Environmental ScienceBites (Français)

Jaymes T. StClair

un manque de précipitations hivernales en Californie, parallèlement à un environnement auparavant sec, menace une récurrence des conditions de sécheresse des années 1970 et des restrictions d’eau subséquentes. Qu’est-ce qui cause la série prolongée de sécheresses? Récents épisodes de sécheresse prédire l’avenir de gestion de l’eau en Californie?

la Californie a toujours eu un problème d’eau. Le système d’aqueduc qui a été développé pour la ville de Los Angeles était un exploit d’ingénierie spectaculaire. Cependant, un pourcentage modérément élevé de l’eau que l’État utilise provient du manteau neigeux de la chaîne de montagnes de la Sierra Nevada., De nombreuses études ont développé des modèles capables de prédire les précipitations hivernales afin que la Californie soit en mesure d’allouer correctement les ressources en eau pour les mois d’été secs. Dans une étude récente, Peter Caldwell remet en question la fiabilité de deux modèles de précipitations importants.1 ces modèles, à savoir les modèles climatiques régionaux et les modèles de circulation générale, ont obtenu de mauvais résultats pour prédire la quantité de précipitations que la Californie recevra.,1 les résultats ont montré que les modèles climatiques régionaux prédisent régulièrement les totaux de précipitations, alors qu’à l’inverse, la plupart des modèles de circulation générale sous-estiment les totaux de précipitations.1 les responsables locaux utilisent des modèles de précipitations pour déterminer la quantité d’eau qui devra être achetée et détournée dans les nombreuses vallées agricoles de l’état. Il peut y avoir des conséquences économiques et politiques dévastatrices si ces responsables s’appuient sur des modèles imprévisibles tels que les modèles climatiques régionaux et les modèles de circulation générale.

le bassin hydrographique du Lac Folsom, situé près des pentes de la chaîne de montagnes de la Sierra Nevada (Figure 3), est un endroit où les sécheresses récentes peuvent être clairement observées. Le niveau actuel du réservoir du lac est si bas que le vestige d’une ville fantôme de l’époque de la ruée vers l’Or est visible.,2 les districts d’eau qui dépendent de L’eau du Lac Folsom ont exhorté les consommateurs à réduire leur consommation d’eau d’au moins vingt pour cent. Une étude hydrologique réalisée par Jianzhong Wang et Konstantine Georgakakos a utilisé des modèles de simulation pour examiner la sensibilité des précipitations dynamiques pendant l’hiver sur le bassin versant du Lac Folsom.3 la simulation s’est étalée sur trente-cinq ans et a utilisé les données de soixante-deux tempêtes hivernales., Les résultats suggèrent que les modèles de prévision des précipitations ne sont pas aussi précis pour les niveaux de précipitations légers et modérés.3 cette inexactitude est similaire aux inexactitudes trouvées dans les modèles de précipitations mentionnés précédemment et peut entraîner des problèmes similaires pour les responsables locaux qui tentent de contrôler la consommation d’eau pendant la saison estivale sèche.

Il existe de nombreux réservoirs d’eau autour des montagnes de la Sierra Nevada qui dépendent du manteau neigeux hivernal. Plus de 25 millions de personnes et l’industrie agricole californienne de 44,7 milliards de dollars utilisent l’eau de la neige qui fond sur la chaîne de montagnes de 650 kilomètres (400 miles).,4 en janvier 2014, le manteau neigeux n’était que de vingt pour cent de la moyenne historique.2 la preuve visuelle d’une image satellite de ce manteau neigeux amoindri est stupéfiante (Figure 4). Dans une étude de Kim et al., dix à trente pour cent des précipitations de la saison froide proviennent des chutes atmosphériques des rivières.5 les systèmes à haute pression détournant presque toutes les formes de précipitations vers le nord, les sécheresses sont exacerbées, car les précipitations attendues sont détournées de la côte.6

