未来的洪水

在未来的几十年里，加州将会变得更加干燥。但这并不意味着这个黄金之州的水资源短缺只是因为降雨量太少。在一项新的研究中，加州大学圣巴巴拉分校和加州大学洛杉矶分校的研究人员警告说，与极端降水事件相关的洪水潜力将急剧增加。

预计这些风暴的总体强度将会更大，但降雪的比例将会更小。这意味着内华达山脉的积雪面积会缩小，而内华达山脉是该州蓄水量的重要组成部分。研究人员说，降水增加和降雪量减少的双重影响，可能导致前所未有的洪水，可能超过加州许多水库目前的蓄水能力。这项研究最近发表在《地球物理研究快报》上。

加州大学圣塔芭芭拉分校布伦环境科学学院的博士后气候研究员黄兴英说:“随着温室气体排放的增加，气候变暖正在加速全球水文循环。”管理和地球研究所。“证据和预测显示，极端降水将更加极端。”

这是由于加州人非常熟悉的一种现象正在加强:大气中的河流风暴。大气河流的名字很贴切，它是空中水蒸气的走廊。它们绵延数百英里宽，可携带的水量相当于密西西比河河口的流量。

大气河流可以在短时间内倾泻大雨，大约在几小时到几天之间。这些空中的河流对加州的供水至关重要，为该州提供了一半的水。极端活动与洪水密切相关。

新的研究预测，在强大气河流风暴期间的降水将变得更加极端。按照高排放情况的预测，到本世纪70年代，风暴造成的径流量可能会平均增加50%，而在降雪量减少幅度最大的海拔5,000英尺以上的地区，径流量可能会增加一倍甚至更多。

黄与UCSB教授萨曼莎·史蒂文森和加州大学洛杉矶分校气候科学中心主任亚历克斯·霍尔一起，利用以前的研究数据和历史降雨和积雪数据来模拟未来气候变暖情景下的大气河流事件。

黄说:“像我们分析的极端大气河流，随着降雨的迅速倾泻，有可能造成大量洪水。”虽然加州降雨增多听起来不错，但管理水资源和防洪的基础设施可能无法应对科学家们计划的大规模径流。

如果这些事件提供的额外水能够被捕获并储存起来，那将是一个福音——尤其是对于内华达山脉东部更加干燥的山坡而言。然而，这并不是一项简单的任务。在更强烈的大气河流中，额外的水供应也可能导致更多的山洪、泥石流和山体滑坡。

几乎所有从内华达山脉分水岭流出的河流都被水库蓄积起来，用于在一年中较干旱的月份储存水。黄说:“这些水库的容量可能会被河流水量以前所未有的方式超过。”这项研究表明，为从强降水中储存水准备基础设施对于以后在干旱时期使用将变得极其重要。

根据加州水资源部门的数据，在过去的60年里，加州经历了30多次重大的洪水事件，导致数百人丧生，数十亿美元的灾害索赔。来自更极端风暴的破坏可能比东海岸常见的飓风更严重。

内华达山脉降雪量的减少是该研究预测的“双重打击”效应的另一半。在干旱时期，雪的减少意味着径流供应的减少。“降水是以雪的形式落下的——雪会储存在山上直到春天融化——还是以雨的形式落下，会立刻流入水库和防洪渠道，这都很重要，”黄说。

积雪就像一个天然的水库，融化缓慢，一点一点地释放水。雪不仅可以在年末储存水，还可以防止来自压倒性的自然水道和人类基础设施的径流。未来的大雪损失可能会进一步危及加州未来的水供应。

研究人员计划在这项研究结果的基础上，进一步调查潜在的洪水控制和水资源管理策略。“我也对研究潜在的生态和经济影响，以及适应策略感兴趣，”黄说。她和史蒂文森希望他们的研究将为未来极端气候的风险评估提供信息，这可以帮助加州社区、企业和公共机构为极端天气做好准备。