Et opvarmende Californien sætter scenen for fremtidige oversvømmelser

I 2070'erne, global opvarmning vil øge ekstrem nedbør og reducere snefald i Sierra Nevada, at levere en dobbelt pust, der sandsynligvis vil overvælde Californiens reservoirer og øge risikoen for oversvømmelser i store dele af staten, ifølge en ny undersøgelse fra UCLA klimaforskere.

Varmere temperaturer vil øge nedbøren under kraftige vinternedbørsbegivenheder og reducere snepakningen, der normalt smelter hele foråret og sommeren. Dette betyder, at bjergreservoirer, der i øjeblikket fanger denne afstrømning, kan blive overvældet om vinteren og tørre om sommeren, sagde Xingying Huang, der ledede undersøgelsen som postdoc-forsker ved Center for Climate Science i UCLA Institute of the Environment and Sustainability. Forskningen er publiceret i Geofysiske forskningsbreve .

"Når fortidens tunge snebegivenheder bliver til kraftige regnbegivenheder i fremtiden - og de er endnu større end før - nedstrøms samfund står over for en større risiko for oversvømmelser, " sagde Huang, som nu fortsætter sit postdoktorale arbejde på UC Santa Barbara.

Undersøgelsen projekterer, at gennemsnitlig nedbør under ekstreme fremtidige atmosfæriske floder, lange korridorer af fugt i atmosfæren, der kan transportere mere vand end Amazonfloden, vil stige med omkring 25 %, og at en meget lavere andel af den nedbør vil falde som sne. Som resultat, stigningen i afstrømningen vil være dramatisk - næsten 50 %, ifølge undersøgelsen.

Det fænomen vil, blandt andet, øge byrden for Californiens vandforvaltere, som allerede står over for den tunge udfordring at indsamle lige nok vand til at holde gennem sommeren, mens de efterlader plads nok i reservoirer til at fange ekstra afstrømning fra vinterstorme og forhindre oversvømmelser – en balance, der vil være endnu sværere at opretholde, efterhånden som klimaændringerne fortsætter, sagde Huang.

Californiske reservoirer leverer vand til statens 39 millioner indbyggere og over 5 millioner acres kunstvandet landbrugsjord. De afbøder oversvømmelser ved at fange overskydende vand fra tunge overfladestrømme som følge af store atmosfæriske floder. UCLA-forskningen fandt, at klimaændringer vil øge størrelsen af ​​disse floder, anstrenge kapaciteten af ​​Californiens reservoirer til at opfange al den resulterende overfladeafstrømning.

Atmosfæriske floder dannes, når havvand fordamper og kondenserer til fugtfyldte faner; de dumper fugt som regn og sne ved kontakt med land.

Alex Hall, en UCLA professor og klimaforsker, sagde klimaændringer allerede øger mængden af ​​fugt i atmosfæriske floder, som skaber ekstrem nedbør og oversvømmelser, ofte ved overvældende sårbare vandskel.

"Den varmere luft bliver, jo mere fugt kan den holde, " sagde Hall. "Fremtidige atmosfæriske floder vil blive fyldt op med mere vand. Da de så ramte Californien, de vil dumpe det ekstra vand ud over os."

Brug af klimamodellering i høj opløsning, forskerne simulerede, hvordan ekstreme atmosfæriske floder vil ændre sig, hvis opvarmningen fortsætter på dens nuværende bane. De forudsagde, at i 2070'erne, atmosfæriske floder vil være endnu mere intense, og kunne levere to til fem gange mere vand til reservoirer pr. atmosfærisk flodbegivenhed, i nogle tilfælde. Det ville skabe en alvorlig risiko for oversvømmelser, især i højder omkring 2, 000 til 2, 500 meter (ca. 6, 500 til 8, 200 fod) over havets overflade, der forventes at have store fald i snefald og deraf følgende betydelige stigninger i regn.

"Nogle lokale områder inden for vandskel viser spektakulære afstrømningsstigninger - tæt på en femdobling af afstrømningen, " sagde Huang.

Undersøgelsen er den første, der tilbyder fremskrivninger af fremtidige ekstreme atmosfæriske floder, der er detaljerede nok til at informere om vandressourceplanlægning, hvilket vil være kritisk for Californien. Den ekstra nedbør skal fanges og opbevares, men Hall sagde at bygge flere reservoirer ikke er løsningen.

"Flere reservoirer er ikke svaret på grund af deres udgifter, deres miljøpåvirkning og det faktum, at alle de gode reservoirsteder allerede har reservoirer på sig, " sagde Hall. "En mere lovende tilgang er at infiltrere det ekstra vand i jorden."