Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny analyse afslører udfordringer for tørkehåndtering i Oregons Willamette River Basin

Kredit:CC0 Public Domain

I Oregons frugtbare Willamette River Basin, hvor to tredjedele af statens befolkning bor, håndtering af vandknaphed ville være mere effektiv, hvis bevaringsforanstaltninger blev indført på forhånd og opstrøms fra de steder, hvor tørker sandsynligvis vil forårsage mangel, ifølge en ny undersøgelse.

Studiet, offentliggjort i dag i tidsskriftet Naturens bæredygtighed , illustrerer, hvor ineffektive bevaringsforanstaltninger kan være, når de kun kan implementeres i de forkerte måneder eller nedstrøms for, hvor manglen opstår, sagde undersøgelsens hovedforfatter, William Jæger, en økonom ved Oregon State University's College of Agricultural Sciences.

Resultaterne kan anvendes på andre vandløbsoplande og hjælpe politikere med at træffe beslutninger om at afbøde tørke, sagde Jaeger.

"Resultaterne indikerer, at selvom politikkerne er effektive til at spare på vandet, de har begrænset evne til at afbøde manglen, fordi timingen og placeringen af ​​bevaringsreaktioner ikke stemmer overens med timingen og placeringen af ​​manglen, " sagde han. "Det er et tilfælde af et misforhold med hensyn til hvor og hvornår."

Studiet, finansieret af National Science Foundation og National Oceanic and Atmospheric Administration, var baseret på resultater afledt af en computermodel kaldet Willamette Envision, som repræsenterer vekselvirkningerne på fint niveau mellem Willamette River Basin's naturlige vandforsyning og det menneskelige og naturlige systems vandbehov til gårde, mennesker, fisk, og skove.

Modeller af denne art kan hjælpe politikere med at erkende, hvornår og hvor vandknaphed og tørke vil opstå, og for bedre at forstå de former for politiske indgreb, der med størst sandsynlighed vil afbøde tørke, sagde Jaeger.

"Dette er en undersøgelse, der har relevans ud over Willamette River Basin, " sagde Jaeger. "Der vil være ligheder i andre bassiner. At være i stand til at afbøde tørke vil afhænge af at forstå de samme faktorer og forhold."

Hovedstammen af ​​Willamette-floden flyder nordpå i 187 miles mellem Oregon Coast Range og Cascade Range. Nordvestlige Oregons tre største byer - Portland, Salem og Eugene - er placeret i bassinet.

Analysen fokuserer på et simuleret tørkeår på kort sigt karakteriseret ved lave strømme i den tidlige sæson, der svarede til det, der skete i 2015, sagde Jaeger. Under scenariet, det er umuligt at opfylde vandbehovet til byer og gårde.

Og den kritiske mangel på vand i undersøgelsens tørkescenarie viser sig i, at der ikke er tilstrækkeligt vand til at fylde føderale reservoirer, hvilket igen gør det umuligt for føderale reservoirforvaltere at frigive tilstrækkeligt vand til at opfylde minimum instream-strømme påbudt af Endangered Species Act.

Politiske handlinger – i det abstrakte – kan være effektive til at spare på vandet i bassinet, sagde Jaeger. Incitamenter til landmænd og byforbrugere, samt rimelige justeringer af føderale dæmningsoperationer er eksempler.

Men da disse politikker blev introduceret i Willamette Envision-modellen, vandbevarelse finder ikke sted på de rigtige steder og på de rigtige tidspunkter for at udligne, hvor manglen opstår - vigtigst af alt ikke at være i stand til at opfylde de minimale miljøstrømme for at beskytte miljøarter i flodens hovedstamme, sagde Jaeger.

"På et tidspunkt kan dæmningerne ikke frigive mere vand. Så disse hovedstængelstrømme i foråret og sommeren falder til under det minimum, der er fastsat af Endangered Species Act, " sagde han. "De kritiske biologiske strømme er i april, maj og juni. Det meste landbrugsvanding finder sted i juni og juli. Så at spare på vandet i juli hjælper ikke med at opveje en mangel i april. Hvis du vil udligne et underskud, du skal gøre det samme sted og på samme tid, hvor manglen opstår.

En af undersøgelsens konklusioner var, at mens individuelle aktørers adfærdsrespons er vigtig, man bør ikke overse institutionelle reaktioner – herunder institutioner med indbygget indsatsberedskab for tørke – som kan have en større afbødende effekt.

Men problemet, undersøgelsens forfattere påpeger, er i en vis forstand cirkulært:De føderale reservoirer har ført til laksens truede status i henhold til Endangered Species Act (ESA). Laks er anadrome:de migrerer fra hjemmestrømme til havet som unge og vender tilbage nogle år senere som voksne for at gyde, så opdæmningsfloder kan forsinke nedstrøms vandringer med lakseunger i måneder eller år.

Siden 1900, mere end 15 store dæmninger og mange mindre er blevet bygget i Willamettes afvandingsbassin, 13 af dem drives af U.S. Army Corp of Engineers.

"Hvis det ikke var for dæmningerne - primært bygget til oversvømmelseskontrol, men brugt til at opbevare vand og styre strømme - eksisterede de ESA-manderede minimumsstrømme muligvis ikke, efter at være blevet indført som en reaktion på dæmningernes indvirkning på anadrom fiskeoverflod, " skrev undersøgelsens forfattere.