Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Overraskende hydrologiske skift bringer vandressourcerne i fare

Vandskel udbyttehistorie og fremskrivninger for Australiens Campaspe-flod (station 406213, bassinområde 640 km 2 ), som ændrede adfærd under årtusindtørken og endnu ikke er kommet sig. Klimafremskrivninger er fra Clarke et al. (2019) og er baseret på Conformal Cubic Atmospheric Model (CCAM) Regional Climate Model simuleringer med MIROC5 som vært for global klimamodel. Hydrologiske fremskrivninger er fra den GR4J hydrologiske model. MIROC5 er midt i rækken af ​​projektioner fra Clarke et al. (2019) og GR4J anvendes i vid udstrækning i det sydøstlige Australien. Kredit:Vandressourceforskning (2022). DOI:10.1029/2021WR031210

Fra 1997 til 2010 oplevede det sydøstlige Australien sin værste tørke nogensinde. "Millennium"-tørken belastede de kommunale og landbrugsmæssige vandforsyninger alvorligt - og på trods af en tilbagevenden til næsten-førtørke nedbørsniveauer, er nogle af regionens vandskel endnu ikke kommet sig. Den forlængede tørre periode leverede to overraskelser:vandløb, der var overraskende lave under tørken, selv i betragtning af den lave nedbør, og en mangel på genopretning efter tørke i vandløb tilbage til normerne før tørke.

I de senere år er lignende hydrologiske skift sket i vandskel på tværs af flere kontinenter, herunder i Californien, Chile og Kina. I deres undersøgelse offentliggjort i Water Resources Research Fowler et al. adressere disse uventede skift og diskutere implikationerne for fremtidig vandforvaltning og hydrologisk forskning.

En stor bekymring, som forskerne diskuterer, er, at klimaændringer kan udløse lignende overraskelsesskift i mange flere vandskel, der truer økosystemer og vandforsyninger verden over. Indtil videre er størrelsen af ​​denne risiko uklar, og der er behov for mere forskning for at bestemme de underliggende årsager til disse reduktioner i strømningen. Eksisterende beviser tyder dog på, at disse årsager ikke er sjældne, hvilket indikerer, at det kunne være klogt at planlægge sådanne skift selv i vandskel, der endnu ikke viser relevante tegn.

Fordi de underliggende mekanismer stadig er uklare, forudsiger eksisterende hydrologiske modeller ikke tilstrækkeligt fremtidige hydrologiske skift. En nøgle, der er ukendt, er, om "skiftede" vandskel vil komme sig over spændvidden af ​​de nuværende planlægningshorisonter. Forskerne demonstrerer, at den resulterende usikkerhed er sammenlignelig i størrelsesordenen med andre usikkerheder, der er iboende i problemet med at fremskrive fremtidige strømme – specifikt usikkerhed i deres reaktion på klimaændringer.

Forskerne opfordrer til udvikling af nye hydrologiske modeller, der bedre forudsiger strømningsskift i forbindelse med tørke, og som ikke kræver omkalibrering, da klimaet ændrer sig.

I mellemtiden kunne risikovurderingsmetoderne for klimaændringer raffineres for at tage højde for muligheden for uventet lav strømning under og efter tørke. Derudover kunne planlæggere og politiske beslutningstagere implementere strategier for at øge modstandsdygtigheden af ​​vandsystemer. + Udforsk yderligere

Naturbaserede løsninger i bjerge kan reducere klimaændringernes indvirkning på tørken

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Eos, der er vært for American Geophysical Union. Læs den originale historie her.




Varme artikler