加州的下一个气候变化挑战是水爆裂

2018年4月23日|下午3:16
图片来源:Zack Cunningham /加州水利部
艾德丽安奥沃
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今天的杂志自然气候变化发表这是一篇开创性论文的结果探索了加州极端降水特征的变化。结果表明,虽然未来几十年总体降水水平不会发生显著变化,但该州已经进入极端降水事件增加的时期,这将继续对确保稳定的供水构成巨大挑战。我的同事,UCS西部州高级气候科学家吉塔·珀萨德博士,思考了以下结果的意义。

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每年的这个时候,旧金山湾东侧的山丘都是一片郁郁葱葱、完美的绿色。在每天上下班的路上,我贪婪地喝着它们。尤其是因为,像任何加州人一样,我知道这些绿色会随着雨季的到来而消失。

随着气候变化改变了我们州的水景观,绿色植物感觉尤为珍贵。一个加州大学洛杉矶分校环境与可持续发展研究所的一篇新论文这表明加州水资源的不稳定性只会变得更糟。它的发现让我明白,在管理气候变化对加州水资源的影响方面,我们需要更加聪明。

水鞭子

气候变化不仅是影响我们州水资源状况的缓慢而稳定的趋势。丹尼尔·斯温博士领导的论文的关键发现之一是,“降水鞭打——从非常干燥的条件迅速转变为非常潮湿的条件——可能会随着气候变化而加剧。

为什么这很重要?这种冲击正是我们过去几年所经历的。我们已经从加州有史以来最严重的干旱到前后两个多雨的季节与洪水有关的损失和维修费用达10亿美元.这些预测可能意味着极端野火风险增加,土壤变弱、干燥,随后是极端降雨和径流事件——这是产生今年早些时候摧毁蒙特西托的泥石流的完美风暴。

这篇新论文的模拟还表明,从现在到2060年,几乎整个州至少有66.6%的机会经历降水事件,就像造成1862年加州洪水的那次,那次洪水将中央山谷变成了一个内陆湖。这意味着,在未来40年里,我们最大的城市中心更有可能经历前所未有的洪水事件,我们的现代水管理系统和基础设施以前从未遇到过。

气候变化不仅仅意味着平均水平的变化

这篇论文特别重要,因为它量化了气候变化对加州降水的影响——比如降水鞭打和极端情况——这对水管理非常重要。只要我们只按照平均水平进行规划,我们就无法管理气候变化给加州水资源管理带来的许多灾难性风险。

在Swain和他的合作者的模拟中,即使平均降水量几乎没有变化,极端降水风险也会增加两倍,降水鞭打急剧增加,极端干旱季节也会增加。此外,他们的预测显示,全州冬季潮湿季节的缩短和夏季干燥季节的扩大。即使我们每年的总水量没有变化,这也可能需要更多的水储存来在旱季和雨季之间架起桥梁。

我们还有很长的路要走,要充分规划和建设一个安全可靠的供水系统,以应对气候变化将如何影响我们的水资源和基础设施的现实。像这样的研究和其他在过去几年里出现的研究强调,我们必须从根本上改变我们对气候在加州水资源管理中的作用的看法。气候变化对加州水资源特征的影响是复杂的,但我们在决策中融入的复杂性越多,我们就越有可能制定出避免最坏结果的管理策略。幸运的是,像这样的论文表明,我们有这样做的科学依据。

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吉塔的反思强调了加快和加强加利福尼亚最近开始的工作的必要性。我们刚刚开始研究如何在不断变化的气候条件下管理水资源。自2015年以来,UCS一直在强调问题我们目前的基础设施没有建立起来,以应对越来越多的干旱和洪水,以及更多的降雨而不是降雪。我们还表明,气候变化正在凸显其关键加强地下水管理的重要性满足我们的需求。加州大学洛杉矶分校关于极端事件增加的报告结果进一步强调了改变的迫切需要。

我们在西部各州高度工程化的供水系统是为季节性制度而建造的,而这种制度正在迅速消失。它的设计目的是在春天储存融化的积雪,供农场和城市在夏天和秋天使用。就像2012-2016年的干旱一样,我们不能再指望在干旱年份有足够的降水和积雪来储存足够的水。此外,在过去两年多雨的年份里,我们发现我们的系统在某些情况下不足以应对一些极端事件,最显著的例子就是奥罗维尔大坝几近崩溃2017年2月。

重新思考我们如何应对极端情况的新常态

改变我们建设和管理水利基础设施的方式只是我们需要改变的一个例子从不同的角度思考建筑环境现在,全球变暖带来的巨大变化正在生根发芽。然而,负责我们如何修建道路、水坝、运河、桥梁和建筑物的人很少有人知道如何利用正在出现的科学。这就是UCS在2016年发起AB 2800 (Quirk)立法的原因把科学家和工程师聚集在一起就科学如何更好地为我们的建筑决策提供信息提出建议(将于今年夏末发布)。

188金宝搏手机版全球变暖将使我们必须全面重新思考如何在遥远的未来建设和维护我们的社区。然而,将科学转化为工程师和建筑师可以使用的形式只是问题的一个方面。这需要我们重新思考所有事情,从更新建筑规范和标准,到改善地方、州和联邦各级政府之间的协调,到计算包括气候变化因素在内的项目的成本/效益,到解决弱势社区长期投资不足的问题,以便他们能够更好地应对未来的挑战。

加州未来的“鞭状”天气只是一个缩影,而且是对全球变暖带来的更加不确定和危险条件的警告。我们很幸运,科学正在提高我们预测这些变化的能力,但我们需要政策和项目来根据我们所学到的知识做出改变。时间很短:这是我们现在的问题,不是我们未来的问题。