science >> Wetenschap >  >> Natuur

Verras hydrologische verschuivingen die de watervoorraden in gevaar brengen

Opbrengstgeschiedenis en prognoses van stroomgebied voor de Campaspe-rivier in Australië (station 406213, stroomgebied 640 km 2 ), die het gedrag tijdens de millenniumdroogte veranderde en nog niet is hersteld. Klimaatprojecties zijn van Clarke et al. (2019) en zijn gebaseerd op Conformal Cubic Atmospheric Model (CCAM) Regional Climate Model-simulaties met MIROC5 als gastheer wereldwijd klimaatmodel. Hydrologische projecties zijn van het GR4J hydrologische model. MIROC5 bevindt zich in het midden van de reeks projecties van Clarke et al. (2019) en GR4J wordt veel toegepast in het zuidoosten van Australië. Krediet:Onderzoek naar waterbronnen (2022). DOI:10.1029/2021WR031210

Van 1997 tot 2010 beleefde het zuidoosten van Australië de ergste droogte ooit. De droogte van het "Millennium" heeft de gemeentelijke en agrarische watervoorziening ernstig onder druk gezet - en ondanks een terugkeer naar bijna pre-droogte regenval, zijn sommige stroomgebieden van de regio nog niet hersteld. De langdurige droge periode bracht twee verrassingen met zich mee:beekstromen die verrassend laag waren tijdens de droogte, zelfs gezien de geringe regenval, en een gebrek aan herstel na droogte in stromen die teruggingen naar de normen van voor de droogte.

In de afgelopen jaren hebben soortgelijke hydrologische verschuivingen plaatsgevonden in stroomgebieden op meerdere continenten, waaronder in Californië, Chili en China. In hun studie gepubliceerd in Water Resources Research , Fowler et al. pak deze onverwachte verschuivingen aan en bespreek de implicaties voor toekomstig waterbeheer en hydrologisch onderzoek.

Een belangrijk punt van zorg dat de onderzoekers bespreken, is dat klimaatverandering soortgelijke verrassende verschuivingen kan veroorzaken in veel meer stroomgebieden, waardoor ecosystemen en watervoorraden wereldwijd worden bedreigd. Tot dusverre blijft de omvang van dit risico onduidelijk, en er is meer onderzoek nodig om de onderliggende oorzaken van deze verminderingen van de stroomafname vast te stellen. Bestaand bewijs suggereert echter dat deze oorzaken niet zeldzaam zijn, wat erop wijst dat het verstandig kan zijn om dergelijke verschuivingen te plannen, zelfs in stroomgebieden die nog geen zorgwekkende tekenen vertonen.

Omdat de onderliggende mechanismen nog steeds onduidelijk zijn, kunnen bestaande hydrologische modellen toekomstige hydrologische verschuivingen niet adequaat voorspellen. Een belangrijke onbekende is of "verschoven" stroomgebieden zich zullen herstellen over de spanwijdte van de huidige planningshorizon. De onderzoekers laten zien dat de resulterende onzekerheid in omvang vergelijkbaar is met andere onzekerheden die inherent zijn aan het probleem van het projecteren van toekomstige stroomstromen, met name onzekerheid in hun reactie op klimaatverandering.

De onderzoekers pleiten voor de ontwikkeling van nieuwe hydrologische modellen die de stroomverschuivingen in verband met droogtes beter voorspellen en die geen herkalibratie vereisen als het klimaat verandert.

In de tussentijd zouden de risicobeoordelingsmethoden voor klimaatverandering kunnen worden verfijnd om rekening te houden met de mogelijkheid van onverwacht lage stroomafvoer tijdens en na droogte. Daarnaast kunnen planologen en beleidsmakers strategieën implementeren om de veerkracht van watersystemen te vergroten. + Verder verkennen

Op de natuur gebaseerde oplossingen in bergen kunnen de impact van klimaatverandering op droogte verminderen

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.