Kortsigtede klimamodeller forudser tørke for det sydøstlige USA

Mange klimamodeller fokuserer på scenarier årtier ud i fremtiden, få deres resultater til at virke upålidelige og problematiske for beslutningstagning i den umiddelbare fremtid. I et proaktivt træk, forskere bruger kortsigtede prognoser til at understrege, hvor presserende tørkerisikoen er i USA og informerer politikernes handlinger nu.

En ny undersøgelse ledet af University of Illinois Urbana-Champaign civil- og miljøingeniør professor Ximing Cai undersøger, hvordan tørke forplanter sig gennem klimaet, hydrologisk, økologiske og sociale systemer i forskellige amerikanske regioner. Resultaterne er publiceret i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

"Samme mængde nedbør, eller mangel på samme, i én region kunne have meget forskellige indvirkninger på det hydrologiske kredsløb, vandløb og vandlagring i en anden region, " sagde Cai. "Konsekvenserne af tørke er tæt forbundet med klima og miljømæssige egenskaber, og begge sammen kan have meget forskellige indvirkninger på menneskers vandforbrug og -forsyning."

For eksempel, holdet forudsagde, at mangel på nedbør i den sydøstlige region udgør en større risiko, end den gør i det sydvestlige. Den sydvestlige del har en relativt stor vandlagringskapacitet, i modsætning til sydøst, som har en begrænset lagerkapacitet og står over for øget efterspørgsel. Deres forudsigelse viste sig at være nøjagtig, efter deres modeller.

Cai og medforfatter Tushar Apurv kompilerede tidligere indsamlede meteorologiske, jordbund og hydrologiske data fra 30 regioner rundt om i USA fra de sidste par årtier. Ved at bruge disse data, de beregnede et forhold, der repræsenterer, hvor alvorlige de hydrologiske tørker er i forhold til meteorologiske tørker i disse regioner. Dette forhold hjalp dem med at bestemme, hvor vandtilgængelighed og vandforsyningsunderskud har fundet sted over tid.

Undersøgelsen rapporterer, at nedbørsunderskuddet er faldet i de nordlige dele af USA og steget i de sydvestlige og sydøstlige regioner på grund af klimaændringer, sagde forskerne. Som resultat, Sydvesten har oplevet alvorlige tørkeeffekter på økosystemerne i området i de seneste år, hvilket sandsynligvis vil fortsætte ind i det næste årti - med alvorlige tørkeforhold, der allerede har været på plads siden august.

Imidlertid, ifølge undersøgelsen, den forventede sydøstlige tørke kan føre til et meget andet resultat end den sydvestlige tørke.

"Hvis denne tendens med stigende tørkegrad fortsætter, som også forudsagt af andre undersøgelser, den sydøstlige del kan være i meget høj risiko for ekstrem tørke, som måske ikke er blevet realiseret tidligere, " sagde Cai. "Dette vil udsætte deres vandforsyningsinfrastruktur for stress ud over dens designgrænse."

Med andre ord, der er en risiko for, at den sydøstlige del ikke er lige så godt forberedt til at håndtere en nær fremtidig tørke som den sydvestlige del, som ser ud til at have situationen bedre kontrolleret, sagde Cai.

Forskerne planlægger at udforske mere detaljerede undersøgelser af nogle af vandskelene for at hjælpe med at afdække løsninger, men de er mere ivrige efter at markere politikernes opmærksomhed lige nu.

"Vi mener, at denne undersøgelse giver den videnskabelige støtte, der er nødvendig for at sætte punktum for den umiddelbare trussel fra tørken, " sagde Cai. "Vi ser vores resultater som et incitament for beslutningstagere til at bringe tørkereduktion på forkant med miljø- og vandforvaltningspolitikken."

Cai er også tilknyttet Institute for Sustainability, Energi og miljø - som støttede denne undersøgelse - og National Center for Supercomputing Applications.