Мрачный прогноз засухи на 2022 год для западной части США

С начала 2020 года большая часть западной части США находится в тисках неумолимой засухи. Засуха совпала с рекордными лесными пожарами, сильной и продолжительной жарой, маловодьем и истощением запасов воды в водохранилищах, в которых живут миллионы людей. на что опирается регион.

В преддверии лета перспективы довольно мрачные. В последнем сезонном прогнозе Национальной метеорологической службы, опубликованном 19 мая 2022 года, описывается засуха, сохраняющаяся на большей части запада и в некоторых частях Великих равнин.

Одной из причин западной засухи были постоянные условия Ла-Нинья в тропической части Тихого океана с лета 2020 года. Во время Ла-Нинья более прохладные тропические воды Тихого океана помогают подталкивать струйный поток на север. Это, как правило, приводит к меньшему количеству штормов на южном уровне США и вызывает выраженные последствия засухи на юго-западе.

Другой и, возможно, более важной частью истории является более жаркая и жаждущая атмосфера, вызванная быстрым потеплением климата.

Как климатолог я наблюдал, как изменение климата усугубляет засушливые условия, особенно в западной и центральной части США. Последние два года в этих регионах было более чем на 2 градуса по Фаренгейту (1,1 по Цельсию) теплее, чем обычно. На больших участках юго-запада было еще жарче, с температурами более чем на 3 F (1,7 C) выше. Исследования показывают, что продолжающаяся 20 лет засуха на юго-западе является самой сильной за последние 1200 лет, судя по тому, насколько сухие почвы.

Более горячая атмосфера высасывает больше влаги из почвы.

Более тристирная атмосфера имеет тенденцию извлекать больше воды из земли. Это усугубляет воздействие испарения на землю, особенно когда в регионе выпадает меньше нормы осадков. Высокий стресс от испарения может быстро истощить почвенную влагу и привести к повышению температуры, поскольку эффект охлаждения за счет испарения уменьшается. Все это создает гидроклиматический стресс для растений, вызывая ограничение роста, усыхание и даже гибель.

В результате потепления климата на юго-западе США с 1980-х годов наблюдается 8-процентное увеличение потребности в испарении. Эта тенденция, как правило, наблюдается и в других частях страны.

Атмосфера этого уровня превращает то, что в противном случае было бы почти нормальным или умеренно сухим, в более сильную или экстремальную засуху. По мере дальнейшего нагревания климата растущая атмосферная жажда будет по-прежнему усиливать стресс от засухи с последствиями для доступности воды, длительным и интенсивным тепловым стрессом и крупномасштабной трансформацией экосистем.

Климатические модели прогнозируют зловещие перспективы более засушливого климата и более сильных засух на юго-западе и юге Великих равнин в ближайшие десятилетия.

Помимо прямого воздействия повышения температуры на будущие засухи, ожидается, что в этих регионах также будет меньше штормов и больше дней без осадков. Климатические модели постоянно предсказывают смещение к полюсу траекторий штормов в средних широтах в течение этого столетия по мере того, как планета нагревается, что, как ожидается, приведет к меньшему количеству штормов на южном ярусе страны.

Ожидайте внезапных засух даже в более влажных районах

Меняющийся характер засух вызывает озабоченность даже в тех частях США, где ожидается чистое увеличение годового количества осадков в 21 веке. В более жарком будущем, из-за высокой потребности в испарении на суше, длительные периоды с количеством осадков ниже нормы в течение нескольких недель или месяцев в этих районах могут привести к значительной засухе, даже если общая тенденция будет к увеличению количества осадков.

Например, на больших участках северных равнин количество осадков увеличилось на 10% и более за последние три десятилетия. Однако регион не застрахован от сильной засухи в более жарком климате.

В конце самого дождливого десятилетия за всю историю наблюдений в регионе летом 2017 года на северных равнинах произошла сильная внезапная засуха, которая привела к потерям в сельском хозяйстве на сумму более 2,6 миллиарда долларов и лесным пожарам на миллионах акров. Рекордная потребность в испарении способствовала серьезности внезапных засух в дополнение к серьезному краткосрочному дефициту осадков. Внезапная засуха — это засуха, которая быстро усиливается в течение нескольких недель и часто застает синоптиков врасплох. Ожидается, что вероятность внезапных засух, которые могут нанести серьезный ущерб сельскому хозяйству и экосистемам и привести к крупным лесным пожарам, возрастет с повышением температуры и жажды в атмосфере.

Внезапные засухи также вызывают растущую озабоченность на северо-востоке. В 2020 году на большей части территории Новой Англии наблюдалась экстремальная гидрологическая засуха с низким речным стоком и низким уровнем грунтовых вод и массовыми потерями урожая в период с мая по сентябрь. Благодаря очень теплым и сухим атмосферным условиям засуха в этот период очень быстро развивалась из-за того, что влажные условия были выше нормы.

По мере того, как человечество вступает в более жаркое будущее, продолжительные периоды от нескольких недель до нескольких месяцев с осадками ниже нормы будут вызывать большую озабоченность почти повсеместно.

Направляясь на незнакомую территорию

Появляются и другие формы засух.

Атмосферный нагрев вызывает снежные засухи, поскольку больше осадков выпадает с дождем, чем со снегом, и снег тает раньше. Более короткие снежные сезоны и более продолжительные вегетационные периоды из-за более высоких температур изменяют сроки экологических реакций.

Земля раньше зеленеет и вызывает более раннюю потерю воды с поверхности земли за счет эвапотранспирации – потери воды растениями и почвой. Это может привести к более сухой почве во второй половине вегетационного периода. В результате в некоторых частях центральной и западной части США в будущем может наблюдаться усиление как озеленения, так и высыхания, которые разделены по сезонам в течение вегетационного периода.

С быстро меняющимся климатом мы вступаем на незнакомую территорию. Миру потребуются новые способы более точного прогнозирования будущих засух, которые могут преобразовать природные и антропогенные системы.

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons.

Имтиаз Рангвала является научным сотрудником в области климата, Совместный институт исследований в области наук об окружающей среде, Колорадский университет в Боулдере.