你们中的一些人可能一直在关注美国西部干旱的新闻，可能看到了有关的头条新闻一项研究发现过去22年是美国西部至少在过去1200年里最干燥的一年。它说“至少”是因为这是重建数据追溯到的最远时间。可能会更长。让我们来分析一下这项研究的内容，了解一下当前干旱的状况，分析一下它与加州中央山谷的关系，看看我们能从另一年的干旱中期待什么。
过去的22年是过去至少1200年来最干旱的一年
为了充分理解正在发生的事情，我们必须认识到不同类型的干旱并了解可用的数据。这里我们谈论的是通过土壤湿度(或土壤湿度的缺乏)来衡量的干旱状况，数据非常惊人。2020年，科学家重建了过去1200年的土壤湿度数据。这是通过创建之间的关联来完成的树木年轮和土壤湿度这是衡量干旱的标准指标。
年轮记录了树木年复一年的生长情况，对于美国西部各州的气候来说，年轮越宽，树木当年可获得的水分(土壤湿度)就越多。通过将这些信息与过去120年测量的有记录的气候数据联系起来，就有可能将树木年轮的宽度与干旱条件联系起来。然后，他们将树木年轮宽度与湿度关系应用于更古老的树木数据。其结果是对1200多年来土壤湿度的精确记录。
两年前，当这项研究发表时，它揭示了这个干燥期是是过去1200年来第二严重的，只超过了一个megadrought(持续数十年的干旱期)发生在16世纪晚期。在经历了两年的干旱(2020年和2021年)后，美国西部当前的干旱期打破了这一记录过去的22年是过去至少1200年来最干旱的一年．
气候变化对当前特大干旱强度的40%负有责任
这项研究的另一个亮点是气候变化在当前大干旱中的作用。如果没有气候变化，我们仍然会面临干旱，根据这项研究在美国，它的严重程度只有现在的60%左右。换句话说，气候变化对当前干旱强度的40%负有责任。
干旱条件主要是由增加土壤水分蒸发蒸腾损失总量由于气温上升，积雪提前融化，造成更长的干燥期．这进一步证明了仅由捕热气体引起的气温上升在形成气候条件及其影响方面所起的重要作用。
虽然西部在过去22年里经历了强降雨事件，但降水不足以使土壤湿度恢复到正常状态(图1)。尽管有2005年、2010年和2017年等湿润年份，但自2000年以来，土壤一直无法从土壤水分不足中恢复，导致了当前的大干旱。
与去年同期相比，整个中央谷地都处于严重干旱状态
让我们比较一下一年前和现在的干旱情况(图2)。一年前，加州30%的地区处于极端干旱状态，而该州东南部正在逼近异常干旱状况(最严重的干旱类别)。今年，极端干旱覆盖了该州西北部近7%的地区，主要是三一县和门多西诺县，目前还没有观察到异常干旱情况。尽管如此，整个州至少处于中度干旱的状态，我们还没有到5月，加州旱季的开始。
虽然整个州的情况比去年这个时候好，但中央谷地实际上遭受了更严重的干旱。整个山谷已经处于严重的干旱条件下，相比之下，去年3月初山谷“只有”一半。这是该州受干旱影响最严重的地区，而且情况已经比去年更糟。
这意味着作物或牧场的损失，水资源短缺，地下水水位降低，以及水的限制将持续一年。如果3月份没有奇迹般的降雨，极端和异常的干旱状况——以及干旱影响——将随着春夏气温的上升而加剧。
斯诺帕克是该州的重要水源，尤其是中央山谷地区，是平均水平的61%相比之下，一年前现在平均水平的63%，所以没有显著差异。2021年10月是最潮湿的10月之一，2021年11月是最干燥的10月之一，2021年12月是最潮湿的10月之一，2022年1月和2月是最干燥的10月之一。去年12月，积雪量是当年同期平均水平的160%，而在两个月没有明显降水的情况下，积雪量已经比平均水平低了近40%。
