Miljømæssige ScienceBites

Jaymes T. StClair

mangel af vinternedbør i Californien, sammen med en tidligere tørt miljø, truer en gentagelse af 1970’erne tørke og efterfølgende vand restriktioner. Hvad forårsager den langvarige række tørke? Forudsiger de seneste tørkebegivenheder fremtiden for vandforsyningsstyringen i Californien?

Californien har altid haft et vandproblem. Akvæduktsystemet, der blev udviklet til byen Los Angeles, var en spektakulær teknik. Imidlertid stammer en moderat stor procentdel af vandet, som staten bruger, fra Sno .pack i Sierra Nevada bjergkæden., Mange undersøgelser har udviklet modeller, der kan forudsige vinternedbør, så Californien er i stand til korrekt at allokere vandressourcer til de tørre sommermåneder. I en nylig undersøgelse sætter Peter cald .ell spørgsmålstegn ved pålideligheden af to fremtrædende nedbørsmodeller.1 Disse modeller, nemlig regionale klimamodeller og generelle cirkulationsmodeller, har fungeret dårligt med at forudsige mængden af nedbør, som Californien vil modtage.,1 resultater har vist, at regionale klimamodeller regelmæssigt forudsiger nedbørstotaler, mens omvendt undervurderer de fleste generelle cirkulationsmodeller nedbørstotaler.1 lokale embedsmænd bruger nedbørsmodeller til at bestemme, hvor meget vand der skal købes og omdirigeres til statens mange landbrugsdale. Der kan være ødelæggende økonomiske og politiske konsekvenser, hvis disse embedsmænd er afhængige af uforudsigelige modeller som regionale klimamodeller og generelle cirkulationsmodeller.

Et sted, hvor de seneste tørke kan klart været vidne til, er den Folsom Lake skelsættende, som ligger i nærheden af skråninger af Sierra Nevada-bjergkæden (Figur 3). Søens nuværende reservoirniveau er så lavt, at resten af en spøgelsesby fra guldrush-æraen er synlig.,2 vanddistrikterne, der er afhængige af vand fra Folsom Lake, har opfordret forbrugerne til at reducere vandforbruget med mindst tyve procent. Dette svarer til standarder, der er implementeret i løbet af tørke perioder af 1970’erne. Et hydrologiske forskning undersøgelse udført af Jianzhong Wang og Konstantine Georgakakos anvendes simuleringsmodeller til at se på de følelser af dynamiske nedbør i løbet af vinteren over Søen Folsom skelsættende.3 simuleringen spænder over femogtredive år og udnyttede data fra toogtres vinterstorme., Resultaterne antydede, at nedbørsforudsigelsesmodeller ikke var så nøjagtige for lette og moderate nedbørsniveauer.3 denne unøjagtighed ligner de unøjagtigheder, der findes i de tidligere nævnte nedbørsmodeller, og kan føre til lignende problemer for lokale embedsmænd, der prøver at kontrollere vandforbruget i tør sommersæson.

Der er mange vandreservoirer omkring Sierra Nevada-Bjergene, der er afhængige af vinteren snedække. Mere end 25 millioner mennesker og den 44, 7 milliarder dollars landbrugsindustri i Californien bruger vandet fra sne, der smelter fra bjergkæden 650 kilometer (400 Mil).,4 i januar 2014 var sno .packen kun tyve procent af det historiske gennemsnit.2 det visuelle bevis fra et satellitbillede af denne mindskede snepakke er svimlende (figur 4). I en undersøgelse af Kim et al., ti til tredive procent af den kolde sæson nedbør stammer fra atmosfæriske flodlandfald.5 med højtrykssystemer, der afleder næsten alle former for nedbør nord, forværres tørke, da forventet nedbør omdirigeres væk fra kysten.6

