2021 年 9 月 27 日 —编者按：这个故事是由四部分组成的系列文章的一部分——“更热、更干燥、更智能：在不断变化的气候中管理西部水资源”——关于美国西部和西部部落国家水资源管理的创新方法。该系列得到了The Water Desk 的支持，这是一个独立的新闻倡议，位于科罗拉多大学博尔德分校的环境新闻中心。您可以在此处阅读该系列的其他故事以及更多饮用水报道。
在口渴的美国西部越来越容易受到极端天气事件、猖獗的野火和多年前所未有的干旱的影响，该地区水务机构的掌舵人正在加快他们应对气候变化的计划。
“美国西部——尤其是使用科罗拉多河的 4000 万人——我们正处于气候变化的靶心，”凤凰城水资源管理顾问辛西娅坎贝尔说。“这不再是概念性的对话。我们正在全面适应。”
随着这一现实，需要为以科罗拉多河流域为家的人们和野生动物规划水资源的未来。
但是，美国垦务局下科罗拉多地区的运营研究分析师 Carly Jerla说，“你不能只为一个未来做计划。”
随着气候变化给美国西部的水资源投下了阴影，水务部门必须以他们面前的许多可能的未来的形式驾驭不确定性。几乎可以肯定，这些未来会承载更多气候变化已经带来的东西——气温升高、降水变化、积雪变化、更长更严重的干旱、更频繁的洪水——以及人们对这些变化的反应。总之，这些决定性的预测进入气候预测：探索一系列可能的未来气候条件或情景的模型。
今天，规划机构正在共同努力使他们使用的技术多样化，并将科学研究整合到地方和区域适应战略中，以努力对不确定性进行严格的分析。
坎贝尔说，适应气候变化“不应该是漫无目的”。“它实际上可以更科学。”
混合解决方案
尽管西方水务机构的地方法规各不相同，但将气候预测纳入当局的规划过程已变得普遍。目前驻扎在科罗拉多大学博尔德分校的 Jerla 说，应对不确定性要求水资源管理人员考虑由(并将将)由气候变化驱动的供需挑战。她解释说，在供应方面，有温度升高、降水和积雪变化以及干旱和洪水等因素。与此同时，需求的变化来自农业蒸散率上升以及对住宅灌溉的影响。
Jerla 是科罗拉多州下游地区建模应用和规划运营方面的长期专家，曾担任垦务局科罗拉多河流域供水和需求研究的研究经理。该评估于 2012 年完成，其技术基础有助于指导气候适应政策。该研究在该机构更大的流域研究计划的保护下进行，量化了到 2060 年的水资源失衡，并提出了缓解和适应的潜在战略。
Jerla 表示，该研究通过查看一系列可能的未来气候情景并分析许多可能的结果，确定了科罗拉多河流域的预计供应和预计需求之间的短缺。一种称为降尺度环流模型 (GCM) 的特定场景预测，随着气候持续变暖，亚利桑那州利斯费里的科罗拉多河的平均自然流量——意义重大，因为它是河流上下盆地的分界点，以及根据河流测量确定流域州的水资源分配 - 在未来 50 年内将减少约 9%，同时干旱时间更长、更频繁。
“这让我们大开眼界的一件事是就未来结果传达不确定性的重要性，尤其是当你展望未来 50 年时，”杰拉说。
除了检查这些情景之外，她和她的同事还评估了可能减少供需失衡的适应和缓解策略。根据 Jerla 的说法，一个重要的结论是，水务机构需要使其投资组合多样化，以包括各种机制，如水再利用、海水淡化和增加向城市地区的水转移。
“没有一种解决方案可以解决问题，”Jerla 说。“它必须是利益相关者的混合体。”
关键时期
未来几年将是西方水务机构政策规划的关键时期，在特别关键的 2026 年达到顶峰。不再可持续，将在当年到期并可能发生重大变化。在国会于 2019 年首次批准的计划中，科罗拉多河流域的七个州承诺通过各种保护机制保护鲍威尔湖和米德湖(储存科罗拉多河水并为流域各州服务的人造水库)的水位.
