Исследование прогнозирует увеличение дефицита воды в бассейне реки Скулкилл в ближайшие 20 лет из-за изменения климата

Согласно исследованию Инженерного колледжа Университета Дрекселя, в течение следующих двух десятилетий жители бассейна реки Скулкилл, включая Филадельфию, могут столкнуться с дефицитом воды на 82 дня больше из-за локальных погодных последствий изменения климата.

Прогнозы, учитывающие изменения в численности населения, землепользовании и климате, указывают, что из-за более частых экстремальных погодных явлений, связанных с изменением климата, водораздел сможет удовлетворять спрос лишь около 67% времени, что на 22% ниже текущей надежности. Работа опубликована в журнале Water.

Это первое исследование, рассматривающее совокупное влияние изменения климата и изменений в землепользовании и растительном покрове на естественные процессы пополнения бассейна Скулкилл. По словам исследователей, сокращение речного стока и запасов грунтовых вод может привести к условиям, подобным засухе, когда воды будет недостаточно для удовлетворения регионального спроса на питьевую воду, орошение, транспорт, выработку энергии, рекреацию и поддержание водных экосистем.

Используя математическую модель для имитации речного стока на основе текущей политики управления водоразделом, команда использовала данные о почве и земном покрове от Геологической службы США (USGS) и региональные модели осадков от Всемирной программы исследований климата. После успешного воссоздания гидрологической динамики бассейна в модели, команда смогла изменять различные входные параметры — от сценариев выбросов парниковых газов до роста населения и связанных с ним изменений в землепользовании — чтобы смоделировать влияние будущих климатических условий на водоснабжение региона.

Переменной, вызвавшей наибольший рост прогнозируемого дефицита воды, стало увеличение экстремальных осадков. Исследователи объясняют это тем, что почва и растительный покров в водоразделе ограничивают скорость поглощения и объем хранения воды. В то время как затяжные дожди могут пополнить водораздел, ливни приводят к стоку, который не улавливается и не сохраняется. Именно такой рост экстремальных погодных явлений на фоне общего уменьшения осадков в теплые сезоны прогнозируется Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC) для региона Филадельфии на период 2020–2040 годов.

«Разрыв между доступной водой и спросом, как ожидается, потребует трудных компромиссов», — заявила Мира Олсон, доктор философии, доцент инженерного колледжа и руководитель исследования. «Наши текущие методы управления ресурсами не учитывают увеличение числа экстремальных осадков в сочетании с ростом населения и связанным с этим изменением земного покрова, что приведет к увеличению стока, а не удержанию воды».

Это означает, что органам управления водными ресурсами, возможно, придется скорректировать политику регулирования сброса воды из водохранилищ для удовлетворения спроса ниже по течению. Результаты исследования схожи с прогнозами и условиями, уже наблюдаемыми в Северной Америке. Хотя влияние на Филадельфию может быть не столь критичным, авторы считают, что их исследование служит достаточным предупреждением для более пристального изучения региональной стратегии управления водными ресурсами.

«Эти данные и этот тип моделирования становятся все более важными, поскольку мы наблюдаем кризисы водоразделов в реальном времени по всей стране», — отметила Ачира Амур, доктор философии. «Следующие шаги должны включать моделирование с учетом зеленой инфраструктуры и более детальных данных о будущих климатических и земельных прогнозах».