Калифорния претерпевает рекордную засуху, которая началась в 2012, худшем в не менее 1,200 лет, Это можно увидеть по-разному: большинство пресноводных водоемов высыхают, посевы увядают на полях, а грунтовые воды быстро истощается.

Независимо определение используется для засухи, на основе метеорологических, гидрологических, сельскохозяйственных и социально-экономических ссылок, все показатели демонстрируют чрезвычайную ситуацию из-за особенно теплых и сухих условиях. В прошлом году имел самые низкие календарные летние осадки что ведет к острой нехватке воды, овердрафту грунтовых вод, чтобы заменить недостающий дождь, критически низкий поток потока и высокий риск лесных пожаров.

Калифорния и другие юго-западные государства пострадали в результате многолетних засух в прошлом, но как изменение климата влияет на то, что происходит сейчас? Могут ли ученые отделить эффект повышения уровня парниковых газов от текущей засухи от других факторов? Чтобы ответить на эти вопросы, нам необходимо рассмотреть метеорологические силы, которые приводят к погоде в Калифорнии.

Глаз в Тихом океане

зимние осадки в Калифорнии обычно происходит от восточно-северной части Тихого океана путешествия штормов, которые ориентируются на сильной реке ветра, известного как реактивная струя, Ряд факторов, в том числе Эль-Ниньо цикл потепления температур Тихого океана, а также долгосрочных колебаний климата, которые вызывают естественную изменчивость на протяжении десятилетий или сотен лет. Также в игре нормальные краткосрочные изменения в атмосфере и влияние долгосрочного изменения климата.

Устойчивая картина погоды высокого давления, по прозвищу НОАА Засухи возникает, когда есть существенное сокращение количества осадков, несущих тихоокеанских штормов, чтобы достигнуть западного побережья. Они блокируют область постоянно высокого атмосферного давления, называется верхнего уровня хребет (см. рисунок выше). Этот гребень высокого давления направляет поток струи на гораздо более северную дорожку. В результате большинство систем осадков пропускают Калифорнию, некоторые из них идут так далеко на север, как Британская Колумбия и Аляска.

В 2013 и 2014 температура поверхности моря в северной части Тихого океана была необычно высокая, что создало условия для стойкого хребта высокого давления и, следовательно, сухости над Калифорнией. Кроме того, уменьшенный арктический морской лед связан с более высокой температурой поверхности в Тихом океане и уменьшенный дожди и снегопады в западной части США с севера на штурмовой трассе.

Стойкие высокого давления вызывает движение нисходящего воздуха, известный как оседания, что приводит к отсутствию облачности и в конечном счете более горячих температур на суше. И с более высокими температурами поверхности, почвы сухой, как больше воды испаряется в воздух.

Более высокие температуры в сочетании с несколько уменьшенными осадками, иногда называемыми «теплыми засухами», играют решающую роль в снижении доступности воды. В Калифорнии осадки этой зимой выпадали в виде дождя, а не снега в горах Сьерра из-за высоких температур Snowpack имеет решающее значение, потому что он хранит воду и медленно ее выпускает. Разбавитель снежного покрова означает меньше воды, хранящейся на земле для использования летом. Таким образом, даже нормальное количество осадков, но выпавшее в виде дождя, означает, что имеется меньше воды.

Климатический отпечаток?

Калифорния пережила устойчивые засухи в прошлом. Например, во время средневекового периода потепления между 900 и 1330 нашей эры, обширные и стойкие мега-засухи произошло в западной части Северной Америки, Палеоклиматические исследования с использованием прокси-записей, таких как древесные кольца, указывают на то, что в периоды более высоких температур происходили сильные периоды засухи.

Величина дефицита осадков от смещения атмосферных условий в современной засухи не так необычно по сравнению с прошлыми наблюдениями. Тем не менее, есть также фоне необычно высокой температуры в настоящее время, явно превышая средневекового периода потепления.

Таким образом, это двойной удар по гидрологическому балансу: меньше осадков и большего испарения и испарения, или испарения воды через растения из-за теплого воздуха.

Запуск номеров

Таким образом, нынешняя засуха поднимает по крайней мере два вопроса: во-первых, это рекордная засуха 21st века, связанная с антропогенным изменением климата, а во-вторых, имеет долгосрочное потепление, изменила вероятность того, что дефицит осадков приведет к крайней засухе в будущем?

Обнаружение и приписывание наблюдаемых или прогнозируемых воздействий на техногенное изменение климата не является легкое задание, Но есть некоторые подтверждающие доказательства из улучшения численных климатических моделей и записи нескольких разнообразных метеорологических и гидрологических событий, которые уже происходят, включая тепловые волны, наводнения или засухи.

Тем не менее, прямая причинно-следственная связь практически невозможно установить в сложной системе, такой как система климата, поскольку взаимодействия и обратные связи все, но стереть то, что, как представляется, причинно-следственные связи.

Тем не менее статистический анализ прошлых данных может помочь, обеспечивая вероятность возникновения конкретных событий. Кроме того, ученые могут экспериментировать с климатическими моделями, которые включают только естественную изменчивость, а затем включают в себя искусственные факторы, такие как парниковые газы. Эти инструменты служат для выделения и отличия доминирующих механизмов, ответственных за особые характеристики циркуляции воздуха.

Эти модели моделирования климата показывают, что экстремальные и постоянные режимы циркуляции, вызвавшие засухи на Западном побережье в этом веке, обусловлены антропогенными внешними силами, а не естественными причинами.

Например, в случае упорного области высокого давления - по прозвищу "смехотворно упругий гребень»- вероятность события, наблюдаемого в 2012-2013 один в каждые 420 лет!

Исследования показывают, что изменение климата может привести к новый климатический режим, в котором годы низких осадков будут сопровождаться теплыми условиями, создавая вышеупомянутую «теплую засуху».

Это предсказание предполагает рост риск беспрецедентной засухи в Калифорнии, и западной части Соединенных Штатов в целом, в основном за счет более высокой температуре, уменьшенные снежном покрове и поздней весной и летом влаги почвы, даже без значительного количества осадков более сухих образцов.

Все это означает, что поддержание водоснабжения в некоторых частях юго-запада будет проблемой в этом году - и в будущем.

Об авторе

Екатерина Готье является профессором Emerita географии в Университете Калифорнии, Санта-Барбара. Научные интересы включают в себя глобальной радиации и воды, Эль-Ниньо, облака, аэрозольные и климата, глобальное дистанционное зондирование, системы Земли естественно-научного образования

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.