气候变化对加州春季积雪的未来意味着什么

2019年3月29日|上午10:15
照片:加州运输局
Persad吉塔
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今年春假去内华达山脉滑雪旅行的人都知道,加州的积雪今年很不错。斯阔谷高山滑雪场打破纪录今年2月降雪量最大的月份,积雪超过300英寸。当水利部下周进行四月雪调查他们肯定会得到关于该州供水的一流读数。如果你还记得四年前干枯的四月雪调查,当时州长杰里·布朗(Jerry Brown)宣布进入水资源紧急状态,并历史性地在全州范围内实施强制性限制,看起来我们几乎是在一个不同的州。

尽管我们经历了丰沛的水年,但从长期来看,气候变化正在改变我们的积雪,并将使无雪调查在未来更加普遍。

气候变化不仅使像这样的好雪年变得不太可能,还改变了好雪年对我们水资源的意义。这意味着未来将会有一个非常不同的四月雪调查。

好的雪年越来越不可能了

Cal-Adapt.org的观察和模型预测显示,自20世纪50年代以来,4月1日的雪水当量在整个加州都在下降,而且随着温室气体排放的常态化加剧,预计还会进一步下降。

气候变化给加州的积雪带来了暗淡的未来。随着大气变暖,更多的冬季降水以下雨而不是下雪.这意味着,更少的降水被储存在自然的积雪水库中,更多的降水成为径流,如果我们以后希望使用它们,就必须在地表水或地下水水库中收集。温暖的大气也加速了积雪的融化。随着越来越多的雪融化,越来越黑,多岩石的山坡显露出来,让更多的阳光被吸收。这就产生了恶性循环内华达山脉的积雪损失

自1915年以来,美国西部已经出现积雪下降了21%这相当于失去了整个米德湖的容量。研究表明,取决于世界减少温室气体排放的力度,内华达山脉可能会再失去一个30-64%的春季积雪到本世纪末。

当好雪年到来时,它们将更难管理

加州目前的水管理系统被校准为不稳定的季节性供求周期.加州通常有超过一半的年降水量是在仅仅15天通常以冬季风暴的形式出现。从历史上看,积雪有助于在系统中建立惯性,储存冬季风暴中的水,并将其缓慢释放到干燥的夏季。但是气候变化使得融雪的释放更加难以管理。早春融雪和极端融雪径流风险的增加,使得水资源管理人员更难确保我们的水库在我们不能使用时不会有太多的融雪,在我们需要时也不会有太少的融雪。

因为今年我们经历了一个相对凉爽的冬天(我指的是凉爽)相对于2014年、2015年和2017年创纪录的暖冬(虽然仍略高于平均水平),但我们的积雪更多在较低海拔建立.这对水资源管理来说是个好消息,因为当春天沿着山坡向上移动时,分布在更大海拔范围内的积雪会逐渐融化。然而,随着气候变化使温度升高,并阻止积雪在低海拔地区形成,我们的积雪将越来越集中在高海拔地区,使这种释放变得不那么渐进,也更难以预测。这是2017年发生了什么这是一个大雪覆盖的丰年,但也是一个不合时宜的高温年,洛杉矶市长预计热浪将导致融雪洪水,因此提前发布了紧急状态。

气候变化也加剧了我们从积雪中获得水与我们在溪流、田野和城市中需要水之间的不平衡。随着气候变化加速冰雪融化并使春季气温升高,春季径流预计将在25天和50天前比现在更重要。这将使加州的旱季增加大约一个月,届时其他储存的水资源将需要满足需求。

加州大学洛杉矶分校的科学家们进行的一项研究表明,由于温室气体的正常排放而导致的气温变暖可能会使内华达山脉积雪的峰值径流提前50天。

变暖的气温也增加了积雪中储存的水以大规模、破坏性和难以捕获的洪水而不是稳定的流下来的风险。当大量雨水落在积雪上时,就会发生这种情况,雨水和融雪同时被冲进溪流,就像俄勒冈州的情况一样1996年威拉米特河洪水这是该州历史上最严重的自然灾害之一。的美国中西部毁灭性的洪水现在的情况与此类似,不过从季初开始,雨水落在了低海拔地区的冬季积雪上,而不是落在了积雪上。

气候变化将会带来更极端的降水,更温暖的气温,以及加州更多的气候波动。随着降雨变得更加极端,这些因素预计将使未来的雨雪事件更加激烈,并将这些事件扩大到更高海拔地区,因为温暖的气温促使春季降水以降雨而不是雪的形式降落,即使在内华达山脉的最高地区也是如此。这些“雨雪”事件的频率增长超过30%在过去的40年里气候模型预测了这类洪水事件的风险和强度增加20%到200%以上在未来的80年里横穿内华达山脉这些雨雪事件风险的增加是促使该州的积雪测量员的原因之一特别担心关于气候变化和加州积雪的未来。

积雪的变化意味着管理和测量都需要改进

所有这些都意味着,我们在4月1日的雪调查中得到的数字不再意味着与过去加州水资源管理相同的东西。官员们已经担心本周末的早春热浪可能会引发小规模洪水。随着春季融化速度加快和雨雪天气增多,剩下的积雪更难管理,4月1日的积雪量将成为干旱月份可用水量的不那么有效的预测指标。在一天结束的时候,我们将不再能够依靠我们的积雪作为该州的天然水库。这就需要更聪明的水资源管理策略,让我们的其他天然水库(也就是我们的地下水含水层)做好准备收拾残局