Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan Hood River vandskel kan blive mere modstandsdygtig over for klimaændringer

Side-ved-side-fotos af Mount Hood i juli 2018 og 2021. Kredit:Heejun Chang

Hood River, længe et landbrugscenter for Oregon, står over for en usikker fremtid med klimapåvirkninger, men en ny undersøgelse fra Portland State University opstiller strategier, som vandskellet kan tilpasse sig for at blive mere modstandsdygtig over for de uundgåelige ændringer.

Gletsjere er ved at trække sig tilbage, og niveauet af snedæk topper tidligere og falder hurtigere, hvilket betyder, at landmænd vil miste vand i de afgørende måneder af vækstsæsonen, og lokale stammer må kæmpe med sammenbruddet af engang blomstrende lakseløb, siger undersøgelsen.

"Hvis East Fork Irrigation District ikke finder en måde at opbevare vand på, der fungerer på den måde, som snepacker ville, så mister de millioner af dollars i landbrugsproduktion, " sagde Alexander Ross, studiets medforfatter og en adjungeret instruktør i geografi på PSU. "De er nødt til at forberede sig på en alvorlig ændring i vandløb."

Ved hjælp af en systemdynamisk model, Ross og professor i geografi, Heejun Chang, testede modstandskraft - systemets evne til at "hoppe tilbage" - over for klimaudviklingen ved at observere, om landmændene kunne maksimere mængden af ​​vand, der blev brugt til landbrugsproduktion i et tørkeår, samtidig med at der opretholdes minimale strømningskrav til lakseopdræt .

De testede tre adaptive strategier:

  • Forbedringer af kunstvandingsinfrastruktur, herunder lukning af rørkanaler, der taber vand til både fordampning og overløb og bygning af vandbesparende rørkanaler
  • Vandbanker, et system, hvor et skiftende sæt landmænd lader deres marker gå brak eller dyrke mindre vandintensive afgrøder såsom hø i løbet af sæsonen mod kompensation fra en generel fond
  • Vandbesparelse ved at implementere en balancerende feedback-mekanisme, der tilpasser sig lavere flodstrømme ved automatisk at sænke vandingsforbruget i realtid

Modellen fandt, at infrastrukturforbedringer ikke ville kompensere for det samlede vandtab givet opvarmningsscenarierne, hvilket betyder, at opgraderinger vil være en ekstra fordel for de andre strategier, men ikke en tilstrækkelig selvstændig strategi.

Med vandbesparelse, feedbackmekanismen kan returnere nok vand til at opretholde minimale strømningsstrømme, men fører til underskud i vandingstilbagetrækninger under en tørke, nedbryder næsten 29% af vandbehovet i vækstsæsonen. Forskerne sagde, at samfundets modstandsdygtighed ville kræve en fælles indsats for at deltage i vanddeling, såsom vandbank, ansvarlig overholdelse af frivillige begrænsninger og, På lang sigt, diversificering af afgrøder for at forberede sig på et skiftende klima.

Scenarier for vandbanken, som findes i mange former og i de fleste vestlige stater, sparede en betydelig mængde vand i den kritiske tørre sæson, men var mindre fleksible og lydhøre end feedbackmetoden.

Forskerne siger, at overordnet modstandsdygtighed kan opnås gennem en kombination af vandbanker, infrastrukturforbedringer og refleksive feedbackmekanismer. I stedet for at prioritere kunstvanding alene i, hvad der sandsynligvis ville være en kortsigtet løsning, Ross og Chang foreslår, at landmænd drager fordel af ovenstående adaptive strategier, der vurderer ændring af sæsonvariation og justerer tilbagetrækninger i overensstemmelse hermed.

"Alle disse er på bordet for Hood River Watershed Group, ", sagde Ross. "Det ypperste er, at der er en god samarbejdsinfrastruktur mellem kunstvandingsdistrikterne, miljøgrupper og stammer, der er dedikeret til at opretholde levesteder for truede arter, fiskehabitat og genopretning af bassinet."

Undersøgelsen blev offentliggjort i Hydrologisk videnskabeligt tidsskrift.


Varme artikler