוגי ברזולוציה גבוהה ומודלים ממוחשבים, המאפשרים לייצר הדמיות מורכבות של תנאי הסביבה והאקלים. כך היא יכולה להעריך אם סופה מקומית תייצר שיטפון בערוץ נחל מסוים – יכולת שמאפשרת התרעה קצרת טווח ובעלת דיוק מרחבי גבוה יחסית, שאפשר יהיה לשלב בעתיד במערכות התרעה משיטפונות.

הגודל לא קובע

מה הופך גשם רגיל לשיטפון? מורין הראתה שזה קשור לא רק בעוצמת ובכמות הגשם היורד, אלא גם בדינמיקה של הסופה. הכוונה היא לתהליכים פנימיים שמתרחשים בתוך הסופה, ובפרט קצב התנועה שלה ממקום למקום.

התברר שסופה רבת עוצמה שנעה לאט תגרום שיטפונות גדולים, בעוד שאם היא נעה במהירות הנזק יהיה קטן יותר. ובמספרים: בהדמיה שבה נבדק שיטפון בנגב נמצא שדינמיקה מסוג מסוים תגרום שיטפון שעוצמתו גבוהה פי שלושה מזו של דינמיקה מסוג אחר. זאת ועוד, המחקר מציע שחלק ניכר מאירועי השיטפונות הגדולים המתרחשים במדבר (באזורים שגודלם עשרות קמ"ר) הם תוצאה של האטת תנועת הגשם ממקום למקום בתוך אזור השיטפון.

עכשיו עושים שקט

בשנים האחרונות חוזרת ועולה השאלה אם שינויים שאנו חווים במזג האוויר – עלייה בטמפרטורות, שינוי בכמויות גשם או עלייה בשכיחות אירועי מזג אוויר קיצוני – קשורה לתהליך העולמי של שינוי האקלים. ניתוח מגמות, ובמיוחד מגמות של כמויות גשם, מביא לא פעם את החוקרים לדווח שאין שינוי במשטר הגשמים, מכיוון שלא אותרו מגמות מובהקות באופן סטטיסטי.

מורין לא משוכנעת שאין כאן סיפור אמיתי: "כשמנתחים גורמי אקלים שיש בהם הרבה 'רעש' סטטיסטי, קשה לזהות סטייה קטנה. כלומר, גם אם תהיה מגמה אמיתית של שינוי אקלימי, לא נוכל להבחין בה בכלים שמשמשים כיום לניתוח סטטיסטי", היא מסבירה. מורין מביאה בתור דוגמה את המעקב אחר שינוי בכמות הגשם: "עלייה או ירידה בכמות הגשם יכולה להיות מזוהה רק מעל סף מסוים. באזור שלנו הוא מוערך ב-25 מ"מ בעשר שנים, והחוקרים מתייחסים ל-50 שנות מדידה. מגמה נמוכה יותר עלולה לחמוק מעינינו". אם שינוי כזה מתרחש באזור ספר שיורדים בו 500-400 מ"מ גשם, הוא יכול להפוך יבש ואנחנו לא נוכל לגלות את זה בזמן.

אף שהמגמות השליליות בכמויות המשקעים אינן מובהקות, מורין מעריכה בזהירות שישראל נמצאת בתהליך של התייבשות והתחממות. היא מבססת את דבריה על ניתוח נתונים מטאורולוגיים שונים שאינם כה "רועשים" כמו הגשם, ושסף גילוי המגמות בהם נמוך יותר. הממצא הזה גם מתאים למודלים של ה-IPCC שחוזים הקטנת משקעים ועליית טמפרטורה באזורנו.

מים בששון? עוד מעט כבר לא

במעבדה של מורין מנסים לברר אם שינוי האקלים משפיע על הזרימה בנחלי הארץ, ואם יש כזו עד כמה היא משמעותית. כדי לעשות את זה בנה ד"ר נדב פלג, במסגרת הדוקטורט שעשה באזור רמות מנשה, "מנוע גשם" – מודל שמדמה סופות גשם, ומקשר בין מודלים גלובליים של IPCC (הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי אקלים) לבין תהליכי זרימה מקומיים באגן היקוות של נחלים.

פלג מצא שעל פני המודל שבנה, העונה הגשומה בישראל תתקצר בעתיד הלא רחוק ויהיו בה פחות אירועי גשם. כך, עד אמצע המאה ה-21 צפויה הקטנה של 18-15 אחוזים בכמות הגשם השנתית יחסית לתחילת המאה, וזו תגרום הקטנה של יותר מ-40 אחוזים בנפחי הזרימה בנחלים.

כבר כיום קיימים כלים המשלבים חישה מרחוק עם מודלים ממוחשבים לזיהוי ולניתוח שיטפונות ברזולוציה גבוהה בזמן ובמרחב. שימוש מחקרי בכלים האלה יוכל לעזור לחוקרים להבין טוב יותר את זרימת הנגר העילי, היווצרות שיטפונות קיצוניים וגורמים המעצבים את הנוף. שילובם במחקר שמתחשב בתנאים אקלימיים וסביבתיים שונים יביא להבנת תהליכים שצפויים להתרחש כאן בעתיד.