Wetenschap
Lente-irrigatie kan hittegolven in de zomer verminderen
Hittegolven worden extremer naarmate de klimaatverandering verergert, waarbij kwetsbare locaties vaker, langduriger en intensiever worden getroffen. Als zodanig vormen ze een gevaar voor landbouwpraktijken die afhankelijk zijn van voldoende water om een duurzame voedselvoorziening te garanderen.
Irrigatie wordt gebruikt om warme, droge klimaten te helpen verlichten door het bodemvochtniveau op peil te houden om de groei te bevorderen en een verkoelend effect uit te oefenen op het onmiddellijke lokale klimaat (binnen een paar meter van het oppervlak), maar er wordt zoet water onttrokken aan hulpbronnen die mogelijk ook worden bedreigd door krimp met meer verdamping in een warmere wereld.
Nieuw onderzoek, gepubliceerd in Geophysical Research Letters , heeft het dempende effect onderzocht dat irrigatie van land in de lente kan hebben op de intensiteit van hittegolven in de zomer door hogere bodemvochtniveaus tussen de seizoenen vast te houden, ook wel bodemvochtgeheugen genoemd.
Dr. Guoshuai Liu van de Hohai Universiteit, China, en collega's concentreerden zich op irrigatiepraktijken in de lente (maart-mei) en zomer (juni-augustus) op de Noord-Chinese vlakte om regionale klimaatreacties te simuleren. Dit is een van de meest intensief geïrrigeerde gebieden in China, met een landbouwgebied van 400.000 km 2 dat wisselt tussen tarwegewassen in de winter en maïs in de zomer, goed voor 37% van de productie van het land.
Het onderzoeksteam analyseerde modellen van bodemvochtgegevens in de wortelzone van 1980 tot 2018 en combineerde dit met een voorspellingsmodel om het effect van irrigatie op extreme hittegolfgebeurtenissen in de zomer van 2004 tot 2018 te simuleren. Ze voerden drie tests uit, één zonder irrigatie. één met zowel lente- als zomerirrigatie, en de laatste uitsluitend met lenteirrigatie.
Dr. Liu en collega's ontdekten dat voorjaarsirrigatie de intensiteit van de hittegolven in de zomer met 0,29°C en 2,5 dagen verminderde, en in combinatie met zomerirrigatie leidde dit tot een vermindering van 1°C en 6,5 dagen. Omdat de gesimuleerde regionale gemiddelde van extreme hittegolven temperaturen van 35,8°C bedraagt en 21,7 dagen aanhoudt, kan de gecombineerde impact van lente- en zomerirrigatie een aanzienlijk effect hebben, vooral op de levensduur van het evenement.
Soortgelijke patronen van bodemvochtgeheugen die van invloed zijn op het interseizoenklimaat zijn ook waargenomen in de zuidelijke Great Plains, de Huang-Huai-Hai-vlakte en de middelste tot lagere delen van de Yangtze-rivier.
Dit onderzoek is belangrijk omdat het suggereert dat het aanwenden van een overschot aan water in de lente helpt om de waterstress in de daaropvolgende zomermaanden te verlichten, en minder watervoorraden verspilt die in de zomer meer verdampen (vooral uit de bovenste 1 m van de bodem), terwijl ook het ondersteunen van regio's die het hele jaar door een onevenwicht in de neerslag ervaren.
Hoewel de intensiteit van extreme hittegolven mogelijk wordt verminderd, zullen deze klimatologische uitdagingen in de toekomst blijven bestaan. Het is dus belangrijk om deze resultaten toe te passen in strategieën voor waterbeheer en aanpassingsplanning.