不仅科罗拉多河干旱应急计划将于 2026 年到期，2007 年科罗拉多河下游流域短缺和鲍威尔湖和米德湖协调作业临时指南以及国际边界和水委员会第323 分钟的条款也将到期— 1944 年墨西哥水条约的更新“实施协议”，该协议建立了美国-墨西哥合作管理科罗拉多河的协议。专家们一致认为，关于临时指导方针的新谈判以及美国和墨西哥之间关于新纪要的新谈判将有助于塑造未来的协作水资源管理，这无疑将涉及对气候变化预测的认真考虑。
“在科罗拉多河流域，自 2007 年鲍威尔和米德运营临时指南以来，我们一直在工作，慢慢建立和增加我们的运营决策、规划工作、政策——所有这些都着眼于提高灵活性，增强弹性，为未来的挑战做准备，将科学融入活动中，”Jerla 说。
对于科罗拉多河，Jerla 和她的同事一直在对到 2025 年的相关水库海拔进行预测，因为他们知道到 2026 年的运营指南是什么。生成此类预测并与当地和区域合作伙伴共享对于帮助利益相关者了解他们可能需要进行哪些节水。
Jerla 表示，她对到 2026 年实施的“一套强有力的政策”充满信心，其中规定了当流域达到指定水平时美国各州和墨西哥都需要实施的减水量。尽管她承认该地区在未来五年内可能会遇到“惨淡的水文”，但杰拉表示希望通过“合作精神将流域凝聚在一起”。
协作方法
到 2026 年之后，一旦新的指导方针到位，Jerla 表示，随着该地区采用新的行动计划来应对更干燥的未来，她预计会有更多的协作决策、更多的科学融入和更多的地区部落和墨西哥的参与。
虽然垦务局已经承担了许多气候建模工作的责任，并继续与当地项目合作，但各州“对分配和接收本州的水负有最主要的责任”，并拥有自己的Jerla 解释说，一套水法和系统。她补充说，在另一个层面上，地方政府当局、城市市政当局、水务委员会和水协会采用国家法规来管理地方层面的供水。作为一个联邦机构，该局的作用是促进跨州达成一致——这一过程在很大程度上通过双方达成共识而顺利进行。
“所有州都有利益和优先事项，”科罗拉多州水资源保护委员会副科长艾米·奥斯特迪克 (Amy Ostdiek) 说，该委员会由州长任命，代表科罗拉多州的每个主要流域和相关的州机构。“科罗拉多河将我们联系在一起。”
Ostdiek 说，随着需求的不断变化，科罗拉多河流域各州一直在“谈判和重新谈判”，对推进协作解决方案有着浓厚的兴趣。她解释说，垦务局一直在这个过程中发挥关键作用，但规划是在州一级进行的。
个别州现在正在实施 2019 年干旱应急计划中做出的承诺。上游盆地各州位于下游盆地各州的上游，因此有责任不耗尽科罗拉多河的流量，他们专注于规划未来用水更少的情况。Ostdiek 解释说，科罗拉多州本身位于河流的源头，正在探索诸如临时补偿性减少用水等方案，在这种方案中，用水者可以因使用较少的水而获得报酬。
在内部，州水务机构也有专注于可持续未来的个别计划，例如2015 年科罗拉多州水计划。水计划是科罗拉多州的第一个此类计划，在其前五年资助了超过 241 个水项目，例如基础设施改善、灌溉效率措施和参与项目，例如带科学教师到格兰德河进行为期五天的旅行，向他们展示各种科罗拉多州面临的水资源问题。科罗拉多州水资源保护委员会气候变化风险管理专家梅根·霍尔科姆 (Megan Holcomb) 表示，该水资源计划将在 2022 年更新，以之前的供应计划为基础，并预测该州未来需要多少水。
水保护委员会最近的一项试点计划，即未来避免的成本探索者(FACE:Hazards)，旨在预测 2050 年洪水、干旱和野火对科罗拉多州的经济影响。该研究主要由联邦紧急事务管理局资助，据报道Holcomb将四种人口情景(从当前人口到高增长)与三种气候情景(当前、中度和更严重的变化)配对。作者随后讨论了科罗拉多人可以采取哪些行动来减少这些灾害对经济的影响，以及与每项行动相关的相对成本。
“如果我们可以在不采取任何行动的情况下量化气候变化的影响，那么我们就有了一个基线来说明为什么现在弹性投资是值得的，”霍尔科姆说。
另一个考虑到气候变化的科罗拉多州内部水资源计划是干旱工作组，它能够根据需要在全州范围内推荐缓解措施。虽然州长对这些措施做出最终决定，但工作组包括来自自然资源、公共安全和农业等部门的代表。
展望未来，Ostdiek 和 Holcomb 都表示，运营灵活性和采用创造性解决方案的意愿将是在水资源规划中应对气候变化的关键。由于科罗拉多州独特的源头位置——这已经限制了该州每年有权获得的科罗拉多河水量——霍尔科姆认为，科罗拉多州需要通过推进水租赁等创新工具在水权方面发挥特别的创造力，允许水权持有人租赁他们的水给其他用户。
