science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw onderzoek toont effecten van plotselinge droogte in Australië aan

De verschillende soorten droogte, laten zien hoe lang ze duren en de grootte van het gebied dat ze beïnvloeden. Krediet:Ailie Gallant, Auteur verstrekt

Aan het einde van de winter in 2015 de grond in de Wimmera in het noordwesten van Victoria was een beetje droog geweest, maar de omstandigheden waren niet al te slecht voor de boeren. Het oogstseizoen verliep voorspoedig.

Begin september zag er veelbelovend uit. Het was gaaf, en er waren behoorlijke regens. Een Wimmera-linzenteler zei:"Zolang het niet te warm wordt, we zouden eigenlijk in orde moeten zijn."

Een paar weken later, het zomerweer was vroeg gekomen. Begin oktober, de grond was droog gebakken. Linzen en andere peulvruchten werden verwoest.

Dit soort evenementen, waar droger dan normale omstandigheden in een tijdsbestek van weken veranderen in ernstige of extreme droogte, wordt een "flitsdroogte" genoemd. Hoewel plotselinge droogtes nog steeds niet goed worden begrepen, ons onderzoek bestudeert hoe ze voorkomen in Australië - wat ons kan helpen om vooraf te kunnen waarschuwen voor plotselinge droogte.

De verschillende soorten droogte

Wetenschappers praten doorgaans over droogte als een gebrek of tekort aan beschikbaar vocht om aan verschillende behoeften te voldoen, zoals in de landbouw of voor watervoorraden. We classificeren vaak verschillende soorten droogte, afhankelijk van waar er een gebrek aan water is, of wat de effecten zijn:

  • meteorologische droogte is een tekort aan regen of andere neerslag
  • agrarische droogte is een tekort aan vocht in de bodem en verdamping of verdamping in de lucht
  • hydrologische droogte is een tekort aan water in afvoer en oppervlakteopslag zoals dammen
  • sociaaleconomische droogte is een gebrek aan water dat de vraag en aanbod van economische goederen en diensten beïnvloedt.

Verschillende soorten droogte kunnen tegelijkertijd voorkomen, of een droogte kan van het ene type naar het andere evolueren. Droogtes kunnen maanden tot tientallen jaren duren, en kan gebieden bestrijken van een lokale regio tot het grootste deel van het continent.

Onlangs, een nieuwe karakterisering van droogte is toegevoegd aan het droogtespectrum:"flash" droogte.

Wat veroorzaakt plotselinge droogte?

Flash droogtes zijn droogtes die plotseling beginnen en dan snel intenser worden. Droogte treedt alleen op als er onvoldoende regenval is, maar plotselinge droogte neemt snel toe in tijdschalen van weken tot maanden vanwege andere factoren zoals hoge temperaturen, lage luchtvochtigheid, harde wind en heldere luchten.

Deze omstandigheden maken de lucht "dorstig, ' wat meteorologen 'verhoogde vraag naar verdamping' noemen. en het vocht in de bodem raakt snel uitgeput.

Onder deze voorwaarden, verdamping en transpiratie nemen toe zolang er vocht aan het oppervlak aanwezig is. Wanneer dit vocht op is en er geen regen is om het aan te vullen, het gebrek aan water beperkt verdamping en transpiratie - en vegetatie wordt gestrest als de droogte opduikt.

Waarom hebben we niet eerder gehoord van plotselinge droogte?

Flash-droogten hebben altijd bestaan, en werden voor het eerst beschreven in 2002. Echter, enkele bijzonder verwoestende plotselinge droogtes in het afgelopen decennium hebben geleid tot een golf van interesse bij onderzoekers.

Bij een gebrek aan regen gepaard met hoge temperaturen, lage luchtvochtigheid, harde wind en heldere luchten, omstandigheden zijn geschikt voor plotselinge droogte. Krediet:Tess Parker, Auteur verstrekt

Een dergelijke droogte deed zich voor in het middenwesten van de VS. in mei 2012 30% van de continentale Verenigde Staten ervoer abnormaal droge omstandigheden. tegen augustus, dat was gestegen tot meer dan 60%. Hoewel er eerder andere snel ontwikkelende droogtes waren waargenomen, de wijdverbreide gevolgen van deze gebeurtenis trokken de aandacht van het Amerikaanse publiek en de regering.

