Nieuw onderzoek van het FAMU-FSU College of Engineering combineert klimaat- en landgebruikprojecties om de beschikbaarheid van water te voorspellen, informatie die cruciaal is voor de voorbereiding van resource managers en ruimtelijke ordeningsplanners.

"Dit onderzoek presenteerde een nieuwe methode die kan worden gebruikt om toekomstige klimaatgegevens te genereren voor de bestaande hydrologische modellen, " zei Gang Chen, een professor in civiele en milieutechniek aan het college. "Met de integratie van betrouwbaardere toekomstige klimaatgegevens, de bestaande hydrologische modellen kunnen toekomstige waterscenario's nauwkeuriger projecteren in het licht van klimaatverandering."

Chen leidt een team van experts om nieuwe datatechnieken te ontwikkelen om hydrologische modellering te verbeteren die essentieel is voor de planning van waterbeheer. Hun werk werd gepubliceerd in Water .

De onderzoekers gebruikten hun methode om de hydrologische processen in Alabama's Upper Choctawhatchee River Watershed te onderzoeken, die uiteindelijk uitmondt in Florida en uitmondt in de Choctawhatchee Bay. Ze integreerden landgebruikprojecties met toekomstige klimaatgegevens om de gecombineerde effecten op de hydrologische respons van het stroomgebied te bestuderen.

"Met behulp van waterbalanssimulaties, we ontdekten dat oppervlakte-afvoer en verdamping dominante wegen zijn voor waterverlies in het zuidoosten, ' zei Chen.

Yashar Makhtoumi, een promovendus bij de afdeling Civiele Techniek en Milieutechniek, werkt samen met Chen aan nieuwe technieken voor het verkleinen van gegevens. Het innovatieve proces levert meer gegevens op en verbetert de modelleringsresultaten.

"Er zijn maar weinig onderzoeksprojecten gedaan om de gecombineerde effecten van verandering in landgebruik en klimaatverandering te onderzoeken met behulp van projecties, ' zei Makhtoumi.

De resultaten van de studie toonden aan dat de effecten op de waterbronnenvariabelen seizoensgebonden waren. Oppervlakteafvoer veroorzaakte de meest significante veranderingen in verschillende simulaties, en verdamping was ook een probleem, zij het in mindere mate. De modellen geven aan dat tegen het midden van de eeuw, meer frequente extremen in de waterhuishouding zullen naar verwachting een probleem vormen.

Hoewel het onderzoek zich richt op één stroomgebied, de onderzoekers denken dat hun werk op grotere schaal toepasbaar zou kunnen zijn. Dat is belangrijk voor een staat als Florida, waar bevolkingsgroei, ontwikkeling en klimaatverandering dwingen bewoners en planners zich bewust te zijn van de beperkingen van de watervoorziening van de staat.

"Ons model heeft aangetoond dat het hydrologische parameters nauwkeurig kan vastleggen en kan worden gebruikt voor toekomstige studies van de waterkwaliteit, Chen zei. "Het kan de nodige gegevens leveren om duurzame instandhoudingspraktijken te bepalen die nu en in de toekomst nodig zijn, en helpen bij het beheren en beschermen van onze watervoorraden."