Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Colorado-flodernes vandforsyning er forudsigelig på grund af langsigtet havhukommelse

Colorado-floden er den vigtigste vandressource i det halvtørre vestlige USA. Forskere ved Utah State University har udviklet et værktøj til at forudsige langsigtet tørke og vandgennemstrømning for floden, der kan hjælpe politikere med at forberede sig på ændringer, der påvirker millioner af mennesker. Kredit:Stephen Walker

Et team af forskere ved Utah State University har udviklet et nyt værktøj til at forudsige tørke og vandgennemstrømning i Colorado -floden flere år i forvejen. Selvom flodens udløb ligger i Wyoming og Colorado uden land, vandstanden er forbundet med havoverfladetemperaturer i dele af Stillehavet og Atlanterhavet og vandets langsigtede havhukommelse. Gruppens papir, "Colorado River-vandforsyningen er forudsigelig på flerårige tidsskalaer, der ejer langvarig havhukommelse" blev offentliggjort 9. oktober af Kommunikation Jord og miljø , en open-access journal fra Natur .

Colorado-floden er den vigtigste vandressource i det halvtørre vestlige USA og står over for en stigende efterspørgsel fra brugere i Californien, Arizona, Ny mexico, Colorado og Utah. Fordi vandmangel i Colorado -floden påvirker energiproduktionen, mad- og drikkevandssikkerhed, skovbrug og turisme, værktøjer til at forudsige tørke og lav vandstand kan informere ledelsesbeslutninger, der påvirker millioner af mennesker.

De nuværende tørkeprognoser fokuserer på kortsigtede indikatorer, der begrænser deres anvendelighed, fordi kortsigtede vejrfænomener har for stor indflydelse på modellerne.

"Denne nye tilgang er robust og betyder, at vandforvaltere, for første gang, have et værktøj til bedre at estimere vandforsyningen i Colorado -floden for fremtiden, "Robert Gillies, professor i USUs afdeling for planter, Soils and Climate (PSC) og direktør for Utah Climate Center, sagde. "Modellen kan køres iterativt, så hvert år kan der oprettes en ny prognose for de næste tre år."

Ud over havets hukommelse, vandstrømme påvirkes af landsystemer - herunder jord, grundvand, vegetation, og flerårig snepakke-som spiller en vigtig rolle i dæmpningen af ​​virkningerne af kortsigtede nedbørshændelser. Forskerne antog, at flerårige forudsigelser kunne opnås ved at bruge langsigtet havhukommelse og tilhørende atmosfæriske effekter og filtreringseffekter af landsystemer.

Undersøgelsens hovedforfatter, Yoshimitsu Chikamoto, assisterende professor i modellering af jordsystemer i USUs PSC -afdeling, sagde, at komponenterne i den komplekse klimamodel omfatter simuleringer af skyer og aerosoler i atmosfæren, egenskaber på landoverfladen, havstrømme og blanding og havoverfladevarme og vandudveksling.

"Disse forudsigelser kan give et mere langsigtet perspektiv, "Så sagde Chikamoto." Så hvis vi ved, at vi har en forudsigelse om vandmangel, skal vi samarbejde med beslutningstagere om tildeling af disse vandressourcer. "

Simon Wang, USU professor i klimadynamik, sagde vandforvaltere og forudsigere kender El Niño og La Niña og havets forbindelser til vejret i det sydvestlige USA. Colorado -flodens øvre bassin er ikke i sydvest, og prognoser har ikke forbundet dynamikken i dele af oceanerne med Colorado -floden, som det nye prognoseværktøj gør.

Matt Yost, PSC -assisterende professor og USU Extension agroklima -specialist, sagde at have en to-årig ledetid på at forberede sig på tørke kan have en enorm indvirkning på landmændene, da de planlægger afgrøderotationer og træffer andre forretningsbeslutninger.

Medforfatter Larissa Yocom, assisterende professor i brandøkologi i USU's Department of Wildland Resources, sagde et værktøj, der kan levere en langsigtet prognose for tørke i områder, der er påvirket af Colorado-floden, kan give ledere et spring i gang med at forberede ildtider i vildmark.

Wang sagde, at forskere i Utah Climate Center har udviklet modeller for tørkecyklusser i regionen og for nylig har undersøgt dynamikken i flodstrømme og faldende vandstand i Great Salt Lake.

"Ved at udføre det arbejde, vi ved, at vandforvaltere ikke har værktøjer til at forudsige, at Colorado River løber meget længe ind i fremtiden, og det er en begrænsning for, hvad de kan gøre, "Sagde Wang." Vi har tidligere bygget statistiske modeller, og Yoshi (Chikamoto) har ekspertise og indgående kendskab til havdynamik, så vi talte om at prøve denne idé, fordi vi ikke fandt noget i litteraturen til at modellere disse dynamikker i det øvre bassin. "

"Ved hjælp af vores værktøj kan vi udvikle en operationel prognose for Colorado -flodens vandforsyning, "Tilføjede Chikamoto.