Ook in China en Australië krijgen plotselinge droogtes steeds meer aandacht. Een van de weinige onderzoeken naar plotselinge droogte in Australië onderzocht een gebeurtenis waarbij de omstandigheden in het oosten van het land in december 2017 plotseling veranderden van nat. te drogen in januari 2018.

Anekdotische rapporten van boeren in het noordelijke Murray-Darling Basin wezen op het verwijderen van vee van eigendommen, en het aantal schapen op recorddiepten. Tegen juni 2018, er waren berichten over bomen die stierven en een woestijnachtig landschap, met weinig grasmat.

Wat gebeurde er in de Wimmera?

Onze recente studie van plotselinge droogte in Australië heeft verschillende metingen gebruikt om een ​​reeks aan droogte gerelateerde omstandigheden vast te leggen.

  • neerslag beschrijft de toevoer van vocht uit de atmosfeer naar het oppervlak
  • verdampingsvraag is de atmosferische vraag naar vocht van het oppervlak
  • verdampingsstress is de toevoer van vocht van het oppervlak ten opzichte van de vraag vanuit de atmosfeer
  • bodemvocht is de nattigheid of droogte van het landoppervlak.

De index die we hebben gebruikt om de atmosferische vraag te bepalen, laat zien dat de snelheid van ontwikkeling en de intensiteit van plotselinge droogte worden aangedreven door hoge temperaturen, lage luchtvochtigheid, harde wind en heldere luchten. Dit alles verhoogt de vraag naar vocht van het oppervlak.

Na een drogere dan normale winter, Zuidoost-Australië kende een koele en natte start tot september 2015, met wat regen in de eerste week van de maand. Vochtigheid en oppervlakteluchtdruk waren ongeveer gemiddeld, en oppervlakte zonneschijn onder het gemiddelde, suggereert een normale verdampingsvraag.

Half september begon een warme periode, en verhevigde begin oktober tot een ernstige hittegolf, met temperaturen boven 35℃ die in sommige gebieden meerdere dagen aanhouden. Gedurende deze periode werd de bovenliggende lucht erg droog. Een aanhoudend hogedruksysteem zorgde voor een heldere hemel en meer zonneschijn.

Tegen eind oktober, de Wimmera verkeerde in ernstige of extreme droogte, verwoestende pols- en graangewassen. Analisten schatten dat de tarweproductie met 23% is gedaald, met een verlies van A $ 500 miljoen aan potentiële opbrengsten.

Flash droogte in Australië

Flash-droogten in Australië komen in alle seizoenen voor. In de Wimmers, flash droogtes komen het meest voor in de zomer en de herfst. Ze kunnen net zo snel eindigen als ze beginnen, maar kan in sommige gevallen vele maanden duren.

In verschillende gevallen, plotselinge droogtes in de Wimmera zijn begonnen in de zomer of herfst, en de regio is de volgende winter in droogte gebleven, en soms in de lente. Op deze manier, plotselinge droogte kan de katalysator zijn voor de veelvoorkomende droogtes van 6-12 maanden die typisch zijn voor Zuidoost-Australië.

Maar er is potentieel goed nieuws. We weten al lang dat seizoensgebonden droogtes in Australië sterk verband houden met de El Niño-Southern Oscillation (ENSO), wat ons enig vermogen geeft om ze te voorspellen.

ENSO heeft een sterke invloed op regenval, wat betekent dat het ook kan worden gekoppeld aan plotselinge droogtes in de winter en het voorjaar.

Verder, sub-seizoensvoorspellingen, die de klimatologische omstandigheden weken tot een maand van tevoren voorspelt, is de afgelopen jaren aanzienlijk verbeterd. Gezien plotselinge droogtes op deze tijdschalen voorkomen, we kunnen optimistisch zijn dat voorspelling van plotselinge droogte mogelijk is.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.