Miljövetenskapligbiter

Jaymes T. StClair

en brist på vinter nederbörd i Kalifornien, tillsammans med en tidigare torr miljö, hotar en upprepning av 1970-talets torkförhållanden och efterföljande vattenrestriktioner. Vad orsakar den långvariga serien av torka? Har de senaste torkan händelser förutsäger framtiden för vattenförsörjning förvaltning i Kalifornien?

Kalifornien har alltid haft ett vattenproblem. Akveduktsystemet som utvecklades för staden Los Angeles var en prestation av spektakulär teknik. Men en måttligt stor andel av vattnet som staten använder härrör från snowpack i Sierra Nevada bergskedjan., Många studier har utvecklat modeller som kan förutsäga vinter nederbörd så Kalifornien kan korrekt fördela vattenresurser för de torra sommarmånaderna. I en ny studie ifrågasätter Peter Caldwell tillförlitligheten hos två framstående nederbördsmodeller.1 Dessa modeller, nämligen regionala klimatmodeller och allmänna cirkulationsmodeller, har utfört dåligt för att förutsäga hur mycket nederbörd som Kalifornien kommer att få.,1 resultat har visat att regionala klimatmodeller regelbundet över förutsäga nederbörd totalt, medan omvänt, de flesta allmänna cirkulationsmodeller underskattar nederbörd totalt.1 lokala tjänstemän använder nederbördsmodeller för att bestämma hur mycket vatten som måste köpas och avledas till statens många jordbruks dalar. Det kan få förödande ekonomiska och politiska konsekvenser om dessa tjänstemän förlitar sig på oförutsägbara modeller som regionala klimatmodeller och allmänna modeller.

en plats där nyligen torka tydligt kan ses är Folsom Lake watershed, som ligger nära sluttningarna av Sierra Nevada bergskedjan (Figur 3). Sjöns nuvarande reservoarnivå är så låg att återstoden av en spökstad från Guldrushtiden är synlig.,2 vattendistrikten som är beroende av vatten Från Folsom Lake har uppmanat konsumenterna att minska vattenanvändningen med minst tjugo procent. Detta liknar standarder som implementerats under 1970-talets torkperioder. en hydrologisk forskningsstudie utförd av Jianzhong Wang och Konstantine Georgakakos använde simuleringsmodeller för att titta på känsligheten hos dynamisk nederbörd under vintern över sjön Folsom watershed.3 simuleringen sträckte trettiofem år och utnyttjade data från sextiotvå vinterstormar., Resultaten tyder på att Nederbörd förutsägelse modeller var inte lika exakt för ljus och måttlig nederbörd nivåer.3 denna felaktighet liknar de felaktigheter som finns i de tidigare nämnda nederbördsmodellerna och kan leda till liknande problem för lokala tjänstemän som försöker kontrollera vattenförbrukningen under torr sommarsäsong.

det finns många vattenreservoarer runt Sierra Nevada-bergen som är beroende av vinterns snöpack. Mer än 25 miljoner människor och $44,7 miljarder jordbruksindustrin i Kalifornien använder vattnet från snö som smälter av 650 kilometer (400 mil) bergskedjan.,4 i januari 2014 var snowpack bara tjugo procent av det historiska genomsnittet.2 de visuella bevisen från en satellitbild av denna mindre snowpack är svindlande (Figur 4). I en studie av Kim et al., tio till trettio procent av kallsäsong nederbörd härrör från atmosfäriska flod deponier.5 med högtrycksystem avleda nästan alla former av nederbörd norr, torka förvärras som förväntat nederbörd avleds bort från kusten.6

studier utförda på de möjliga effekterna av svåra och ihållande torka i Kalifornien är många eftersom att föra vatten till de många dalarna i staten är komplex och kostsam. Kalifornien står inför den bestående utmaningen med hög avdunstning i kombination med låg nederbörd., I en historisk studie som undersökte ett medeltida klimat upptäckte Glen MacDonald en anomali som bestod av långvariga episoder av torra förhållanden och svåra torka som spänner över femhundra år.7 dessa villkor är kopplade till att de drabbade regionerna överges av lokala infödda stammar och till ökat våld mellan stammarna över dyrbara bördiga länder.7 MacDonald föreslår att en liknande händelse kan inträffa i framtiden på grund av naturliga eller antropogena orsaker.7 MacDonald tittade också på effekterna av en” perfekt ” torka på södra Kalifornien., Den” perfekta ” torkan består av en långvarig torka i södra Kalifornien ihop med samtidiga liknande förhållanden i Sacramento River basin och upper Colorado River basin.8 Det finns bevis för att alla dessa förhållanden inträffade under 11 och 12-talen under denna klimatanomali.8 Därför tror forskarna att Kalifornien upplever långvariga perioder av torka som orsakas av klimatförändringar.

Kalifornien genomgår för närvarande en serie torka som eventuellt kan konkurrera med de svåra torka som bevittnades under 1970-talet., Den nuvarande torkan orsakas av en aldrig tidigare skådad högtrycksrygg som bara ligger utanför västkusten. Denna högtrycksrygg blockerar alla vinterstormar som behövs för att ge den nödvändiga Nederbörden för de torra sommarmånaderna och har avledat vädersystem i norr under de senaste tretton månaderna (från och med januari 2014). Detta är en onormal tid för ett system som detta att förbli oavbruten. Klimatologer säger att ju längre systemet kvarstår, desto mindre sannolikt kommer att närma sig vinterstormar att kunna bryta igenom.,4

forskare som arbetar med American Meteorological Society genomför en studie för att avgöra om denna extrema väderhändelse orsakas av naturlig variabilitet eller mänsklig orsakad klimatförändring. En studie från 2012 visade att en torka från samma år främst berodde på naturlig variation. Studien visade dock också att klimatförändringen var en faktor i de värmeböljor som inträffade under vår-och sommarmånaderna.9 forskare är osäkra på om torkan ska tillskrivas naturlig variation, klimatförändringar eller en kombination av båda för denna väderhändelse., Långsiktiga nederbördsförändringar är särskilt svåra att förutsäga, särskilt för medelmåttiga länder som USA. En faktor som inte kan förbises är förlusten av ozonskiktet under det senaste århundradet. En annan studie undersökte skogsdödligheten genom att ta hänsyn till olika nivåer av ozonexponering.10 i studien fastställdes ett samband mellan det minskande ozonskiktet och de ökande globala temperaturerna, där man fastställde att regioner som utsatts för höga ozonnivåer ansågs sårbara för ökad torka och bränder.,10 dessa resultat bör vara en stor oro för Kalifornien tjänstemän och skogarna i staten.

Kaliforniens tjänstemän använder lärdomar som dragits under 1970-talets torka för att förstå hur man kan bevara den offentliga vattenförsörjningen. En lektion statliga tjänstemän lärt sig är att allmänheten kan hjälpa till i bevarandeinsatser., Kustsamhället Goleta var försedd med lågflödesduschhuvuden och andra vattenbesparande enheter och minskad vattenförbrukning med trettio procent, vilket var dubbelt så stor som den förväntade minskningen.11 Kaliforniens totala befolkning har ökat med 18 miljoner sedan 1970-talets torkperiod och många bevarandeprogram från den tiden måste uppdateras för att hantera vattenförsörjningen ordentligt.12 det nuvarande tänkesättet att straffa medborgarna för att inte bevara vatten bör ändras för att i stället belöna medborgarna för att bevara vatten. Detta kommer att göra vattenbesparande insatser mer framgångsrika.