813 jaar jaarlijkse rivierafvoer op 62 stations, 41 rivieren in 16 landen, van 1200 tot 2012. Dat hebben onderzoekers van de Singapore University of Technology and Design (SUTD) na twee jaar onderzoek geproduceerd om de klimaatpatronen van de Aziatische moessonregio uit het verleden beter te begrijpen.

De thuisbasis van vele dichtbevolkte rivierbekkens, waaronder tien van 's werelds grootste rivieren (Figuur 1), de Aziatische moessonregio zorgt voor water, energie, en voedsel voor meer dan drie miljard mensen. Dit maakt het voor ons van cruciaal belang om klimaatpatronen uit het verleden te begrijpen, zodat we langetermijnveranderingen in de watercyclus en de impact die ze zullen hebben op de watervoorziening beter kunnen voorspellen.

Om de geschiedenis van rivierafvoeren te reconstrueren, de onderzoekers vertrouwden op boomringen. Een eerdere studie van Cook et al. (2010) ontwikkelde een uitgebreid netwerk van boomringgegevenssites in Azië en creëerde een paleodrought-record genaamd de Monsoon Asia Drought Atlas (MADA). SUTD-onderzoekers gebruikten de MADA als input voor hun rivierafvoermodel.

Ze ontwikkelden een innovatieve procedure om de meest relevante subset van de MADA voor elke rivier te selecteren op basis van hydroklimatische gelijkenis. Dankzij deze procedure kon het model de belangrijkste klimaatsignalen die de rivierafvoer beïnvloeden uit de onderliggende boomringgegevens halen.

"Onze resultaten laten zien dat rivieren in Azië zich in een coherent patroon gedragen. Grote droogtes en grote pluviale perioden hebben zich vaak gelijktijdig voorgedaan in aangrenzende of nabijgelegen stroomgebieden. Soms, droogtes strekten zich uit van de Godavari in India tot de Mekong in Zuidoost-Azië (Figuur 2). Dit heeft belangrijke gevolgen voor het waterbeheer, vooral wanneer de economie van een land afhankelijk is van meerdere stroomgebieden, zoals in het geval van Thailand, " verklaarde eerste auteur Nguyen Tan Thai Hung, een doctoraat student van SUTD.

Met behulp van moderne metingen, het is bekend dat het gedrag van Aziatische rivieren wordt beïnvloed door de oceanen. Bijvoorbeeld, als de Stille Oceaan warmer wordt in zijn tropische regio tijdens een El Nino-evenement, dit zal de atmosferische circulatie veranderen en waarschijnlijk droogte veroorzaken in Zuid- en Zuidoost-Aziatische rivieren. Echter, de SUTD-studie onthulde dat deze oceaan-rivierverbinding niet constant is in de tijd. De onderzoekers ontdekten dat rivieren in Azië in de eerste helft van de 20e eeuw veel minder door de oceanen werden beïnvloed dan in de 50 jaar ervoor en 50 jaar erna.

"Dit onderzoek is van groot belang voor beleidsmakers; we moeten weten waar en waarom de rivierafvoer in het afgelopen millennium is veranderd om grote beslissingen te nemen over waterafhankelijke infrastructuur. Een voorbeeld hiervan is de ontwikkeling van het ASEAN Power Grid, ontworpen om een ​​systeem van waterkracht met elkaar te verbinden, thermo-elektrisch, en hernieuwbare energiecentrales in alle ASEAN-landen. Uit onze gegevens blijkt dat 'mega-droogtes' meerdere elektriciteitsproductielocaties tegelijk hebben getroffen, dus we kunnen deze informatie nu gebruiken om een ​​raster te ontwerpen dat minder kwetsbaar is tijdens extreme gebeurtenissen, ", zei hoofdonderzoeker, universitair hoofddocent Stefano Galelli van SUTD.