Les études menées sur les impacts possibles de sécheresses sévères et soutenues en Californie sont nombreuses car apporter de l’eau aux nombreuses vallées de l’état est complexe et coûteux. La Californie est confrontée au défi durable d’une forte évaporation associée à de faibles précipitations., Dans une étude historique examinant un climat Médiéval, Glen MacDonald a découvert une anomalie qui consistait en des épisodes prolongés de conditions arides et de sécheresses sévères couvrant cinq cents ans.7 ces conditions sont liées à l’abandon des régions touchées par les tribus indigènes locales et à la violence accrue entre les tribus sur des terres fertiles précieuses.7 MacDonald suggère qu’un événement similaire pourrait se produire à l’avenir en raison de causes naturelles ou anthropiques.7 MacDonald a également examiné les impacts d’une sécheresse « parfaite” sur le sud de la Californie., La sécheresse « parfaite » consiste en une sécheresse prolongée dans le sud de la Californie associée à des conditions similaires simultanées dans le bassin du fleuve Sacramento et le bassin supérieur du fleuve Colorado.8 Il existe des preuves que toutes ces conditions se sont produites aux 11ème et 12ème siècles lors de cette anomalie climatique.8 par conséquent, les scientifiques pensent que la Californie connaît des périodes prolongées de sécheresse causées par le changement climatique.

la Californie subit actuellement une série de sécheresses qui pourraient rivaliser avec les graves sécheresses observées au cours des années 1970., La sécheresse actuelle est causée par une crête de haute pression sans précédent qui se trouve juste au large de la côte ouest. Cette crête de haute pression bloque toutes les tempêtes hivernales nécessaires pour fournir les précipitations nécessaires pour les mois secs d’été et dévie les systèmes météorologiques vers le nord depuis treize mois (en janvier 2014). C’est une durée anormale pour qu’un système comme celui-ci reste ininterrompu. Les climatologues disent que plus le système persiste longtemps, moins les tempêtes hivernales à l’approche seront susceptibles de percer.,4

des scientifiques travaillant avec L’American Meteorological Society mènent une étude pour déterminer si cet événement météorologique extrême est causé par la variabilité naturelle ou le changement climatique causé par l’homme. Une étude de 2012 a révélé qu’une sécheresse de la même année était principalement due à des variations naturelles. Cependant, l’étude a également indiqué que le changement climatique était un facteur dans les vagues de chaleur survenues au printemps et en été.9 Les scientifiques ne savent pas s’il faut attribuer la sécheresse à la variation naturelle, au changement climatique ou à une combinaison des deux pour cet événement météorologique., Les changements de précipitations à Long terme sont particulièrement difficiles à prévoir, en particulier pour les pays des latitudes moyennes tels que les États-Unis. Un facteur qui ne peut être négligé est la perte de la couche d’ozone au cours du siècle dernier. Une autre étude a examiné la mortalité forestière en tenant compte des différents niveaux d’exposition à l’ozone.10 L’étude a établi une corrélation entre la diminution de la couche d’ozone et l’augmentation des températures mondiales, ce qui a déterminé que les régions exposées à des niveaux élevés d’ozone étaient jugées vulnérables à une augmentation des sécheresses et des incendies.,10 Ces résultats devraient être une grande préoccupation pour les responsables californiens et pour les forêts de l’état.

Les autorités californiennes utilisent les leçons apprises pendant la sécheresse des années 1970 pour comprendre comment conserver l’approvisionnement en eau public. L’une des leçons apprises par les représentants de l’état est que le grand public peut aider dans les efforts de conservation., La communauté côtière de Goleta a été équipée de pommes de douche à faible débit et d’autres dispositifs d’économie d’eau et a réduit la consommation d’eau de trente pour cent, ce qui était le double de la réduction attendue.11 la population totale de la Californie a augmenté de 18 millions depuis la période de sécheresse des années 1970 et de nombreux programmes de conservation de cette époque devront être mis à jour pour gérer correctement l’approvisionnement en eau.12 l’état d’esprit actuel qui consiste à punir les citoyens pour ne pas conserver l’eau devrait être modifié pour récompenser les citoyens pour la conservation de l’eau. Cela rendra les efforts de conservation de l’eau plus efficaces.