NAWAPI

bannerTT_2

Thu05192022

Last update10:59:07 PM GMT

Quản lý tài nguyên nước trong một tương lai ít tuyết đến không có tuyết.

Các lớp băng tuyết trên núi trên khắp thế giới đang suy giảm và nếu hành tinh tiếp tục ấm lên, các mô hình khí hậu dự báo rằng các lớp băng tuyết có thể co lại đáng kể và thậm chí có thể biến mất hoàn toàn trên một số ngọn núi nhất định, bao gồm cả miền Tây Hoa Kỳ, vào một thời điểm nào đó trong thế kỷ tới. Một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley (Phòng thí nghiệm Berkeley) dẫn đầu phân tích thời điểm có khả năng xảy ra tương lai ít tuyết đến không có tuyết, ý nghĩa của nó đối với việc quản lý nước và các cơ hội đầu tư có thể ngăn chặn hậu quả thảm khốc.

Bài đánh giá của họ, "Một tương lai ít tuyết, không có tuyết và tác động của nó đối với tài nguyên nước ở miền Tây Hoa Kỳ", được xuất bản trên tạp chí Nature Reviews Earth and Environment, phân tích các dự báo khí hậu trước đây và phát hiện ra rằng nếu lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính tiếp tục diễn ra kịch bản khí thải cao, mùa đông ít tuyết và không có tuyết sẽ trở thành hiện tượng thường xuyên ở miền Tây Hoa Kỳ trong vòng 35 đến 60 năm nữa. Hơn nữa, nghiên cứu đánh giá lại các giả định tồn tại lâu đời trong quản lý nước ở Mỹ và nhấn mạnh rằng các nhà khoa học và nhà quản lý nước cần hợp tác chặt chẽ hơn để phát triển và thực hiện các chiến lược thích ứng với khí hậu.

40

Sierra Nevada, Rockies, Cascades và các dãy núi khác cung cấp một dịch vụ to lớn bằng cách thu giữ, lưu trữ và giải phóng nước để sử dụng ở hạ nguồn. Về mặt lịch sử, thời gian tuyết tan gây ra sự chậm trễ nghiêm trọng trong việc cung cấp nước trong suốt mùa xuân và mùa hè, khi lượng mưa thấp và khi nhu cầu nước ở mức cao nhất do nông nghiệp. Các yếu tố gây ra sự co lại của các lớp băng tuyết chủ yếu gắn liền với sự gia tăng nhiệt độ và thay đổi các đặc điểm lượng mưa. Nhiệt độ ấm hơn cũng ngụ ý rằng các cơn bão sẽ tạo ra nhiều mưa hơn và ít tuyết rơi hơn, hạn chế số lượng băng tuyết theo mùa có thể hình thành trong suốt mùa đông.

Nghiên cứu do các tác giả Erica Siirila-Woodburn và Alan Rhoades thuộc Khu vực Khoa học Môi trường & Trái đất của Phòng thí nghiệm Berkeley đồng dẫn đầu, bắt đầu bằng một bài tổng quan tài liệu chắt lọc hàng trăm nghiên cứu khoa học về mất tuyết; trong số đó, họ xác định và phân tích 18 nghiên cứu có dự báo định lượng về số lượng băng tuyết cho miền tây Hoa Kỳ

Khi nào thì tương lai ít tuyết đến không có tuyết sẽ đến?

"Một nghiên cứu gần đây nhấn mạnh rằng đã có sự sụt giảm 21% về lượng nước chứa trong băng tuyết ngày 1 tháng 4 ở miền Tây Hoa Kỳ kể từ những năm 1950 - tương đương với khả năng lưu trữ của Hồ Mead. Rhoades nói. "Vào cuối thế kỷ này, mức suy giảm có thể lên tới hơn 50%, nhưng với phạm vi không chắc chắn lớn hơn."

Nhiều nhà quản lý nước sử dụng ngày 1 tháng 4 hơi tùy tiện để quan sát băng tuyết và quyết định lập kế hoạch. Trong vài thập kỷ qua, khối lượng băng tuyết đạt đỉnh đã giảm đi cũng như sự xuất hiện sớm hơn về thời điểm xuất hiện băng tuyết cao điểm, với đỉnh điểm xảy ra sớm hơn khoảng 8 ngày trong năm với mỗi 1 độ C (1,8 độ F) ấm lên.

Nhiều khu vực đã trải qua mùa đông với rất ít tuyết trong những năm gần đây, chẳng hạn như Sierras vào năm 2015 khi lượng băng tuyết ngày 1 tháng 4 là 5% so với bình thường, mà các tác giả gọi là một sự kiện "cực đoan". Bài báo xác định hai loại điều kiện khác từ ít đến không có tuyết - "tuyết rơi theo từng đợt ít đến không có tuyết" hoặc khi hơn một nửa lưu vực núi trải qua lượng tuyết từ thấp đến không có tuyết trong 5 năm liên tiếp và " tuyết rơi dai dẳng từ ít đến không có tuyết ", trong đó điều này xảy ra trong 10 năm liên tiếp. "Tuyết thấp" được định nghĩa là khi lớp băng tuyết (hay chính xác hơn là lượng nước tuyết tương đương, thước đo lượng nước sẽ được giải phóng khi lớp băng tuyết tan chảy) ở phần trăm 30 hoặc thấp hơn của đỉnh lịch sử.

