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美国西部严重依赖山地积雪及其逐渐融化来储存和供应水源，而气候变化预计将颠覆这一自然过程的可靠性。该地区的许多农业社区正在研究如何适应未来缺水的情况，而新的研究表明，仅通过扩大水库容量来补充水源不足以避免未来的水危机。
这项研究由沙漠研究所 (DRI) 的科学家领导，发表在《地球的未来》杂志上。通过识别那些因降雪和融雪模式即将发生变化而面临风险的农业社区，研究人员发现，与改变水库容量相比，改变作物类型和范围等节水措施是更稳定的适应性策略。 到本世纪末，许多地区水库蓄水量可能还不到历史上所需的一半，但通过改变农作物的种类和范围，可以平均恢复约20%的水库容量。 研究团队包括了具备各种专业知识的科学家，他们能够捕捉水系统的复杂性，同时兼顾对当地适应性的关注。这项研究的主要作者、DRI 的社会水文学家和博士后研究员 Beatrice Gordon 表示，这项研究对于指导地方层面的水资源管理至关重要，因为大多数决策都是在地方层面做出的。Gordon 本人在怀俄明州的一个牧场长大，在那里她亲身了解了缺水社区所面临的挑战——这一经历帮助她将研究重点放在美国西部的农业和水资源上 戈登说：“很多有关水资源的决定都是在地方层面做出的，但现实情况与大多数关于这一主题的研究的宏观层面之间存在很大差距。我们真的想了解，在大多数社区管理其水资源的规模下，未来会是什么样子。当谈到未来降雪减少时，这些社区的人们有什么杠杆作用？” 历史上，山区积雪一直充当着该地区大部分地区的自然水塔，储存冬季降水，并在干旱月份将其释放到下游。水管理系统的设计考虑到了这一过程，但气候变化正在改变融雪模式，使现有系统难以满足下游用水者的需求。作为世界上最大的淡水用户，灌溉农业尤其容易受到这些变化的影响。 解决水资源短缺问题的策略侧重于增加供水量，包括扩建水库和用多余的水补充地下水，但随着降水时间和供应量变得越来越难以预测，这些方法的效果会越来越差。相比之下，减少作物总种植面积、定期休耕和转向种植更高价值的作物等节水策略可以帮助管理这些风险。 为了了解风险管理实践如何在社区层面发挥作用，研究人员根据政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的指导建立了一个全面的风险评估框架。对于 13 个社区中的每一个，他们收集了灌溉供水、农业用水需求、雪储存和融雪模式等历史数据。然后，他们利用对 2100 年未来气候的预测来了解供需动态在不久的将来可能如何变化。 戈登说：“我们收集了所有这些数据，研究了风险状况，然后研究了适应措施可以降低风险的方法。我们的目标是让实际在实地做决策的人尽可能地了解这些情况。” “戈登博士为这篇论文收集了一个非常令人印象深刻且前所未有的数据集，将美国西部的农业水供应和需求联系起来，”研究报告的共同作者、DRI 助理研究教授加布里埃尔·博伊斯拉梅 (Gabrielle Boisramé) 说。 研究人员选择的西部农业社区位于水源区，因此它们既会受到未来气候变化的影响，又会成为西部未来的警示标志。其中几个位于科罗拉多河上游流域，该流域汇入科罗拉多河主干道，而该水系养活了 4000 多万人。 戈登说：“这些地区中有很多都向下游的其他社区提供水源。因此，如果需求增加而供应减少，不仅会影响该地区，还会影响下游依赖该水源的地区。” 研究结果表明，这些社区中许多社区的水库在短短几十年内能够补充的水量将急剧下降，有些社区的水库将下降到历史储水量的一半左右。如此显著的下降在许多只能容纳一年左右水量的小型水库中尤为严重。 戈登说：“这表明，现在就投入努力，而不是 20 到 50 年后，研究如何让科学家更好地了解水资源保护信息是多么重要。我认为，这是一个真正思考如何支持社区开展这些努力的机会，尤其是可能完全依赖农业的河源地区小社区。” “我们的研究结果表明，在未来气温升高、降雪减少的情况下，节约用水是一种重要的适应性策略，”她继续说道。“这在美国西部的许多地方都普遍存在。”
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发表于 2024-6-13 17:05:17