Tegen de jaren 2070, opwarming van de aarde zal extreme regenval doen toenemen en sneeuwval in de Sierra Nevada verminderen, het leveren van een dubbele klap die waarschijnlijk de Californische reservoirs zal overweldigen en het risico op overstromingen in een groot deel van de staat zal vergroten, volgens een nieuwe studie van UCLA klimaatwetenschappers.

Warmere temperaturen zullen de regenval tijdens zware neerslaggebeurtenissen in de winter doen toenemen en de sneeuwlaag verminderen die gewoonlijk in de lente en de zomer smelt. Dit betekent dat bergreservoirs die momenteel deze afvoer opvangen, in de winter overweldigd kunnen worden en in de zomer droog kunnen staan. zei Xingying Huang, die de studie leidde als postdoctoraal onderzoeker bij het Center for Climate Science in het UCLA Institute of the Environment and Sustainability. Het onderzoek is gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven .

"Als de zware sneeuwval uit het verleden in de toekomst zware regenval wordt - en ze zijn zelfs groter dan voorheen - lopen stroomafwaartse gemeenschappen een groter risico op overstromingen, " zei Huang, die nu haar postdoctorale werk voortzet aan UC Santa Barbara.

De studie projecteert dat gemiddelde neerslag tijdens extreem toekomstige atmosferische rivieren, lange gangen van vocht in de atmosfeer die meer water kunnen vervoeren dan de Amazone-rivier, zal met ongeveer 25% toenemen, en dat een veel kleiner deel van die neerslag als sneeuw zal vallen. Als resultaat, de toename van de afvoer zal dramatisch zijn - bijna 50%, volgens de studie.

Dat fenomeen zal onder andere, de last voor de waterbeheerders van Californië verhogen, die al voor de zware uitdaging staan ​​om net genoeg water te verzamelen om de zomer door te komen, terwijl er voldoende ruimte overblijft in reservoirs om extra afvoer van winterstormen op te vangen en overstromingen te voorkomen - een evenwicht dat nog moeilijker te handhaven zal zijn naarmate de klimaatverandering voortduurt, zei Huang.

Californische reservoirs leveren water aan de 39 miljoen inwoners van de staat en meer dan 5 miljoen hectare geïrrigeerde landbouwgrond. Ze verminderen overstromingen door overtollig water op te vangen van zware oppervlaktestromen als gevolg van grote atmosferische rivieren. Uit het UCLA-onderzoek bleek dat klimaatverandering de omvang van deze rivieren zal vergroten, de capaciteit van de Californische reservoirs om alle resulterende oppervlakte-afvoer op te vangen onder druk zetten.

Atmosferische rivieren ontstaan ​​wanneer zeewater verdampt en condenseert tot met vocht beladen pluimen; ze dumpen vocht als regen en sneeuw bij contact met land.

Alex zaal, een UCLA-professor en klimaatwetenschapper, zei dat klimaatverandering de hoeveelheid vocht in atmosferische rivieren al doet toenemen, die extreme regenval en overstromingen veroorzaakt, vaak door overweldigende kwetsbare stroomgebieden.

"De warmere lucht wordt, hoe meer vocht het kan vasthouden, " zei Hall. "Toekomstige atmosferische rivieren zullen met meer water worden geladen. Toen ze Californië bereikten, ze zullen dat extra water op ons dumpen."

Met behulp van klimaatmodellering met hoge resolutie, de onderzoekers simuleerden hoe extreme atmosferische riviergebeurtenissen zullen veranderen als de opwarming doorgaat op zijn huidige traject. Ze voorspelden dat tegen de jaren 2070, atmosferische rivieren zullen nog intenser zijn, en zou twee tot vijf keer meer water kunnen leveren aan reservoirs per atmosferisch riviergebeurtenis, in sommige gevallen. Dat zou een ernstig overstromingsgevaar opleveren, vooral op hoogtes rond de 2, 000 tot 2, 500 meter (ongeveer 6, 500 tot 8, 200 voet) boven zeeniveau die naar verwachting grote afname van de sneeuwval en de resulterende aanzienlijke toename van regen zullen hebben.

"Sommige gelokaliseerde gebieden binnen stroomgebieden vertonen een spectaculaire toename van de afvoer - bijna een vervijfvoudiging van de afvoer, ' zei Huang.

De studie is de eerste die projecties biedt van toekomstige extreme atmosferische rivieren die gedetailleerd genoeg zijn om de planning van de watervoorraden te ondersteunen, wat van cruciaal belang zal zijn voor Californië. De extra neerslag moet worden opgevangen en opgeslagen, maar Hall zei dat het bouwen van meer reservoirs niet de oplossing is.

"Meer reservoirs zijn niet het antwoord vanwege hun kosten, hun milieu-impact en het feit dat alle goede reservoirlocaties al reservoirs hebben, " zei Hall. "Een meer veelbelovende aanpak is om dat extra water in de grond te infiltreren."