Управление водными ресурсами в будущем с малым количеством снега или без него
Горные снежные покровы по всему миру сокращаются. Если планета продолжит нагреваться, климатические модели прогнозируют, что снежные запасы могут резко уменьшиться и даже полностью исчезнуть в некоторых горных системах, включая запад США, в течение следующего столетия. Новое исследование под руководством учёных из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) анализирует вероятные сроки наступления такого будущего, его последствия для управления водными ресурсами и возможности для инвестиций уже сейчас, чтобы предотвратить катастрофические последствия.
В их обзорной статье, опубликованной в журнале Nature Reviews Earth and Environment, анализируются предыдущие климатические прогнозы. Исследование показывает, что если выбросы парниковых газов продолжат расти по сценарию с высоким уровнем выбросов, зимы с малым количеством снега или без него станут регулярным явлением на западе США через 35–60 лет. Кроме того, в работе пересматриваются давние допущения в управлении водными ресурсами и подчёркивается необходимость более тесного сотрудничества учёных и управленцев для разработки и внедрения стратегий адаптации к изменению климата.
Факторы, вызывающие сокращение снежного покрова, в основном связаны с повышением температуры и изменением характера осадков. Более высокие температуры также означают, что в штормах будет больше дождя и меньше снега, что ограничивает объём сезонного снежного покрова.
Когда наступит будущее с малым количеством снега или без него?
«С 1950-х годов запасы воды в снежном покрове на западе США к 1 апреля сократились на 21% — это эквивалентно ёмкости водохранилища Мид. К середине века следует ожидать сопоставимого снижения», — сказал соавтор Алан Роудс. К концу века сокращение может превысить 50%.
В статье определены типы условий с малым количеством снега или без него: «экстремальные» события (как в Сьеррах в 2015 году, когда снегозапас составлял 5% от нормы), «эпизодические» (когда более половины горного бассейна испытывает такие условия пять лет подряд) и «устойчивые» (10 лет подряд). Согласно одному из прогнозов, Калифорния может столкнуться с эпизодическими условиями уже в конце 2040-х годов, а с устойчивыми — в 2060-х. Для других частей запада США устойчивые условия могут возникнуть в 2070-х.
Воздействие на водные ресурсы
Последствия будущего с малым количеством снега выходят за рамки просто уменьшения речного стока. «Это имеет огромное значение для того, где и когда хранится вода на западе США, — сказала соавтор Эрика Сиирила-Вудберн. — Существует множество вторичных эффектов для природных и управляемых систем: от увеличения частоты пожаров до изменений в грунтовых и поверхностных водах».
С меньшим количеством снега и большим количеством дождя уровни грунтовых вод в горных системах могут пострадать, поскольку талый снег просачивается в грунт эффективнее, чем дождь.
Адаптационные стратегии
Цель авторов — стимулировать заблаговременное мышление об адаптации. «Мы хотим, чтобы общество было проактивным в отношении этих изменений», — отметил Роудс.
В статье обсуждаются потенциальные стратегии адаптации, такие как управляемое пополнение водоносных горизонтов (хранение излишков поверхностных вод под землёй) и операции с водохранилищами на основе прогнозов. Последняя методика недавно позволила увеличить запас воды в водохранилище Мендосино в Калифорнии на 33%.
Авторы выступают за более тесное сотрудничество как между учёными, так и между исследователями и заинтересованными сторонами для расширения портфеля стратегий адаптации.