为什么科罗拉多州的积雪没有流入科罗拉多河？研究表明，这可能是由于春季降雨不足

Josiah01 · 发表于 2024-8-19 15:09:25

科罗拉多河及其支流为美国七个州和墨西哥的水力发电、灌溉和饮用水提供水源。这些水源大部分来自冬季积雪，每年春天融化。每年四月初，水资源管理人员都会根据积雪情况预测来年可用的水量。
但自 2000 年以来，这些预测一直不正确，实际流量始终低于预测流量。这让水资源管理者和研究人员感到困惑——水都流到哪里去了？
华盛顿大学的最新研究表明，问题在于春季降雨不足。研究人员发现，近期春季气温变暖、干燥，是造成这一差异的近 70% 的原因。
降雨减少，该地区的植物更多地依赖融雪来获取水分，流入附近溪流的水量减少。降雨减少也意味着天空晴朗，有利于植物生长和土壤水分蒸发。
研究人员于 8 月 16 日在《地球物理研究快报》上发表了这些结果。
“我们当时就在想，‘哦不，我们的水都去哪儿了？’这段时间，我们正好看到春季降水量下降，也就是‘千年干旱’的开始，这场干旱始于 2000 年，一直持续到今天，”华盛顿大学土木与环境工程系博士生、论文第一作者丹尼尔·霍根 (Daniel Hogan) 说道。
“我们希望关注这一现象的连锁后果。春季降雨减少意味着云层可能减少。如果天气晴朗，植物就会说，‘哦，我太高兴了。雪刚刚融化，我有很多水，所以我会像暴风雨一样生长。’这项研究真正关注的是研究整个雪季的重要性，而不仅仅是积雪最深的时候。”
霍根和本文资深作者、华盛顿大学土木与环境工程教授杰西卡·伦德奎斯特对这一现象进行了研究，并将其作为一个更大项目的一部分，以解开水流向何方这个大“凶手”之谜。
起初，研究人员怀疑积雪减少是否是因为雪变成了水蒸气——这一过程称为升华。但该团队最近发现，只有 10% 的水分因升华而流失，这意味着其他因素才是罪魁祸首。
“可能的罪魁祸首只有这么多，所以我开始比较一些可能重要的东西，”霍根说。
“我们发现春季的变化比其他季节更加剧烈。这是一个非常剧烈的变化，相对而言，从几英尺厚的积雪到野花盛开的时间非常短。如果没有春雨，植物——从野花到树木——就像巨大的吸管，全都依赖于积雪。”
研究人员观察了科罗拉多河上游不同海拔的 26 个源头盆地春季的变化。为了描绘出每个盆地随时间的变化情况，该团队使用了各种数据集，包括可追溯到 1964 年的径流和降水测量数据。然后，研究人员模拟了每个盆地的植物可能消耗的水量。
霍根说：“我们在论文中做出了一个重要的假设。我们假设，即使降水量低于平均水平，植物也能获得无限量的水，因为它们可以获得融雪。”
研究小组研究的所有盆地在没有春季降雨的情况下都出现了径流减少的情况。但海拔较低的盆地径流缺口更为明显。研究人员表示，这是因为这些盆地的雪很可能在季节早期融化，让植物有更多时间生长并消耗融雪。
既然春雨已被确定为罪魁祸首，研究人员正在努力进一步加深对这个季节发生的事情的了解。例如，一个项目正在调查残留的积雪是否起到了微型水库的作用，可以为附近的植物提供源源不断的水流。
无论如何，千年干旱持续的时间越长，这些结果对每年四月的水量计算的影响就越大。
“每到四月份，大家都想知道每年积雪中含有多少水。”伦德奎斯特说道。
“但在四月份进行这些计算的问题是，春天显然还没有到来。现在我们知道春雨实际上比一年中任何其他时间的雨都更重要，我们必须更好地预测雨水情况，以使四月份的预测更加准确。”

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