Нове дослідження Вашингтонського університету виявило, що нестача весняних опадів змушує рослини споживати більше талої снігової води, що значно зменшує стік річки Колорадо та пояснює багаторічну розбіжність між прогнозованими та фактичними показниками водопостачання.
Проблема прогнозування водних ресурсів
Річка Колорадо є життєво важливим джерелом води для семи американських штатів та Мексики. Ця водна артерія забезпечує регіон водою для гідроенергетики, зрошення та питного водопостачання. Значна частина цієї води надходить зі снігового покриву, що формується взимку на висотах.
Менеджери водних ресурсів традиційно оцінюють сніговий покрив на початку квітня. Ці дані використовуються для прогнозування доступності води на наступний рік. Такий метод працював надійно протягом десятиліть.
Однак з 2000 року виникла стійка проблема — фактичний стік річки постійно виявляється меншим за прогнозований. Ця розбіжність поставила дослідників у глухий кут, змушуючи шукати пояснення зникаючої води.
Роль весняних опадів та рослинності
Дослідження, нещодавно опубліковане в журналі Geophysical Research Letters, пропонує переконливе пояснення. Тепліші та сухіші весни становлять майже 70% розриву між прогнозами та реальністю. За таких умов рослини більше залежать від талої снігової води.
Річка Колорадо та її притоки (включно з водозбором Іст-Рівер, показаним тут) забезпечують водою для гідроенергетики, зрошення та питного водопостачання сім штатів США та Мексики. Але з 2000 року водогосподарники намагаються передбачити, скільки води надійде зі снігового покриву. Згідно з новим дослідженням Вашингтонського університету, проблема полягає у відсутності дощів навесні. Копирайт изображения: Mark Stone/University of Washington
Деніел Хоган, провідний автор дослідження, пояснює ситуацію: “Період часу, коли ми задавалися питанням: “О ні, куди ж дівається наша вода?” почався приблизно в той самий час, коли ми побачили це падіння весняних опадів”. Він підкреслює каскадний ефект таких кліматичних змін.
Без дощів весняне небо залишається ясним. Більше сонячного світла стимулює інтенсивний ріст рослин. Сухий клімат також посилює випаровування води з ґрунту. Ці фактори разом значно зменшують кількість води, що потрапляє до річкової системи.
Дослідники спочатку вважали, що головною причиною зникнення води є сублімація снігу. Це процес, коли сніг перетворюється безпосередньо на водяну пару. Проте подальші дослідження показали, що сублімація відповідає лише за 10% втраченої води.
Методологія та результати дослідження
Наукова команда вивчила 26 басейнів на різних висотах у верхній частині басейну річки Колорадо. Дослідники використовували різноманітні набори даних з 1964 року. Вони включали вимірювання потоку води та опадів за тривалий період.
Команда створила моделі споживання води рослинами в кожному басейні. Хоган пояснює ключове припущення:
“Ми припускаємо, що рослини мають необмежену кількість води навіть при меншій за середню кількості опадів, оскільки вони мають доступ до танення снігу”.
Дослідження виявило чітку закономірність — у всіх басейнах без весняних дощів потік води зменшувався. Особливо помітним був дефіцит у низькогірних басейнах, де сніг тане раніше. Це дає рослинам більше часу для споживання талої води.
Цей ефект посилюється в районах з раннім таненням снігу. Рослини в цих басейнах отримують доступ до талої води раніше в сезоні. Вони мають більше часу для росту та поглинання води, що призводить до значнішого зменшення стоку.
Вдосконалення прогнозування водних ресурсів
Відкриття змінює підхід до прогнозування водних ресурсів у регіоні. Професор Джессіка Лундквіст, співавтор дослідження, зазначає:
“Квітень — це час, коли всі хочуть знати, скільки води міститься в сніговому покриві щороку. Але проблема з проведенням цих розрахунків у квітні полягає в тому, що, очевидно, весна ще не настала”.
Дослідники продовжують уточнювати розуміння весняних процесів. Один з поточних проектів вивчає, чи функціонують залишки снігу як міні-водосховища. Такі скупчення могли б забезпечувати постійний потік води для прилеглих рослин.
Результати дослідження мають важливі практичні наслідки. Вони показують необхідність включення прогнозів весняних опадів у моделі водних ресурсів. Це особливо важливо з огляду на тривалу “посуху тисячоліття”, що почалася в 2000 році.
Майбутнє управління водними ресурсами річки Колорадо залежить від таких наукових відкриттів. Прогнози водопостачання мають враховувати не лише кількість снігу взимку, а й ймовірність весняних опадів. Лише комплексний підхід забезпечить точні оцінки доступної води для мільйонів людей, які залежать від річки Колорадо.
Це дослідження підкреслює складність водних систем та вплив кліматичних змін на традиційні методи прогнозування. З продовженням посухи розуміння взаємодії між опадами, рослинністю та річковим стоком стає все важливішим для ефективного управління обмеженими водними ресурсами регіону.
#Сухі #весни #спустошують #водні #резерви #Колорадо #року
Source link
