Vi kiggede på 35 års nedbør og lærte, hvordan tørke starter i Murray-Darling-bassinet

Det ekstreme, den seneste tørke har ødelagt mange samfund omkring Murray-Darling-bassinet, men processerne, der driver tørken, er stadig ikke godt forstået.

Vores nye undersøgelse er med til at ændre dette. Vi kastede en vejrmodel omvendt og kørte den tilbage i 35 år for at studere de naturlige processer, der førte til lav nedbør under tørke.

Og vi fandt den største årsag til tørke i Murray-Darling-bassinet, at fugt fra oceaner ikke nåede bassinet så ofte som normalt, og producerede mindre regn, da den gjorde det. Faktisk, når fugt fra havet nåede bassinet under tørke, den udtørrede landoverflade gjorde det faktisk sværere for fugtigheden at falde som regn, forværring af de allerede tørre forhold.

Disse fund kan hjælpe med at løse, hvorfor klimamodeller kæmper for at simulere tørke godt, og i sidste ende bidrage til at forbedre vores evne til at forudsige tørke. Dette er afgørende for vores lokalsamfund, landmænd og skovbrande -redningstjenester.

Der er stadig meget at lære om regn

Den seneste tørke var ubarmhjertig. Det oplevede den laveste nedbør nogensinde i Murray-Darling Basin, reduceret landbrugsproduktion, førte til øgede fødevarepriser, og skabte tørre forhold, før den sorte sommer brænder.

Tørke i Murray-Darling-bassinet er forbundet med globale klimafænomener, der driver ændringer i hav og atmosfærisk cirkulation. Disse klimadrivere omfatter El Niño og La Niña cyklus, Dipolen i Det Indiske Ocean og den sydlige ringformede tilstand.

Hver påvirker sandsynligheden for nedbør over Australien. Men chauffører som El Niño kan kun forklare omkring 20% ​​af den australske nedbør - de fortæller kun en del af historien.

For fuldt ud at forstå de fysiske processer, der får tørke til at begynde, vedvarer og slutter, vi er nødt til at besvare spørgsmålet:hvor kommer Australiens nedbør fra? Det kan virke grundlæggende, men svaret er ikke så enkelt.

Hvor kommer Australiens nedbør fra?

Bredt, forskere ved, at nedbør stammer fra fordampning fra to hovedkilder:havet og landet. Men vi ved ikke præcis, hvor fugtigheden, der forsyner Australiens nedbør, oprindeligt fordamper, hvordan fugtforsyningen ændres mellem årstiderne, eller hvordan den muligvis har ændret sig tidligere.

At finde ud af, vi brugte en sofistikeret model af Australiens klima, der gav data om atmosfærisk tryk, temperatur, fugtighed, vind, nedbør og fordampning.

Vi lagde disse data i en "bagbanemodel." Dette spores vandets vej, hvorfra det faldt som regn, baglæns i tiden gennem atmosfæren, at afdække, hvor vandet oprindeligt fordampede. Vi gjorde dette for hver dag, det regnede over Australien mellem 1979 og 2013.

Ikke overraskende, vi fandt mere end tre fjerdedele af regnen, der faldt i Australien, stammer fra fordampning fra de omkringliggende oceaner. Så hvad betyder dette for Murray-Darling-bassinet?

Op til 18% af regnen i bassinet starter fra landet

I årtusindtørken og andre store tørkeår (såsom i 1982), Murray-Darling-bassinet var stærkt afhængig af fugt, der blev transporteret fra Tasman- og koralhavet for regn. Fugt fordampet ud for østkysten har brug for østlig vind for at transportere det over Great Dividing Range og ind i Murray-Darling Basin, hvor det kan danne regn.

Det betyder, at lav nedbør under disse tørke var et resultat af uregelmæssigheder i atmosfærisk cirkulation, hvilket forhindrede den østlige strøm af havfugtighed. Tørken brød, da fugt igen kunne transporteres ind i bassinet.

Murray-Darling-bassinet var også en af ​​de regioner i Australien, hvor der sker mest "genanvendelse af nedbør". Det er når, efter nedbør, høje fordampningsniveauer fra jord og planter vender tilbage til atmosfæren, nogle gange fører det til mere regn - især om foråret og sommeren.

Det betyder, at hvis vi ændrer den måde, vi bruger jorden eller vegetationen på, der er en risiko for, at vi kan påvirke nedbøren. For eksempel, når en skov med høje træer erstattes med kort græs eller afgrøder, luftfugtigheden kan falde, og vindmønstre ændres i atmosfæren ovenfor. Begge disse påvirker sandsynligheden for regn.

I den nordlige del af bassinet, mindre fordampning fra det tørre land overflade forværrede den lave nedbør.

På den anden side, da tørken brød ud, mere fugt fordampet fra den fugtige landoverflade, tilføjer til de allerede høje niveauer af fugt, der kommer fra havet. Dette betød, at regionen fik et overskud af fugt, fremme endnu mere regn.

Dette forhold var svagere i den sydlige del af bassinet. Men interessant nok, nedbør der var afhængig af fugt, der stammer fra fordampning i det nordlige bassin, især i tørkepauser. Dette er et resultat, vi skal undersøge nærmere.

Sommerregn ikke så godt for landmænd

Nedbør og fugtkilder for Australien og Murray-Darling-bassinet ændrer sig. I de sidste 35 år har den sydøstlige del af landet har modtaget mindre fugt om vinteren, og mere om sommeren.

Dette skyldes sandsynligvis øgede østlige vindstrømme af fugt fra Tasmanhavet om sommeren, og reducerede vestlige strømme af fugt fra det sydlige hav om vinteren.

Dette har vigtige konsekvenser, især til landbrug og vandressourceforvaltning.

For eksempel, mere nedbør om sommeren kan være et problem for gartnerier, da det kan gøre afgrøder mere modtagelige for svampesygdomme, nedsætter kvaliteten af ​​vindrueafgrøder og påvirker høstplanlægningen.

Mindre vinterregn betyder også mindre afstrømning i åer og floder - en vigtig proces til at afbøde tørkerisikoen. Og det skaber usikkerhed for dæmningsoperatører og vandressourceforvaltere.

Det er vigtigt at forstå, hvor vores nedbør kommer fra, fordi det kan forbedre vejrudsigterne, sæsonbetonede strømningsprognoser og påvirkninger af klimaforandringerne på lang sigt. For et tørke-udsat land som Australien-der skal forværres under et ændret klima-er dette mere afgørende end nogensinde.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.