Miljømessige ScienceBites

Jaymes T. StClair

En mangel på vinteren nedbør i California, sammen med en tidligere tørt miljø, truer en gjentakelse av 1970-tallet tørke forhold og påfølgende vann restriksjoner. Hva som er årsaken til langvarig serie av tørke? Gjøre de siste tørke hendelser forutsi fremtiden av water supply management i California?

California har alltid hatt et vann problemet. Akvedukten system som ble utviklet for Los Angeles var en prestasjon av spektakulære engineering. Men en moderat stor andel av vannet som staten bruker stammer fra snowpack i Sierra Nevada-fjellkjeden., Mange studier har utviklet modeller som kan forutsi vinter nedbør så California er i stand til å riktig fordele vann ressurser for den tørre sommeren. I en fersk studie, Peter Caldwell spørsmål reliability av to fremtredende nedbør modeller.1 Disse modellene, nemlig regionale klimamodeller og generell sirkulasjon modeller, har gjort det dårlig i å forutsi mengden av nedbør som California vil motta.,1 Resultater har vist at regionale klimamodeller regelmessig over forutsi nedbør, mens omvendt, mest generelle sirkulasjon modeller undervurdere nedbør.1 Lokale tjenestemenn bruke nedbør modeller for å finne ut hvor mye vann som må kjøpes, og går i de mange landbruket daler av staten. Det kan være ødeleggende økonomiske og politiske konsekvensene hvis disse tjenestemenn stole på uforutsigbare modeller som regionale klimamodeller og generell sirkulasjon modeller.

Ett sted der de siste tørke kan være klart vært vitne til er Folsom Lake vannskille, som ligger i nærheten av skibakkene i Sierra Nevada-fjellkjeden (Figur 3). Gjeldende reservoaret nivået av innsjøen er så lave at det som er att av en spøkelsesby fra Gold Rush-tiden er synlig.,2 vann distrikter som er avhengige av vann fra Folsom Lake har oppfordret forbrukerne til å redusere vannforbruket med minst tjue prosent. Dette er tilsvarende standarder implementert i løpet av tørke perioder av 1970-tallet. En hydrologic undersøkelse gjort av Jianzhong Wang og Konstantine Georgakakos brukt simuleringsmodeller for å se på følelser av dynamiske nedbør i løpet av vinteren over Innsjøen Folsom vannskille.3 simulering strakte seg over tretti-fem år og brukt data fra seksti-to vinterstormer., Resultatene antydet at nedbør prediksjon modeller var ikke så nøyaktig, for lett og moderat nedbør.3 Dette unøyaktighet er lik unøyaktigheter som finnes i nedbør modeller som tidligere er nevnt, og kan føre til lignende problemer for lokale tjenestemenn som prøver å kontrollere vannforbruket i tørre sommeren.

Det er mange vannmagasiner rundt Sierra Nevada-Fjellene som er avhengige av vinteren snowpack. Mer enn 25 millioner mennesker og $44.7 milliarder landbruksnæringen av California bruke vann fra snø som smelter av 650 kilometer (400 km) fjellkjeden.,4 I januar 2014, snowpack var bare tjue prosent av det historiske gjennomsnittet.2 visuell dokumentasjon fra en satellitt bilde av dette redusert snowpack er svimlende (Figur 4). I en studie av Kim et al. ti til tretti prosent av kalde årstiden nedbør stammer fra atmosfærisk river landfalls.5 personer Med høyt blodtrykk systemer for viderekobling av nesten alle former for nedbør nord, tørke forverret som forventet nedbør er ledet bort fra kysten.6

Studier utført på mulige konsekvenser av alvorlig og vedvarende tørke i California er mange, fordi å bringe vann til de mange dalene i staten er komplisert og kostbart. California vender mot den stadige utfordringen med høy fordampning sammen med lav nedbør., I en historisk studie som undersøker en middelaldersk klima Glen MacDonald oppdaget et avvik som besto av langvarig episoder av tørre forhold og alvorlig tørke, som strekker seg over fem hundre år.7 Disse forholdene er knyttet til nedstengning av de berørte regioner med lokale innfødte stammene og til økt vold mellom stammene over dyrebare fruktbare landområder.7 MacDonald tyder på at en lignende hendelse kan skje i fremtiden på grunn av naturlige eller menneskeskapte årsaker.7 MacDonald også sett på konsekvenser av en «perfekt» tørken på sør-California., Den «perfekte» tørke består av en langvarig tørke i det sørlige California, sammen med samtidige lignende forhold i Sacramento River basin og øvre Colorado River basin.8 Det er bevis for at alle disse forhold som har inntruffet i det 11. og 12. århundre under dette klimaet anomali.8 Derfor, forskerne tror California opplever lengre perioder med tørke forårsaket av klimaendringer.

California er for tiden gjennomgår en serie av tørke, som muligens rival alvorlig tørke vært vitne til i løpet av 1970-tallet., Den nåværende tørken er forårsaket av en enestående høyt trykk ridge det er bare offshore på vestkysten. Dette høytrykk ridge blokkerer alle vinterstormene som trengs for å gi den nødvendige nedbør for tørr sommer måneder og har vært viderekobling av værsystemer nord for de siste tretten måneder (per januar 2014). Dette er en unormal mengde tid for et system som dette for å forbli uforstyrret. Climatologists si at jo lenger systemet vedvarer, jo mindre sannsynlig er det nærmer seg vinter stormer vil være i stand til å bryte gjennom.,4

Forskere som jobber med the American Meteorological Society er å gjennomføre en studie for å finne ut om dette ekstrem værhendelse skyldes naturlige svingninger eller menneskelig-forårsaket klimaendringene. 2012 studie fant at en tørke fra samme år var primært skyldes naturlig variasjon. Men studien indikerte også at klimaendringene var en faktor i den varme bølger som skjedde i løpet av våren og sommeren.9 Forskere er usikker på om du skal navngi å tørke naturlig variasjon, klimaendringer, eller en kombinasjon av begge, for dette været event., Langsiktig nedbør endringer er spesielt vanskelig å forutsi, spesielt for midt-latitude-land som for eksempel Usa. En faktor som ikke kan bli oversett er tap av ozonlaget over det siste århundret. En annen studie undersøkte skog dødelighet ved å vurdere ulike nivåer av ozon eksponering.10 studien etablert en korrelasjon mellom reduksjon av ozonlaget og økende globale temperaturer, bestemme at områder utsatt for høye nivåer av ozon ble ansett som sårbare for økt tørke og branner.,10 Disse resultatene bør være en stor bekymring for California tjenestemenn og til skoger i staten.

California tjenestemenn er å bruke erfaringene i løpet av 1970-tørke for å forstå hvordan å spare på offentlig vannforsyning. En leksjon statlige tjenestemenn har lært er at allmennheten kan bidra til bevaring innsats., Den kystsamfunn av Goleta var utstyrt med lav-flow dusjhoder og andre vann lagring enheter og redusert vannforbruket med tretti prosent, noe som er dobbelt så stor som forventet reduksjon.11 California befolkning har økt med 18 millioner kroner siden 1970-tallet tørke periode og mange bevaringsprogram fra den tiden må være oppdatert for å kunne administrere vann.12 dagens tankesett for å straffe innbyggerne for ikke å spare vann bør endres i stedet for å belønne borgere for å bevare vann. Dette vil gjøre vann bevaring innsats mer vellykket.