Sử dụng các định nghĩa này, California có thể trải qua nhiều đợt tuyết rơi từ ít đến không có tuyết vào cuối những năm 2040 và tuyết rơi dai dẳng từ thấp đến không vào những năm 2060 theo một dự báo khí hậu có độ phân giải cao. Đối với các khu vực khác của miền tây Hoa Kỳ, tuyết rơi dai dẳng từ ít đến không có tuyết rơi vào những năm 2070. Các tác giả cảnh báo sự cần thiết phải có thêm các phân tích với một loạt các dự báo khí hậu để nâng cao niềm tin vào thời gian xuất hiện của các điều kiện ít đến không có tuyết.

Các tác giả mô tả các dự báo về khí hậu trong nghiên cứu của họ, viết: "Từ giữa và cuối thế kỷ 21, một phần ngày càng tăng của miền Tây Hoa Kỳ bị ảnh hưởng bởi sự thâm hụt tương đương nước tuyết so với giai đoạn lịch sử. Đặc biệt, chỉ từ 8 đến 14 % số năm được phân loại là ít tuyết đến không có tuyết trong giai đoạn 1950-2000, so với 78 đến 94% trong giai đoạn 2050-2099. Ở tất cả các khu vực, sự chuyển đổi đột ngột xảy ra vào giữa đến cuối thế kỷ 21 ".

Những tác động của một tương lai ít tuyết đến không có tuyết còn không chỉ giảm lưu lượng dòng chảy, mặc dù đó chắc chắn là một hậu quả đáng kể. Ví dụ, ở Sierra Nevada, lượng nước trong lớp băng tuyết vào ngày 1 tháng 4 điển hình gần gấp đôi lượng nước chứa trên mặt hồ chứa ở California.

Siirila-Woodburn cho biết: "Một tương lai ít tuyết đến không có tuyết có ý nghĩa rất lớn đối với việc lưu trữ nước ở đâu và khi nào ở miền Tây nước Mỹ. "Ngoài những tác động trực tiếp đến hoạt động giải trí và những thứ tương tự, có rất nhiều tác động thứ cấp đối với các hệ thống tự nhiên và được quản lý, từ góc độ thủy văn. Vì vậy, đó là bất cứ điều gì khác nhau, từ việc gia tăng cháy rừng đến những thay đổi về mô hình nước ngầm và nước mặt và những thay đổi trong kiểu và mật độ thảm thực vật. "

Khi ít tuyết hơn và mưa nhiều hơn, mực nước ngầm trong các hệ thống miền núi có thể bị ảnh hưởng vì tuyết tan thấm vào bề mặt hiệu quả hơn so với lượng mưa. Hơn nữa, ít tuyết hơn ở các độ cao thấp hơn sẽ làm giảm diện tích bề mặt tổng thể của lớp băng tuyết được lưu trữ trên núi, có khả năng dẫn đến lượng tuyết tan ít hơn có thể xâm nhập vào lòng đất.

Mục đích của các tác giả khi thực hiện nghiên cứu này là thúc đẩy suy nghĩ về các chiến lược thích ứng. Rhoades nói: "Chúng tôi muốn xã hội chủ động về những thay đổi này trong băng tuyết hơn là phản ứng. "Hy vọng của chúng tôi trong việc trình bày tổng hợp tài liệu về tuyết rơi từ ít đến không có tuyết là để chúng tôi có thể hiểu vấn đề theo cách 'một cửa'. Ngoài ra, chúng tôi nêu bật một số chiến lược thích ứng khí hậu mới đang thực hiện thông qua học thuật phi truyền thống và quan hệ đối tác về nước, sẽ là những phần quan trọng trong danh mục các phương pháp tiếp cận thích ứng cần thiết để khắc phục tình trạng mất tuyết trong một thế giới ấm hơn. "

Một trong những mối quan hệ hợp tác như vậy là dự án HyperFACETS do Bộ Năng lượng hỗ trợ, có sự tham gia của 11 cơ quan nghiên cứu, bao gồm Phòng thí nghiệm Berkeley, làm việc với các nhà quản lý cấp nước ở California, Colorado, Florida và Pennsylvania.

Bài báo cũng thảo luận về các chiến lược thích ứng tiềm năng, chẳng hạn như một kỹ thuật được gọi là tái tạo tầng chứa nước có quản lý, trong đó nước bề mặt dư thừa được lưu trữ dưới lòng đất dưới dạng nước ngầm để sử dụng sau này. Một kỹ thuật tương đối mới khác, vận hành hồ chứa thông tin dự báo, trong đó dự báo thời tiết và thủy văn được sử dụng để thông báo các quyết định về việc giữ lại hoặc xả nước từ các hồ chứa, gần đây đã được chứng minh là làm tăng lượng nước dự trữ tại Hồ Mendocino ở California lên 33%.

Các kỹ thuật này và các kỹ thuật khác cho thấy hứa hẹn về việc tăng cường cung cấp nước, nhưng các tác giả cũng khuyến nghị sự hợp tác chéo nhiều hơn, giữa các nhà khoa học và trong toàn xã hội, để mở rộng danh mục các chiến lược thích ứng với khí hậu.

"Chúng tôi đang ủng hộ ý tưởng về sự tham gia với các thực hành khoa học tốt nhất và hợp tác hoặc đối tác nhiều hơn giữa các nhà nghiên cứu và các bên liên quan. Ví dụ, các nhà quản lý thành phố quan tâm đến việc kiểm soát lũ lụt; nông dân quan tâm đến việc trữ nước; mọi người đều có mục tiêu riêng của họ. Ngay cả trong lĩnh vực khoa học Siirila-Woodburn nói, các bộ môn thường bị sa thải. "Nếu tất cả mọi người cùng làm việc để quản lý nước thay vì làm việc độc lập cho mục đích riêng của họ, thì sẽ có nhiều nước hơn để đi xung quanh."

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/10/211026085404.htm