Jaymes T. StClair
een gebrek aan neerslag in de winter in Californië, naast een voorheen droge omgeving, dreigt een herhaling van de droogte in de jaren zeventig en daaropvolgende waterbeperkingen. Wat veroorzaakt de langdurige reeks droogtes? Voorspellen recente droogtegebeurtenissen de toekomst van het waterbeheer in Californië?
Californië heeft altijd een waterprobleem gehad. Het aquaduct systeem dat werd ontwikkeld voor de stad Los Angeles was een prestatie van spectaculaire engineering. Echter, een matig groot percentage van het water dat de staat gebruikt is afkomstig van snowpack in de Sierra Nevada gebergte., Veel studies hebben modellen ontwikkeld die winterprecipitatie kunnen voorspellen, zodat Californië in staat is om watervoorraden goed toe te wijzen voor de droge zomermaanden. In een recente studie stelt Peter Caldwell de betrouwbaarheid van twee prominente neerslagmodellen in vraag.1 Deze modellen, namelijk regionale klimaatmodellen en algemene circulatiemodellen, hebben slecht gepresteerd in het voorspellen van de hoeveelheid neerslag die Californië zal ontvangen.,1 uit de resultaten is gebleken dat regionale klimaatmodellen de neerslagtotalen regelmatig te boven gaan, terwijl omgekeerd de meeste algemene circulatiemodellen de neerslagtotalen onderschatten.1 lokale ambtenaren gebruiken precipitatiemodellen om te bepalen hoeveel water moet worden gekocht en omgeleid naar de vele agrarische valleien van de staat. Er kunnen verwoestende economische en politieke gevolgen zijn als deze ambtenaren vertrouwen op onvoorspelbare modellen zoals regionale klimaatmodellen en algemene circulatiemodellen.
een locatie waar recente droogtes duidelijk kunnen worden waargenomen is de Folsom Lake watershed, die ligt in de buurt van de hellingen van de Sierra Nevada (Figuur 3). Het huidige reservoir niveau van het meer is zo laag dat het overblijfsel van een spookstad uit de Gold Rush Tijdperk zichtbaar is.,2 de waterdistricten die afhankelijk zijn van water uit Folsom Lake hebben er bij consumenten op aangedrongen om het waterverbruik met ten minste twintig procent te verminderen. Dit is gelijkaardig aan normen die tijdens de droogteperiodes van de jaren 1970 worden geà mplementeerd. een hydrologic onderzoek dat door Jianzhong Wang en Konstantine Georgakakos wordt gedaan gebruikte simulatiemodellen om de gevoeligheden van dynamische neerslag tijdens de winter over het meer Folsom waterscheiding te bekijken.3 de simulatie overspande vijfendertig jaar en gebruikte gegevens van tweeënzestig winterstormen., De resultaten suggereerden dat precipitatievoorspellingsmodellen niet zo nauwkeurig waren voor lichte en matige precipitatieniveaus.3 Deze onnauwkeurigheid is vergelijkbaar met de onnauwkeurigheden in de eerder genoemde neerslagmodellen en kan leiden tot soortgelijke problemen voor lokale ambtenaren die proberen het waterverbruik tijdens het droge zomerseizoen te beheersen.