干旱期发生的速度不仅阻碍了土壤水分的恢复，而且还阻碍了我们的社区恢复，使我们的机构处于反应状态而不是预防状态。近年来，在中央谷地出现了这种情况数以百计的油井正在干涸,成千上万英亩闲置的农田,鱼的伤害,水电下降年代,野火日益猛烈和严重．根据最近的一份报告，仅在2021年，干旱就直接给农业部门造成了估计12亿美元的损失(包括1.84亿美元的抽水成本增加)，闲置耕地39.5万，约8745个全职和兼职工作岗位损失UC Merced报告．
在我看来，这些影响在很大程度上来自气候变化，但也来自人类的决定，这些决定导致我们社会中的社区变得更脆弱，抵御干旱的能力更弱。
通过种植更多多年生作物来增加水系统的不灵活性，正把我们带向错误的方向。
虽然每个人都可以在减少用水以减轻干旱影响方面发挥作用，但工业化农业的作用最大。在圣华金河谷，前6%的最大灌溉农场占灌溉面积的60%．
少数人一直在挖掘硅谷的繁荣，并进一步增加了小型农场及其社区的脆弱性，以获取短期利润。加州大学默塞德分校的同一份报告量化了干旱造成的农业损失，报告显示，坚果种植面积一直在稳步增长，从2000年的约60万英亩增长到2020年的近180万英亩。
考虑到加州过去22年的干旱程度(图3)，很容易得出这样的结论，即该行业对市场力量的反应比干旱条件更大。多年生作物的大面积种植降低系统的灵活性因为与季节性作物相比，它们会在几十年的时间里成为一种折衷的水需求，而季节性作物可以根据特定年份的水供应量种植或不种植。河谷用水量的另一个罪魁祸首是畜牧业，尤其是乳制品业，这个话题需要专门的博客文章来讨论。
由于干旱强度降低了该州河流和湖泊的地表水可用性，地下水抽运增加。这就引出了一个重要的话题，地下水的可持续性。
地下水可持续发展
在当前的大干旱开始于20年前，加州已经有了地下水过度使用的历史问题(图4)。在许多地区，如圣华金河谷，抽取的地下水已经超过了自然补充的水量在过去的一百年里．考虑到2014年之前几乎没有地下水使用法规，地下水的下降并不那么令人惊讶可持续地下水管理法(SGMA)。
作为SGMA的一部分，成立了数百个地方地下水可持续性机构(GSAs)，负责制定地下水可持续性计划(GSPs)，描述到2040年实现地下水可持续性的路径。在SGMA之前，地下水管理并不糟糕;除了一些人之外，实际上根本没有管理裁决领域．
不幸的是，许多地下水可持续发展机构一直被该地区的历史权力所控制，目前制定的许多计划的实施将有利于那些拥有最强声音、最多资金和最大政治权力的人。虽然SGMA纳入了新的利益相关者参与要求，试图让饮用水和地下水的环境用户发声，大多数gsa都搞砸了，继续照常营业．
此外，对地下水质量问题的不充分考虑影响了整个河谷地区成千上万的人。气候变化预测没有被充分纳入。一个普遍的趋势是，大多数gsp都没有考虑到极端炎热和干燥天气的未来情景，这不是遥远的未来，而是我们今天正在经历的情况。
令我担心的是，其中一些计划可能高估了未来的水资源可用性，低估了未来的水资源需求。所以，现在这些gsp被排除了，它们表明现在会有一些管理，但不幸的是，在很多情况下，这将是糟糕的管理。
底线是:a)法律应加强，要求更好地考虑气候科学，并加强对该州最脆弱社区的保护;第二，法律需要执行。例如，气候变化条款正在得到满足，但它们还不够好，利益相关者参与的要求也是法律的一部分，但仍有多个领域需要改进，以公平地考虑所有受益用户。
在没有地下水法规的情况下，农业已经能够开采每个人的水来获取利润和利益。顺便说一下，我说的不是小型家庭农场，也不是对土地和种植食物文化充满热爱和依恋的世代农民;我说的是大型农业投资者，他们的主要动机是盈利，他们收购较小的农场，最终可能会找到另一个地方开采。
我认识到，我们都受益于农业，它是硅谷历史和文化的一部分。所以，明确地说，我并不反对农业，我反对贪婪，我反对不灵活和不公平，像单一作物的杏仁和其他类似的坚果树加剧了水密集型作物。那么，我们能做些什么呢?有什么方法可以向前迈进呢?我们将在本系列的后续文章中尝试解决其中一些问题。