当犹他州的研究人员今年春天第一次看到该州的土壤湿度水平时,他们简直不敢相信他们所看到的。
犹他州立大学犹他州气候中心的气候科学家乔恩迈耶说:“我们远远低于历史上所见的最低限度,以至于当我们第一次看到这些图形时,我们并不相信它们。”
土壤水分含量迈耶和他的同事们在寻找的那一天是犹他州的干旱,这是与正在进行的“megadrought”可以追溯到2000年的结果,而犹他州的干旱的短期效应今年可能已经开始作为一个作为有记录以来最干旱的一年,专家指出,长达两个十年的特大干旱是导致全州和地区土壤干燥、湖泊和水库水位枯竭的关键因素。
根据去年发表在《科学》杂志上的一项研究,西部大旱被认为是至少自 1500 年代以来最严重的长期区域干旱,如果不是过去 1200 年的话。然而,由美国宇航局戈达德太空研究所领导的一项新研究表明,犹他州和西南地区的土壤湿度水平将在下个世纪继续干燥——如果碳排放继续以现在的速度增长,速度将更加可怕。
本月早些时候发表在 Advancing Earth and Space Science 上的这篇论文表明,即使是“温和的变暖”也有 50% 的可能性导致像西南地区目前所处的那种特大干旱在 21 世纪末再次出现。这意味着 21 年的特大干旱不会是 400 年或 1,200 年发生一次,而是本世纪可能发生两次的现象。
更重要的是,他们发现即使全球气温没有像人们担心的那样升温,西南地区仍有可能出现干燥条件。
研究人员写道:“21 年干旱风险的高水平是由一半模型的降水量大幅下降造成的,即使在最低的变暖情景下,这也使该地区进入了更干燥的平均状态。”
看看特大干旱的影响
对于像迈耶这样的研究人员来说,这项研究并不令人震惊,他们继续直接研究当前特大干旱的影响。
这不仅仅是令人难以置信的干燥土壤水平,它本身可以放大干旱的影响;他指出,大盐湖在去年夏天的一个地点达到了有记录以来的最低水位,这是特大干旱影响的另一个例子。
虽然它不生产供人类消费的淡水,但迈耶说,研究人员认为它是该州水资源的“极好的晴雨表”。它也被认为是最好的水体之一,可以帮助气候科学家了解犹他州的水资源历史并预测犹他州的水资源未来。
“今年看到它触及过去 150 年的历史低点肯定会引起未来的关注——只是知道犹他州的经济繁荣与水资源有多么密切的联系,”他说。
然后是犹他州的水库系统,它严重依赖雪。据估计,该州 95% 以上的水来自春季的雪径流。建造该州的水库是为了容纳径流并为犹他州提供饮用水和灌溉用水。
犹他州气候中心发现,自 1980 年以来,犹他州的“雪季”只是变短了,一般来说,积雪开始较晚,积雪结束较早。例如,根据自然资源保护局的数据,2021 年的积雪季节比 1981-2010 年的正常水平提前一周多一点。
不仅如此。迈耶说,在正常的雪季,降雨事件越来越多,他说,在该州需要继续建造积雪的时候,会加速融雪。这两个问题,加上雨水少,导致了水库的情况。
除了降水总量之外,干旱也是影响水库供应的因素。美国农业部的气象学家布拉德·里皮 (Brad Rippey)今年早些时候向 KSL.com 解释说,长期干燥后的水分最终会“补充”地下水储备,然后再重新填充水库。
犹他州自然资源部报告称,其水库系统在 2021 年水年末期的容量约为 48%。
该州的低水库容量被认为与两种干旱的混合有关。虽然犹他州的一些较小的水库可以在一次良好的积雪后重新填满,但鲍威尔湖等较大的水库需要更长的时间来重新填满。它跌至今年水库建成以来的最低水平,现在列为 30% 的容量,这通常与特大干旱有关。
“这确实在很大程度上改变了我们地区的水文,”迈耶说。“我们的水库系统是建立在大量春季径流发生并储存春季径流的前提下的。这种水文假设正在我们眼前发生变化。”
未来的干旱
推进地球和空间科学研究表明,这些问题只会随着时间的推移而恶化。
研究人员写道:“我们发现,未来的变暖将增加与过去二十年发生的重大事件类似的极端单年和 21 年土壤水分干旱的风险。”
他们发表的图表显示,无论是“低”、“中”还是“高”,21 世纪最后 30 年土壤水分含量比 20 世纪最后 30 年更干燥的可能性更大。排放导致全球气温升高。
但该研究并没有提到预计在 21 世纪的剩余时间里,对水的需求也会不断增长。就百分比增长而言,犹他州是该国增长最快的州,其人口仍有望在未来几十年内翻一番。
Meyer 认为,人口增加和特大干旱之间的时间缩短,在水安全方面提供了“非常黯淡”的前景。
他补充说:“看到这样的年份已经发生,这对整个西部的水资源管理者来说是一个巨大的警报。”“看到这些长期持续多年的重大干旱所涉及的风险,给我们的水资源带来了巨大压力。......我们面临着一些严峻的挑战,需要弄清楚我们如何年复一年地维持水安全。 ”
为另一天节省雨水
现在,前景并不全是厄运和悲观。犹他州仍可能有多年高于平均水平的积雪和降水。例如,可追溯到 1895 年的联邦数据将 2019 年列为犹他州有记录以来第 13 个最潮湿的年份,即使在当前的大旱期间也是如此。这得益于高于平均水平的多产雪季,以至于一些滑雪胜地能够一直营业到 7 月 4 日。
该研究还表明,减少排放有助于减轻干旱的影响。
研究人员写道:“尽管 21 年干旱风险对缓解措施明显不敏感,但我们的结果仍然证明了气候变化缓解对于降低该地区未来干旱严重程度和单年极端干旱风险的价值。”
但由于所有迹象都表明好水年份很少发生,再加上与人口增长相关的更大的用水需求,迈耶说,当前的干旱、特大干旱和科学前景是政府和个人都应该寻找减少碳排放的方法的原因。在将来。
虽然政府可以颁布可以减少排放的法律,但个人可以就他们如何消耗能源和水做出有意识的决定。迈耶说,两种节约用水的方法是找到提高灌溉效率和减少观赏草坪的方法。
“我认为将保护工作应用于任何一年总是很重要的——不仅仅是干旱的年份,”他说。“我希望人们即使在潮湿的年份也能保持节水工作。”