Victorias uroplande vil muligvis ikke komme sig efter tørke, undersøgelse finder

Den første australske forskning fra Monash University miskrediterer teorien om, at floder og underjordiske vandforsyninger til sidst genopbygger efter tørke eller oversvømmelser. Efter den australske årtusindtørke, en tredjedel af Victorias vandoplande var stadig ikke kommet sig efter tørke næsten otte år senere.
For de vandoplande, der ikke er genvundet, omkring 80 procent viste ingen tegn på at komme sig hurtigt.

En tredjedel af vandoplande inkluderet i en victoriansk undersøgelse var ikke kommet sig efter en alvorlig tørke næsten otte år senere, Det viser den første australske forskning fra Monash University.

Globalt, videnskaben har den almindelige opfattelse, at floder og underjordiske vandforsyninger til sidst genopbygges efter perioder med alvorlig tørke eller oversvømmelse.

Dette studie, ledet af Dr. Tim Peterson fra Monash University's Department of Civil Engineering og offentliggjort i dag i det prestigefyldte internationale tidsskrift Videnskab , er den første i verden til at udfordre denne udbredte opfattelse.

Forskere brugte statistiske modeller for nedbør og strømning ved 161 vandoplande på tværs af Victoria, hver med over 30 års data og ingen opstrøms dæmninger eller vandudvindinger. Det undersøgte område er omtrent på størrelse med Storbritannien eller halvdelen af ​​den amerikanske stat Californien.

Dr. Peterson og forskerkolleger fra University of Melbourne opdagede, at når tørken slutter, nogle floder fortsætter med at opføre sig, som om de stadig er i en tørke i årevis bagefter, og mange er endnu ikke kommet sig.

Specifikt, afstrømningen, som en brøkdel af nedbør, ikke var kommet sig i 37 procent af vandoplande i Victoria efter Australiens årtusindtørke, og antallet af indvindende vandoplande forblev stagnerende.

Det betyder, at 100 mm nedbør før tørken i 1990 skabte mere flodstrøm end de samme 100 mm i 2017, leverer derfor en 30 procent reduceret strømning efter tørken.

Antallet af vandoplande med lav eller meget lav afstrømning steg hurtigt fra 1996 til slutningen af ​​den meteorologiske tørke i sommeren 2010. I 2011 kun 15 procent af vandoplandene var kommet sig.

Tusindårstørken, betragtes som en af ​​de værste tørker, der har ramt Australien i dets moderne historie, lammede Murray-Darling-bassinet og lagde ekstremt pres på økosystemerne, landbrugsproduktion og byvandsforsyning i den sydøstlige del af landet. Det endte med en La Nina vejrbegivenhed i 2010.

Et vandopland, eller vandskel, er ethvert landområde, der fanger nedbør, som derefter strømmer ind i fælles udløb, såsom en flod, strøm, bugt eller sø. Næsten al Victorias vandforsyning kommer fra streamflow.

Dr. Peterson sagde, at regenereringen af ​​vandoplande efter alvorlig tørke havde store konsekvenser for global langsigtet vandressourceplanlægning og vandmiljøer, især når klimaændringer lægges oven i deres resultater.

"Vores resultater tyder på, at hydrologiske tørker kan vare ved på ubestemt tid efter meteorologiske tørker, og at mekanismen for genopretning forbliver et åbent spørgsmål, " sagde Dr. Peterson.

"Denne nye opdagelse ser ud til at være den måde, oplande naturligt opfører sig på. Det er ikke forklaret af faktorer som arealanvendelse. De er bare mere komplekse, end vi troede."

Hvert vandopland analyseret til denne undersøgelse havde mindst 15, syv og fem års strømningsobservationer før, henholdsvis under og efter årtusindtørken, og havde ingen større opstrøms reservoirer eller flodudvindinger.

På tværs af alle 161 vandoplande, forskere fandt otte år inde i tørken, 51 procent af oplandet gik over i en lav eller meget lav afstrømning. Da tørken sluttede i 2010, primært de østlige vandoplande vendte tilbage til en normal afstrømningstilstand (se figur).

Vigtigt, i midten af ​​2017, næsten otte år efter tørken, mere end en tredjedel af vandoplandene forblev stadig i en tilstand med lav afstrømning, og er ikke kommet sig tilbage til adfærden før tørken.

Dr. Peterson sagde, at beviser også tydede på, at vegetationen reagerede på tørken ved at øge andelen af ​​nedbør, der går til transpiration - processen med vandbevægelse gennem en plante og dens fordampning fra blade.

"Praktisk set, dette indebærer, at som reaktion på årtusindtørken, vegetation i udvalgte vandoplande reagerede ved at opretholde ensartede transpirationshastigheder, " han sagde.

Forskere siger, at de har vist, at vandoplande er mere komplekse end hidtil antaget, og at resultaterne hjælper vandmyndigheder til bedre at planlægge for fremtiden.

Dr. Peterson og hans medforfattere ved University of Melbourne har arbejdet med, og formidling af resultaterne til, de victorianske og nationale vandmyndigheder; senest gennem de bredere resultater af Victorian Water and Climate Initiative.

Han siger:"det er spændende, at resultaterne allerede er begyndt at blive brugt i, hvordan vand håndteres. Vi er nu ved at udvikle matematiske værktøjer til yderligere at hjælpe vandforvaltning med at bruge disse resultater til at sikre langsigtet vandforsyning i et udfordrende og foranderligt klima."