最新分析:美国水流中的极端水量正在上升

2020-12-05 21:09:47

气候变化直接影响到我们环境中水的循环。温暖的大气层拥有更多的水分,使暴雨倾泻的水比以前更多。另一方面,较热的空气会通过蒸发将更多的水分从地面吸走,从而加剧干旱。这些事情显然应该导致流的改变。但是在正常情况下,溪流中的水量变化很大,而且不仅会受到天气的影响。在这些数据中寻找趋势已被证明是困难的。

由达特茅斯学院(Dartmouth College)的埃文·迪锡(Evan Dethier)领导的一项新研究着手将流分类为具有物理意义的类别,以查看一旦苹果与橙子分离后是否会出现一致的模式。该分析确实揭示了一些趋势-高流量和低流量的极端情况。

在分析高峰年流量记录时,许多工作发现流之间的混合趋势是混合的,其中记录往往比持续测量更远。寻找区域格局的尝试主要依靠按任意方格或政治边界进行分组,而这些方格或政治边界与景观之间的联系有限。

这项新的研究包括美国和加拿大的大约540个水流站,这些水流站都来自对人类影响不大且具有至少60年数据的地点。为了将这些站点分组,他们使用了它们的位置,海拔和季节性流量模式。这些站点分为15个不同的组,其中12个站点包括足够多的站点以尝试进行趋势分析。

对这些组进行了年度和季节性尺度的极高流量和极低流量流量变化的分析。研究人员针对不同稀有事件(每年50%的机会,每年20%的机会等)以及来自不同起始年份的事件进行了计算,但结果通常是一致的。

从结果中跳出了两个广泛的主题:一个是融雪推动峰值流量的地区,另一个是干旱普遍的地区。融雪地区包括西北太平洋,落基山脉(美国和加拿大),中西部,阿巴拉契亚山脉和东北地区。在这些地方,春季趋势是流量较高,冬季是峰值流量较高。这与春季气温升高导致积雪枯竭的趋势一致。

另外,在东北部,中西部和阿巴拉契亚地区,夏季和秋季的高水流量已变得更为普遍,与降水量趋势相吻合。

在通常遭受干旱的地区(西海岸和该国南部),水流趋势看起来有所不同。整个夏季和秋季低流量事件的发生频率普遍较高,西海岸地区也出现了更多的高流量事件。研究人员指出,干旱造成的低流量事件在很大程度上具有区域性,有助于它们在分析中突现。相反,风暴驱动的高流量事件往往更局限在本地。尽管如此,有了足够大的数据集,这些趋势也会变得明显。

研究人员说,当区域显示出统计上显着的趋势时,平均变化是自1950年以来该类型水流事件发生频率的两倍。

通过将相似的流更好地分组在一起,此方法有助于弄清气候趋势对将北美地区景观联系在一起的蓝丝带的影响。这意味着在本地范围内可获得更多可操作的信息。正如研究人员所说,“关于极端河流高流量和低流量事件的决策将产生数十亿美元的后果。”