西方早期的积雪融化可能带来夏季缺水
根据科罗拉多大学博尔德分校的一项新研究，雪融化得更早，美国西部和加拿大山脉的降雨量增加，而不是降雪，导致积雪变薄，可能会影响农业、野火风险和夏季市政供水。
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该研究发表在Nature Communications Earth & Environment上，记录了北美西部60多年来积雪储雪的变化。研究发现，从1950年到2013年，西部山区超过25%的积雪储水量显着下降，部分原因是冬季和春季更多的积雪融化，侵蚀了这一季节性边界。
“平均而言，在我们研究的每个山区，融雪的时间都更接近它下降的时间，”该研究的主要作者、2022 年地理毕业生凯特·黑尔说。“可用水的时间正在向春季早些时候转移，融雪减少，夏季晚些时候可用，这表明今年晚些时候将出现缺水。
时间决定一切
美国西部和加拿大的大部分水都依赖雪。落基山脉、内华达山脉和其他山脉长期以来一直是该地区的水塔：它们在整个冬季储存积雪，然后在需求最大的春季和夏季融化并成为水。
黑尔说，每年1月<>日，州和地区的水资源管理者都会使用一种称为雪水当量(SWE)的指标 - 当一定量的雪融化时将产生多少水 - 来预测和规划当年的水资源，黑尔说，他现在是佛蒙特大学的博士后研究员。
但1月31日的快照正是：一个时刻。它没有透露这些雪是在过去六个月里慢慢积累的，是不是在<>月<>日全部落在一个巨大的堆里，还是已经融化了。
“从水文的角度来看，雪唯一独特的是它延迟了流域水输入的时间。仅仅看雪水当量的快照并不能让你了解雪水当量在地面上存在了多长时间，“地理学副教授兼北极和高山研究所(INSTAAR)研究员诺亚莫洛奇说。
因此，黑尔使用两个公开可用的数据源来开发一种称为储雪指数(SSI)的新测量方法，该测量方法结合了1月<>日之前和之后降雪的时间和数量以及融雪。与SWE捕捉到的奇异时刻相反，黑尔的SSI展示了一个隐喻视频：将冬季雨或雪落在景观上与该地区作为地表水可用之间的时间合并到一个数字中。
“储雪指数使我们能够查看雪水储存量，不仅仅是在任何给定时间有多少雪水的背景下，而是在地面上储存的持续时间，”莫洛奇说。
这使得研究人员能够分析过去60年来西部每个山区作为水塔的表现，并发现他们的表现一直在全面下降。
管理现在和未来的水资源
在降雪季节性很强的地方发现了“高”SSI(一个尽可能接近1.0的数字)。例如，在喀斯喀特地区，雪在秋季和冬季积累，并在春季和夏季连续融化之前储存长达六个月。然而，在科罗拉多州的落基山脉，SSI较低 - 大约在0到0.5之间 - 这意味着雪在一年中较冷的半年都会积聚和融化。
但是，由于落基山脉和前沿山脉已经习惯了冬季和春季降雪和融雪的交替模式，作为一个地区，它可能更容易适应与全球变暖相关的积雪储水量减少的类似模式。然而，西海岸附近的山区在春季和夏季高度依赖积雪融水，当水在今年早些时候融化时，可能会进行痛苦的调整 - 并且在夏末不再可用。
研究人员希望这种新的测量方法可以作为科学家和水资源管理者做出更好预测的工具，并在必要时提前计划更少的预测。
莫洛奇说，半个世纪前，美国西部大坝建设的时代使该地区在城市和农业用水方面蓬勃发展。但随着这些“水塔”的融化，它们填满的水库也可能融化。
“积雪正在侵蚀并消失在我们眼前。这将在管理基础设施方面带来挑战，这些基础设施使美国西部在过去100年中蓬勃发展，“莫洛奇说。
本出版物的其他作者包括：基思詹宁斯，林克尔，博尔德，科罗拉多州;基思·穆塞尔曼，地理系和北极与高山研究所(INSTAAR)，CU Boulder;和Ben Livneh，环境科学研究合作研究所(CIRES)和CU Boulder土木，环境和建筑工程系。
