Kan Californien redde dagens regn til fremtidige tørkeperioder?
Californien har set så meget regn i løbet af de sidste par uger, at landbrugsmarker er oversvømmet, og normalt tørre åer og dræningsgrøfter er blevet til strømme af vand, der løber mod havet. Alligevel er det meste af staten fortsat i alvorlig tørke.
Al den afstrømning midt i en tørke rejser spørgsmålet:Hvorfor kan mere regnvand ikke opsamles og opbevares til det lange, tørre forår og sommer, når det er nødvendigt?
Som hydrogeolog ved University of California i Santa Cruz er jeg interesseret i, hvad der kan gøres for at opsamle afstrømning fra storme som denne i stor skala. Der er to primære kilder til storstilet vandlagring, der kan hjælpe med at gøre et indhug i tørken:at holde vandet bag dæmninger og sætte det i jorden.
Indhold- Hvorfor fanger Californien ikke mere vand nu?
- Sæt vandet i jorden
- Opmuntring af jordejere til at blive involveret
- Er regnen nok til at afslutte tørken?
Hvorfor fanger Californien ikke vand mere afstrømning nu?
Når Californien får storme som de atmosfæriske floder, der ramte i december 2022 og januar 2023, ryster vandforvaltere rundt omkring i staten sandsynligvis på hovedet og spørger, hvorfor de ikke kan holde på mere af det vand. Virkeligheden er, at det er et kompliceret spørgsmål.
Californien har store dæmninger og reservoirer, der kan opbevare store mængder vand, men de har tendens til at være i bjergene. Og når de er tæt på kapacitet, skal vandet frigives for at være klar til næste storm. Medmindre der er et andet reservoir nedstrøms, går meget af det vand ud til Stillehavet.
I mere befolkede områder er en af grundene til, at regnvandsafstrømning ikke automatisk opsamles til brug i stor skala, fordi den første afstrømning fra veje ofte er forurenet. Oversvømmelse kan også forårsage overløb af septiksystemet. Så det vand skulle behandles.
Du kan sige, ja, det opfangede vand behøver ikke at være drikkevand; vi kunne bare bruge det på golfbaner. Men så ville du have brug for et sted at opbevare vandet, og du skulle bruge en måde at fordele det på, med separate rør og pumper, fordi du ikke kan putte det i de samme rør som drikkevand.
Sætte vandet i jorden
Der er en anden mulighed, og det er at putte det i jorden, hvor det kan hjælpe med at genopbygge grundvandsforsyningen.
Administreret genopladning, som det er kendt, er blevet brugt i årtier i mange områder til aktivt at genopbygge grundvandsforsyningen. Men teknikkerne har fået mere opmærksomhed på det seneste, da brønde løber tør midt i den langvarige tørke. Lokale agenturer har foreslået mere end 340 genopladningsprojekter i Californien, og staten anslår, at de i gennemsnit kunne genoplade yderligere 500.000 acre-fod vand om året, hvis alle blev bygget.
En metode, der diskuteres af statens afdeling for vandressourcer og andre, er Flood-MAR, eller oversvømmelsesstyret genopladning af akvifer. Under store strømme i floder kan vandforvaltere potentielt omdirigere noget af denne strøm til store dele af landskabet og oversvømme tusindvis af acres for at genoplade grundvandsmagasinerne nedenfor. Konceptet er at oversvømme jorden om vinteren og derefter drive landbrug om sommeren.
Flood-MAR er lovende, forudsat at vi kan finde folk, der er villige til at oversvømme deres jord og kan sikre vandrettigheder. Derudover er ikke alle dele af landskabet parat til at tage det vand.
Du kan oversvømme 1.000 acres (404,6 hektar) på en ranch, og meget af det kan forblive oversvømmet i dage eller uger. Afhængigt af hvor hurtigt vandet trænger ind, vil nogle afgrøder være OK, men andre afgrøder kan blive skadet. Der er også bekymringer om at skabe levesteder, der tilskynder til skadedyr eller risikerer fødevaresikkerhed.
En anden udfordring er, at de fleste af de store flodstrømme er i den nordlige del af staten, og mange af de områder, der oplever de værste grundvandsunderskud, er i det centrale og sydlige Californien. At få det overskydende vand til de steder, der har brug for det, kræver transport og distribution, hvilket kan være komplekst og dyrt.
Opmuntring af grundejere til at blive involveret
I Pajaro Valley, en vigtig landbrugsregion i udkanten af Monterey Bay, prøver regionale kolleger og jeg en anden type grundvandsgenopladningsprojekt, hvor der er meget afstrømning fra bakkeskråninger under store storme.
Ideen er at suge noget af afstrømningen fra og omdirigere den til infiltrationsbassiner, der optager et par hektar, hvor vandet kan samle sig og trænge ned i jorden. Det kan være på landbrugsjord eller åbne arealer med de rette jordbundsforhold. Vi leder efter grov jord, der gør det lettere for vandet at sive gennem huller mellem kornene. Men meget af landskabet er dækket eller underlagt finere jordbund, der ikke tillader hurtig infiltration, så omhyggelig valg af sted er vigtigt.
Et program i Pajaro-dalen opfordrer grundejere til at deltage i genopladningsprojekter ved at give dem en rabat på det gebyr, de betaler for brug af vand gennem en "genopladningsnettomålingsmekanisme".
Vi lavede en cost-benefit-analyse af denne tilgang og fandt ud af, at selv når man tilføjer alle kapitalomkostningerne til byggeri og slæbning af noget jord, er omkostningerne konkurrencedygtige med at finde alternative vandforsyninger, og det er billigere end afsaltning eller vandgenanvendelse. .
Er regnen nok til at afslutte tørken?
Det kommer til at tage mange metoder og flere våde år at kompensere for regionens lange periode med lav nedbør. Én storm gør det bestemt ikke, og selv et vådt år gør det ikke.
For bassiner, der er afhængige af grundvand, tager genopfyldningsprocessen år. Hvis dette er det sidste regnvejr i denne sæson, kan vi om en måned være i problemer igen.
Andrew Fisher er professor i jord- og planetvidenskab ved University of California, Santa Cruz. Han modtager støtte fra U.S. National Science Foundation, US Department of Agriculture, National Aeronautics and Space Administration, Gordon and Betty Moore Foundation, Santa Clara Valley Water District, U.S. Geologic Survey Affiliation:Research Network with the Public Policy Institute of California.
Denne artikel er genudgivet fra Samtalen under en Creative Commons-licens. Du kan finde original artikel her.
Varme artikler
-
Siger Bibelen, at verden vil ende i 2012?Er der grund til alarm? Bibelen er åben for fortolkning, og nogle af dets læsere mener, at det forudsiger en nær fremtidig ende af verden. Stockbyte/Thinkstock Biblen, i et træk, der er værdigt et he -
Kan jeg blive ramt af lyn, når jeg er indendørs?Lyn har evnen til at ramme et hus eller i nærheden af et hus og overføre en elektrisk ladning til metalrørene, der bruges til VVS. Pete Turner/Getty Images Over 1, 000 mennesker bliver hvert år ram -
Hvorfor er der flere tordenvejr i løbet af sommeren?Cumulonimbus skyer betyder ofte kraftige tordenvejr og andet alvorligt vejr. David James/Riser/Getty Images Ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) National Weather Service -
Er en dobbelt orkan noget, du skal begynde at freak out om?Denne 29. august, 2016 billede viser orkanerne Madeline og Lester i Stillehavet nær Hawaii. NASA Earth Observatory/Jesse Allen Mennesker er gode til at konstruere bygninger, der er i stand til at mod