Er zijn veel waterreservoirs rond de Sierra Nevada die afhankelijk zijn van de winter snowpack. Meer dan 25 miljoen mensen en de $ 44,7 miljard agrarische industrie van Californië gebruiken het water van sneeuw dat smelt van de 650 kilometer (400 mijl) bergketen.,4 in januari 2014 was de snowpack slechts twintig procent van het historische gemiddelde.2 het visuele bewijs van een satellietbeeld van deze verminderde snowpack is onthutsend (Figuur 4). In een studie van Kim et al. tien tot dertig procent van de neerslag in het koude seizoen komt van atmosferische rivierlandvallen.5 met hogedruksystemen die bijna alle vormen van neerslag naar het noorden leiden, worden droogtes verergerd omdat de verwachte neerslag van de kust wordt afgeleid.6
Studies uitgevoerd naar de mogelijke effecten van ernstige en aanhoudende droogtes in Californië zijn talrijk omdat water naar de vele valleien van de staat brengen complex en kostbaar is. Californië staat voor de voortdurende uitdaging van hoge verdamping in combinatie met lage neerslag., In een historisch onderzoek naar een middeleeuws klimaat ontdekte Glen MacDonald een anomalie die bestond uit langdurige periodes van droge omstandigheden en ernstige droogtes die vijfhonderd jaar besloegen.7 deze omstandigheden houden verband met het verlaten van de getroffen gebieden door lokale inheemse stammen en met het toegenomen geweld tussen de stammen over kostbare vruchtbare gronden.7 MacDonald suggereert dat een soortgelijke gebeurtenis zou kunnen plaatsvinden in de toekomst als gevolg van natuurlijke of antropogene oorzaken.7 MacDonald keek ook naar de gevolgen van een” perfecte ” droogte op Zuid-Californië., De “perfecte” droogte bestaat uit een langdurige droogte in Zuid-Californië gecombineerd met gelijktijdig vergelijkbare omstandigheden in de Sacramento River basin en upper Colorado River basin.8 Er is bewijs dat al deze omstandigheden plaatsvonden in de 11e en 12e eeuw Tijdens deze klimaatanomalie.8 daarom, de wetenschappers geloven dat Californië is het ervaren van langdurige periodes van droogte veroorzaakt door klimaatverandering.Californië ondergaat momenteel een reeks droogtes die mogelijk kunnen wedijveren met de ernstige droogtes in de jaren zeventig., De huidige droogte wordt veroorzaakt door een ongekende hogedrukrug die net voor de kust van de westkust ligt. Deze hogedrukrug blokkeert alle winterstormen die nodig zijn om de nodige neerslag te bieden voor de droge zomermaanden en heeft de afgelopen dertien maanden (vanaf januari 2014) weersystemen naar het noorden omgeleid. Dit is een abnormale hoeveelheid tijd voor een systeem als dit om ononderbroken te blijven. Klimatologen zeggen dat hoe langer het systeem blijft bestaan, hoe minder kans dat naderende winterstormen door kunnen breken.,4
wetenschappers die samenwerken met de American Meteorological Society voeren een studie uit om te bepalen of deze extreme weersvoorspelling wordt veroorzaakt door natuurlijke variabiliteit of door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Uit een studie uit 2012 bleek dat een droogte uit datzelfde jaar vooral te wijten was aan natuurlijke variatie. Uit de studie bleek echter ook dat klimaatverandering een factor was in de hittegolven die tijdens de lente-en zomermaanden plaatsvonden.9 wetenschappers zijn er niet zeker van of de droogte te wijten is aan natuurlijke variatie, klimaatverandering, of een combinatie van beide voor deze weersgebeurtenis., Veranderingen in de neerslag op lange termijn zijn bijzonder moeilijk te voorspellen, vooral voor landen met een gemiddelde breedtegraad zoals de Verenigde Staten. Een factor die niet over het hoofd mag worden gezien, is het verlies van de ozonlaag in de afgelopen eeuw. In een andere studie werd de sterfte in de bossen onderzocht aan de hand van verschillende niveaus van blootstelling aan ozon.10 in de studie werd een correlatie vastgesteld tussen de afnemende ozonlaag en de stijgende mondiale temperaturen, waarbij werd vastgesteld dat regio ‘ s die zijn blootgesteld aan hoge ozonniveaus kwetsbaar werden geacht voor toenemende droogte en branden.,10 Deze bevindingen zouden een grote zorg moeten zijn voor Californische ambtenaren en voor de bossen in de staat.
ambtenaren van Californië gebruiken lessen die tijdens de droogte van de jaren zeventig zijn geleerd om te begrijpen hoe de openbare watervoorziening in stand kan worden gehouden. Een les die staatsambtenaren hebben geleerd is dat het grote publiek kan helpen bij het instandhouden., De kustgemeenschap van Goleta werd voorzien van low-flow douchekoppen en andere waterbesparende apparaten en verminderde het waterverbruik met dertig procent, wat het dubbele van de verwachte vermindering was.De totale bevolking van Californië is sinds de droogteperiode van de jaren zeventig met 18 miljoen toegenomen en veel instandhoudingsprogramma ‘ s uit die periode zullen moeten worden bijgewerkt om de watervoorziening goed te beheren.12 de huidige denkwijze om burgers te straffen voor het niet in stand houden van water, moet worden gewijzigd om in plaats daarvan burgers te belonen voor het in stand houden van water. Dit zal de inspanningen op het gebied van waterbehoud succesvoller maken.