undersøgelser udført på de mulige virkninger af alvorlige og vedvarende tørke i Californien er talrige, fordi det er komplekst og dyrt at bringe vand til statens mange dale. Californien står over for den varige udfordring med høj fordampning parret med lav nedbør., I en historisk undersøgelse, der undersøgte et middelalderligt klima, opdagede Glen MacDonald en anomali, der bestod af langvarige episoder med tørre forhold og alvorlige tørke, der spænder over fem hundrede år.7 disse forhold er knyttet til opgivelsen af de berørte regioner af lokale indfødte stammer og til øget vold mellem stammerne over dyrebare frugtbare lande.7 MacDonald antyder, at en lignende begivenhed kan forekomme i fremtiden på grund af naturlige eller menneskeskabte årsager.7 MacDonald kiggede også på virkningerne af en “perfekt” tørke på det sydlige Californien., Den” perfekte ” tørke består af en langvarig tørke i det sydlige Californien parret med samtidige lignende forhold i Sacramento River basin og upper Colorado River basin.8 der er tegn på, at alle disse forhold opstod i det 11.og 12. århundrede under denne klimaanomali.8 Derfor mener forskerne, at Californien oplever langvarige tørkeperioder forårsaget af klimaændringer.Californien gennemgår i øjeblikket en række tørke, der muligvis kan konkurrere med de alvorlige tørke, der blev vidne til i 1970 ‘ erne., Den nuværende tørke er forårsaget af en hidtil uset højtryksryg, der kun er offshore af vestkysten. Denne højtryksryg blokerer alle de vinterstorme, der er nødvendige for at give den nødvendige nedbør i de tørre sommermåneder og har omdirigeret vejrsystemer mod nord i de sidste tretten måneder (fra januar 2014). Dette er en unormal tid for et system som dette at forblive uafbrudt. Klimatologer siger, at jo længere systemet vedvarer, jo mindre sandsynligt nærmer vinterstorme sig at bryde igennem.,4

forskere, der arbejder med American Meteorological Society, gennemfører en undersøgelse for at afgøre, om denne ekstreme vejrbegivenhed er forårsaget af naturlig variation eller menneskeskabte klimaændringer. En undersøgelse fra 2012 viste, at en tørke fra samme år primært skyldtes naturlig variation. Undersøgelsen indikerede imidlertid også, at klimaændringer var en faktor i de varmebølger, der opstod i løbet af foråret og sommermånederne.9 forskere er usikre på, om tørken skal tilskrives naturlig variation, klimaændringer eller en kombination af begge til denne vejrbegivenhed., Langsigtede nedbørsændringer er især vanskelige at forudsige, især for lande med mellembreddegrad som USA. En faktor, der ikke kan overses, er tabet af O .onlaget i det sidste århundrede. En anden undersøgelse undersøgte skovdødeligheden ved at overveje forskellige niveauer af O .oneksponering.10 undersøgelsen etableret en sammenhæng mellem den faldende ozonlaget og stigende globale temperaturer, der bestemmer, at regioner, der udsættes for høje niveauer af ozon blev anset for sårbare til øget tørke og brande.,10 disse resultater bør være en stor bekymring for Californiens embedsmænd og for skovene i staten.

Californiens embedsmænd anvender erfaringer i løbet af 1970 ‘ erne tørke for at forstå, hvordan man bevarer den offentlige vandforsyning. En lektion, som statslige embedsmænd lærte, er, at offentligheden kan hjælpe med bevaringsbestræbelser., Kystsamfundet i Goleta var forsynet med brusehoveder med lav strømning og andre vandbesparende enheder og reducerede vandforbruget med tredive procent, hvilket var dobbelt så meget som den forventede reduktion.11 Californiens samlede befolkning er steget med 18 millioner siden tørkeperioden i 1970 ‘ erne, og mange bevaringsprogrammer fra den æra skal opdateres for at styre vandforsyningen korrekt.12 den nuværende tankegang om at straffe borgerne for ikke at bevare vand bør ændres for i stedet at belønne borgerne for at bevare vand. Dette vil gøre vandbevaringsindsatsen mere vellykket.