研究稱北美西部水資源受到冬季融雪量增加的威脅

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根據科羅拉多大學博爾德分校對40年數據的新分析,北美整個西部地區冬季有更多的雪在融化,這一令人擔憂的趨勢可能會影響到從滑雪條件到火災危險和農業等各個方面。

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研究人員發現,自20世紀70年代末以來,冬季與春季的界限已經慢慢消失,從墨西哥邊境到阿拉斯加北極的1065個測雪站中,有三分之一的測雪站記錄到冬季融雪量增加。雖然融雪量顯著增加的站點主要是在11月和3月記錄到的,但研究人員發現,所有寒冷季節的月份–從10月到3月,融雪量都在增加。他們的新發現於周一發表在《自然氣候變化》上,這將對水資源規劃有重要影響。

「特別是在寒冷的山區環境中,雪在冬季積累 – 它增長 並達到一個點,在春季開始融化之前,達到最大深度,」該研究的主要作者和科羅拉多大學博爾德分校北極和高山研究所(INSTAAR)的研究助理Keith Musselman說。

但新的研究發現,4月1日之前的融化在北美西部600多個站點中幾乎有一半增加,平均每十年增加3.5%。

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「從歷史上看,水資源管理者用4月1日這個日期來區分冬季和春季,但隨著冬季融化量的增加,這種區分越來越模糊,」該研究的共同作者、地理學副教授、INSTAAR研究員Noah Molotch說。

雪是北美西部水和溪流的主要來源,為全球10億人提供水源。在北美西部,雪山就像水塔一樣,把水儲存在高處,直到融化,讓它在夏季提供給需要的低海拔地區,就像一個天然的滴灌系統。

「在旱季可靠地出現的那種緩慢的融水涓流,是我們在西部建立整個水利基礎設施的基礎,」Musselman說。「我們非常依賴在7月和8月的溫暖季節從我們的河流和溪流中流下來的水。」

他表示,更多的冬季融雪有效地轉移了水進入系統的時間,在冬季更頻繁地開啟那個自然滴灌系統,將其從夏季轉移到其他地方。

這對於北美西部地區的水資源管理和乾旱預測來說是一個很大的問題,因為西部地區的水資源管理和乾旱預測在很大程度上依賴於3月和4月的冬末積雪水平。這種輸水時間的轉變也會影響野火季節和農業灌溉需求。

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冬季濕潤的土壤對生態環境也有影響。其一,濕潤的土壤沒有更多的能力在春季融水或暴雨期間吸收更多的水,這會增加山洪。冬季潮濕的土壤還能使微生物在原本可能休眠的時期保持清醒和解凍。這將影響養分供應的時間和水質,並可能增加二氧化碳的排放。

一個未被充分利用的數據源

在美國西部,數百個薄薄的、充滿液體的金屬感測器被小心翼翼地藏在地面上,遠離戶外愛好者的視線。這些感測器是長期運行的人工和自動雪地觀測站的廣泛網路的一部分。這項新的研究是首次彙編北美西部所有1065個自動站的數據,為了解山區積雪的變化情況提供了寶貴的統計學見解。

而通過使用自動的、連續記錄的積雪站而不是手動的、每月的觀察,新的研究表明,冬季融化趨勢非常普遍。

積雪量通常是通過計算積雪融化後會產生多少水來測量的,即所謂的雪水當量,它受特定季節從天空中落下的雪量影響。但由於冬季積雪融化受溫度的影響比受降水的影響更大,因此它是氣候隨時間變暖的更好指標。

「這些自動站點可以真正有助於了解氣候變化對我們資源的潛在影響,」Musselman說。「他們的觀測結果與我們的氣候模型所表明的將繼續發生的情況一致。」

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