Colorado-flodens strømme vil blive ved med at falde, efterhånden som klimaet opvarmes

Opvarmning i det 21. århundrede reducerede Colorado-flodens strømme med mindst 0,5 millioner acre-fod, om mængden af ​​vand brugt af 2 millioner mennesker i et år, ifølge ny forskning fra University of Arizona og Colorado State University.

Forskningen er den første til at kvantificere de forskellige virkninger af temperatur og nedbør på den seneste strøm af Colorado-floden, sagde forfatterne Bradley Udall fra CSU og Jonathan Overpeck fra UA.

"Dette papir er det første, der viser den store rolle, som opvarmende temperaturer spiller for at reducere strømmene af Colorado-floden, " sagde Overpeck, UA Regents' professor i geovidenskab og i hydrologi og atmosfæriske videnskaber og direktør for UA Institute of the Environment.

Fra 2000-2014, flodens strømme faldt til kun 81 procent af gennemsnittet i det 20. århundrede, en reduktion på omkring 2,9 millioner acre-fod vand om året. En acre-fod vand vil tjene en familie på fire i et år, ifølge U.S. Bureau of Reclamation.

Fra en sjettedel til halvdelen af ​​det 21. århundredes reduktion i flow kan tilskrives de højere temperaturer siden 2000, melde Udall og Overpeck. Deres analyse viser, at temperaturen fortsætter med at stige med klimaændringerne, Colorado-flodens strømme vil fortsætte med at falde.

Nuværende klimaændringsmodeller indikerer, at temperaturen vil stige, så længe mennesker fortsætter med at udsende drivhusgasser til atmosfæren, men fremskrivningerne af fremtidig nedbør er langt mindre sikre.

Fyrre millioner mennesker er afhængige af Colorado-floden for vand, ifølge U.S. Bureau of Reclamation. Floden leverer vand til syv vestlige amerikanske stater plus de mexicanske stater Sonora og Baja California.

Udall, en senior vand- og klimaforsker/forsker ved CSU's Colorado Water Institute, sagde, "Fremtiden for Colorado River er langt mindre rosenrød end andre nylige vurderinger har portrætteret. En klar besked til vandforvaltere er, at de skal planlægge for væsentligt lavere flodstrømme."

Undersøgelsens resultater, han sagde, "giv et nøgternt blik på fremtidige Colorado River-strømme."

Colorado-flodbassinet har været i tørke siden 2000. Tidligere forskning har vist, at regionens risiko for en megatørke – en der varer mere end 20 år – stiger i takt med at temperaturen stiger.

Overpeck sagde, "Vi er de første til at sige, at opvarmning alene kan forårsage fald i Colorado-floden på 30 procent i midten af ​​århundredet og over 50 procent i slutningen af ​​århundredet, hvis drivhusgasemissionerne fortsætter med uformindsket styrke."

Avisen af ​​Udall og Overpeck, "Det 21. århundredes Colorado River Hot Tørke og konsekvenser for fremtiden, " gik online 17. februar i American Geophysical Union journal Vandressourceforskning . Colorado Water Institute, National Science Foundation, National Oceanic and Atmospheric Administration og U.S. Geological Survey finansierede forskningen.

Holdet begyndte sin undersøgelse, fordi Udall erfarede, at de seneste Colorado-strømme var lavere end ledere forventede i betragtning af mængden af ​​nedbør. De to forskere ønskede at give vandforvaltere indsigt i, hvordan fremtidige fremskrivninger af temperatur og nedbør for Colorado River Basin ville påvirke flodens strømme.

Udall og Overpeck begyndte med at se på tørkeårene 2000-2014. Omkring 85 procent af flodens strømning stammer fra nedbør i det øvre bassin - den del af floden, der dræner dele af Wyoming, Utah, Colorado og New Mexico. Holdet fandt i 2000-2014, temperaturerne i flodens øvre bassin var 1,6 grader F (0,9 C) højere end gennemsnittet for de foregående 105 år.

For at se, hvordan øgede temperaturer kan bidrage til de reduktioner i flodens strømning, der er blevet observeret siden 2000, Udall og Overpeck gennemgik og syntetiserede 25 års forskning om, hvordan klima og klimaændringer har og vil påvirke regionen, og hvordan temperatur og nedbør påvirker flodens strømme.

Vandtabet stiger i takt med at temperaturen stiger, fordi planterne bruger mere vand, og højere temperaturer øger fordampningstabet fra jorden og fra vandoverfladen og forlænger vækstsæsonen.

I tidligere forskning, Overpeck og andre kolleger viste, at nuværende klimamodeller simulerede det 20. århundredes forhold godt, men modellerne kan ikke simulere de 20- til 60-årige megatørke, der vides at have fundet sted i fortiden. I øvrigt, mange af disse modeller gengav ikke den nuværende tørke.

Disse forskere og andre antyder, at risikoen for en multidekadal tørke i sydvest i det 21. århundrede er meget højere end klimamodeller indikerer, og at når temperaturerne stiger, risikoen for en sådan tørke øges.

Udall sagde, "En megatørke i dette århundrede vil kaste alle vores driftsregler ud af vinduet."

Udall og Overpeck fandt, at alle nuværende klimamodeller er enige om, at temperaturerne i Colorado River Basin vil fortsætte med at stige, hvis udledningen af ​​drivhusgasser ikke bremses. Imidlertid, modellernes forudsigelser om fremtidig nedbør i bassinet har meget større usikkerhed.

Overpeck sagde, "Selv om nedbøren stiger, vores arbejde indikerer, at der sandsynligvis vil være tørkeperioder så længe som adskillige årtier, hvor nedbøren stadig falder under det normale."

Den nye undersøgelse tyder på, at Colorado-flodens strømme vil fortsætte med at falde.

Udall sagde, "Jeg var overrasket over, i hvilket omfang de usikre nedbørsaspekter af de nuværende fremskrivninger skjulte de temperaturinducerede strømningsfald."

U.S. Bureau of Reclamation klumper temperatur og nedbør sammen i sine projektioner af Colorado-flodens flow, han sagde.

"Nuværende planlægning undervurderer den udfordring, som klimaændringerne udgør for vandforsyningerne i det amerikanske sydvest, Udall sagde. "Mit mål er at hjælpe vandforvaltere med at indarbejde disse oplysninger i deres langsigtede planlægningsindsats."