Kortlægning af ekstrem snesmeltning og dens potentielle farer

Snesmeltning - overfladeafstrømningen fra smeltende sne - er en vigtig vandressource for samfund og økosystemer. Men ekstrem snesmeltning, som opstår, når sne smelter for hurtigt over kort tid, kan være destruktiv og dødbringende, forårsager oversvømmelser, jordskred og dæmningsfejl.

For bedre at forstå de processer, der driver så hurtig smeltning, forskere satte sig for at kortlægge ekstreme snesmeltningshændelser gennem de sidste 30 år. Deres resultater er offentliggjort i et nyt papir i Bulletin fra American Meteorological Society .

"Når vi taler om snesmeltning, folk ønsker at kende de grundlæggende tal, ligesom vejret, men ingen har nogensinde leveret noget lignende før. Det er som om ingen fortalte dig maksimum- og minimumtemperaturen eller rekordtemperaturen i din by, " sagde undersøgelsens medforfatter Xubin Zeng, direktør for UArizona Climate Dynamics and Hydrometeorology Center og professor i atmosfæriske videnskaber. "Vi er de første til at skabe et kort, der karakteriserer snesmeltning over hele USA. Nu, folk kan tale om de rekordstore snesmeltningsbegivenheder over hvert lille område på 2,5 miles gange 2,5 miles."

Zeng og hovedstudieforfatter Josh Welty, som modtog sin doktorgrad under Zengs rådgivning, skabt et kort, der katalogiserer de 10 bedste ekstreme snesmeltningsbegivenheder med hensyn til hyppighed, størrelse, temperatur og nedbør over hver 2,5-mile kvadrat i USA mellem 1988 og 2017. De brugte også maskinlæring til at forstå, hvordan vejrmønstre i stor skala påvirker ekstrem snesmeltning.

De fandt ud af, at i den vestlige halvdel af landet, vinde transporterer vanddamp fra Stillehavet mod øst. Imidlertid, i den østlige halvdel af landet, vejrmønstre transporterer fugt primært fra syd til nord fra den Mexicanske Golf hele vejen til De Store Søer og New England.

Deres kort afslører også, at i de fleste tilfælde, ekstrem snesmeltning er forårsaget af usædvanligt varme temperaturer. Denne konklusion er ret intuitiv, men et overraskende fund afslørede, at i visse regioner, især i det nordvestlige Stillehav og det nordøstlige USA, ekstreme snesmeltningshændelser er drevet af regn - som er relativt varm - der falder på sne. I disse tilfælde, ekstreme snesmeltningshændelser bliver umiddelbart farlige.

Avisen skitserer et sådant eksempel i detaljer:Oroville-dæmningen i Butte County, Californien, har det næststørste reservoir i staten. I 2017 en række storme faldt enorme mængder af varm regn på de snedækkede Sierra Nevada-bjerge, hvilket resulterede i hurtig snesmeltning, der fyldte dæmningen forbi kanten. Udløb, som sørger for kontrolleret vandafstrømning, mislykkedes, og over 180, 000 mennesker blev evakueret.

Sådanne begivenheder kan forekomme oftere i fremtiden, ifølge Zeng og Weltys resultater. Forskerne fandt kun en lille stigning i hyppigheden af ​​sådanne hændelser over en 30-årig periode, og de så ikke en tendens med hensyn til omfanget af ekstreme snesmeltningsbegivenheder. Imidlertid, 30 år er ikke længe nok til at etablere en trend, sagde Zeng, som også er Agnes N. Haury Endowed Chair i Environment i UArizona Department of Hydrology and Atmospheric Sciences. Det betyder, at fremtidig forskning vil være særlig vigtig.

"Dette papir tjener som grundlag og et referencepunkt for at se, om og hvordan tingene vil ændre sig i forskellige regioner i løbet af de næste 10 til 15 år, " sagde Welty.