science >> Wetenschap >  >> Natuur

Ingenieurs evalueren sneeuwdroogte over de hele wereld

Wyoming's Mount Moran duikt op uit dikke wolken kort na een zware regenbui, met de Snake River op de voorgrond. De piek maakt deel uit van de Teton Range die rond 6 stijgt, 000 voet (1800 m). De smeltende sneeuw uit dit gebied is een belangrijke waterbron voor de vijf staten waar de Snake River doorheen loopt. Krediet:Amir AghaKouchak / UCI

Milieu-ingenieurs aan de Universiteit van Californië, Irvine heeft een nieuw raamwerk ontwikkeld voor het karakteriseren van sneeuwdroogte over de hele wereld. Met behulp van deze tool om de omstandigheden van 1980 tot 2018 te analyseren, de onderzoekers vonden een toename van 28 procent in de lengte van geïntensiveerde sneeuwwatertekorten in de westelijke Verenigde Staten tijdens de tweede helft van de onderzoeksperiode.

Resultaten van de toepassing van de nieuwe sneeuw-water-equivalentindex en implicaties voor menselijke populaties in getroffen regio's worden behandeld in een studie die vandaag is gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences .

"Sneeuw is een belangrijke mondiale waterbron die een vitale rol speelt in natuurlijke processen, landbouw, waterkracht en fundamentele sociaaleconomische omstandigheden van verschillende regio's, " zei hoofdauteur Laurie Huning, UCI postdoctoraal wetenschapper in civiele en milieutechniek. "Terwijl andere vormen van droogte goed zijn bestudeerd, variaties in sneeuwdroogte op wereldschaal zijn tot nu toe in veel mindere mate onderzocht."

Huning zei dat een analyse met behulp van het nieuwe raamwerk langdurige sneeuwdroogte in Californië laat zien, Oregon, Washington en andere westerse staten, en, in mindere mate, Oost-Rusland en Europa gedurende de bestudeerde periode van bijna vier decennia.

Andere regio's van de wereld met populaties die afhankelijk zijn van smeltwater van de jaarlijkse sneeuwval voor hun basisbehoeften - de Hindu Kush, Centraal-Azië en de grotere Himalaya in Azië; en het extratropische Andesgebergte en Patagonië in Zuid-Amerika - ervaren afnamen in de gemiddelde ernst en duur van sneeuwdroogte in dezelfde tijd.

Krediet:Universiteit van Californië, Irvine

De gestandaardiseerde sneeuw-waterequivalentindex van het team, afgeleid van de Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications versie-2 globale dataset, kan worden afgestemd op variabele tijdschalen, zoals 1 maand of 3 maand. Het bevat informatie over de hoeveelheid en de persistentie van sneeuwwaterequivalent op de grond, de hoeveelheid water opgeslagen in het snowpack, die verband kunnen houden met andere soorten droogte, zoals meteorologische en stroomafnames, aangezien neerslag en temperatuur de sneeuwophoping en het smelten beïnvloeden.

Volgens Huning, de SWEI van het team is de eerste tool die robuuste vergelijkingen mogelijk maakt van droogtecondities tussen verschillende regio's met variaties in klimaat en sneeuwval.

De studie wijst ook op Afghanistan vanwege zijn extreme kwetsbaarheid. Ongeveer driekwart of meer van het besneeuwde domein van het land kende een wijdverbreide droogte van december 2017 tot maart 2018. Afghanen vertrouwen op gesmolten sneeuw uit het Hindu Kush-gebergte om akkerlanden te irrigeren, maar ze missen dammen en andere infrastructuur om afvoer op te slaan, waardoor ze vatbaar zijn voor zowel droogte als overstromingen.

Co-auteur Amir AghaKouchak, UCI-hoogleraar civiele en milieutechniek, zei dat de droogte een negatief effect had op het landbouwseizoen in Afghanistan in de lente en zomer van 2018, voedseltekorten veroorzaken, verlies van vee en voedselonzekerheid voor meer dan 10 miljoen mensen.

"Rijkere bevolkingsgroepen zijn niet immuun voor problemen die verband houden met sneeuwdroogte; kijk maar naar Californië's verlies van $ 2,7 miljard en ongeveer 21, 000 banen na de droge periode van 2014-15 als gevolg van de combinatie van een laag sneeuwdek, lage neerslag en warme temperaturen, " hij zei.

"Sneeuwsmelt levert zoetwater aan meer dan een miljard mensen, een zesde van de wereldbevolking, Huning zei. "Water van smeltende sneeuw irrigeert de gewassen van landbouwgebieden, inclusief gebieden die in de winter zelden of nooit sneeuw krijgen, zoals Central Valley in Californië, dus het is belangrijk vanuit het oogpunt van landbouwbronnen om een ​​duidelijk beeld te hebben van trends in sneeuwdroogte en hun impact."