Làm thế nào để ngăn chặn hạn hán và lũ lụt do con người gây ra trước khi chúng bắt đầu

Các con sông Alberta là nguồn nước chính cho nông nghiệp ở các tỉnh Prairie của Canada. Nhưng thay đổi khí hậu và sự can thiệp của con người tăng lên có nghĩa là dòng chảy của các nguồn nước mặt này đang bị đe dọa. Điều này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với tổng sản phẩm quốc nội của Canada và thậm chí cả an ninh lương thực toàn cầu.

Một nghiên cứu mới được công bố trong Quy trình Thuỷ văn đã làm sáng tỏ các nguồn biến đổi dòng chảy và sự thay đổi của các nguồn nước đầu nguồn của Alberta có thể ảnh hưởng đến nông nghiệp được tưới trong vùng Prairies. Điều này cung cấp cơ sở tri thức để phát triển quản lý tài nguyên nước cải tiến để thích ứng với điều kiện phát triển dòng sông.

Tác giả chính của nghiên cứu là Ali Nazemi, trợ lý giáo sư thuộc Bộ Xây dựng, Civil and Environmental Engineering của Concordia nói: “Nghiên cứu này là một yêu cầu để hiểu rõ hơn về sự tương tác phức tạp giữa sự thay đổi tự nhiên và con người tạo ra trong các hệ thống sông.

“Chúng tôi hy vọng điều này có thể dẫn đến việc quản lý con người tốt hơn để thúc đẩy an ninh nước, lương thực và năng lượng ở cả Canada và trên toàn thế giới.”

Nazemi và các đồng tác giả của ông đã phát triển một quy trình toán học để kiểm tra dòng chảy và dữ liệu về khí hậu và tiến hành một nghiên cứu trường hợp về tám dòng suối trong lưu vực sông Oldman ở miền Nam Alberta. Họ phát hiện ra nhiều dạng thay đổi khác nhau trong dòng chảy trung bình hàng năm và thời gian đỉnh cao hàng năm của dòng suối đầu Alberta trong suốt thế kỷ 20.

Nazemi nói: “Chúng tôi thấy sự thay đổi dòng chảy có thể chủ yếu liên quan đến sự khác nhau về nhiệt độ, cũng như các quy định của con người thông qua việc quản lý nguồn nước.

“Từ quan điểm tự nhiên, chúng tôi nhận thấy nhiệt độ không khí là động lực chính dẫn tới sự thay đổi của các đầu nguồn của Alberta do ảnh hưởng của nó đối với băng tuyết ở dãy núi Rocky, nơi mà các nguồn nước mặt được bắt đầu, nhưng các thành phần khác nhau của nhiệt độ ảnh hưởng đến dòng chảy khác nhau – sự phức tạp của dòng chảy phản ứng với biến đổi khí hậu và thay đổi. “

Họ phát hiện ra rằng Dao động Decadal Thái Bình Dương – một tín hiệu biến đổi khí hậu tương tự như El Nino có liên quan đến nhiệt độ bề mặt biển ở Thái Bình Dương – là động lực chính thay đổi dòng chảy trung bình hàng năm.

Ngược lại, các yếu tố kích thích khác của nhiệt độ không khí khu vực – chẳng hạn như thay đổi khí hậu – là những nguồn chủ yếu đằng sau các biến đổi chính trong thời gian đỉnh cao hàng năm ở các đầu nguồn của Alberta.

“Ngoài những nguồn tự nhiên này, các nhân tố do con người tạo ra như điều tiết hồ chứa có thể thay đổi sâu sắc các đặc tính dòng chảy”, Nazemi giải thích. Mặc dù xu thế chung của các quy định của con người là để giảm mức độ nghiêm trọng của các điều kiện dòng chảy trung bình ở trên và dưới mức trung bình, nó cũng có thể làm tăng mức độ nghiêm trọng của cả hai, nếu hệ thống không được quản lý tốt “.

Trên thực tế, Canada đã và sẽ tiếp tục là đối tượng của sự thay đổi và thay đổi lớn, như trong các điều kiện khắc nghiệt như bão bụi năm 1930 và lũ lụt tàn phá năm 2013 ở miền nam Alberta.

Nazemi hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ dẫn tới việc phát triển quản lý tài nguyên nước khu vực có hiệu quả trong vùng Prairies và xa hơn nữa.

Nghiên cứu này có thể cung cấp một phương pháp khoa học để hiểu được tác động của các trình điều khiển tự nhiên và nhân tạo khác nhau đối với dòng chảy của dòng chảy sông. Điều này cho thấy, các hệ thống sông lớn trên toàn thế giới hiện đang được quản lý chặt chẽ bởi hoạt động của con người – và chế độ dòng suối tự nhiên bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu. là bước đầu tiên hướng tới việc phát triển các chiến lược quản lý hiệu quả, có thể đối mặt với những mối đe dọa ngày càng tăng đối với tài nguyên nước ngọt quý báu của chúng tôi ở Canada và trên toàn cầu “.