"Vanwege de rol van temperaturen, denk ik dat het redelijk is om te zeggen dat als de temperaturen blijven stijgen, we misschien naar meer ernstige droogte kijken," zegt Shraddhanand Shukla. (Credit: Peter Thoeny-Quality HDR Photography / Flickr)
Twee feiten zijn onbetwistbaar: Californië blijft in de greep van een van de ergste droogtes in de geschiedenis en 2014 was een van de heetste jaren ooit.
Wetenschappers hebben gekwantificeerd welke invloed de ene op de andere zou kunnen hebben. Ze zeggen dat recordtemperaturen ernstige gevolgen kunnen hebben voor de watervoorraden van de staat - en de landbouwindustrie van meerdere miljarden dollars.
"Hoewel er een nuttig gesprek gaande is over de rol van temperatuur, had niemand eigenlijk onderzocht hoe boven-normale temperaturen de droogte van 2014 erger maakten", zegt Shraddhanand Shukla, assistent-onderzoeker op de geografie-afdeling van de Universiteit van Californië, Santa Barbara.
“Een van de redenen waarom dit onderzoek belangrijk is, is dat de bevindingen daadwerkelijk nuttig zijn voor het verbeteren van seizoensgebonden voorspellingen van droogte in Californië. We laten zien dat temperaturen ook een belangrijke rol spelen om de droogte goed te krijgen. Dus als je de ernst van de droogte vakkundig wilt voorspellen, moet je ook de temperatuur weten. '
Invloed van de temperatuur
Om het effect van hoge temperaturen op droogte te meten, bedachten onderzoekers twee sets van modelleringsexperimenten die klimaatgegevens van Waterjaar 2014 (oktober 2013 tot september 2014) vergeleken met elk jaar van 1916 tot 2012. In de eerste plaats vervingen ze de temperaturen in 2014 met de temperaturen voor elk van de 97 jaar van de studie.
In het tweede deel ruilden ze in 2014 neerslaggegevens voor diezelfde jaren. Deze experimenten toonden aan dat als de luchttemperaturen koeler waren geweest (zoals 1916 tot 2012), er een kans van 86 procent was dat de winter snowpack groter zou zijn geweest, de afvoer van de lente-zomer hoger en de vochttekorten van de lente-zomer kleiner.
"Het is een heel elegante experimentele opstelling waarmee je de invloed van temperatuur kunt isoleren," zegt Chris Funk, een wetenschapper bij de US Geological Survey en een onderzoeker op de geografie-afdeling van UC Santa Barbara.
"Het is een van die dingen die je kunt doen in een simulatieomgeving die we in werkelijkheid niet kunnen doen, omdat we er maar een voorbeeld van krijgen."
Snowpack-buffer
Hoge hitte verhoogt niet alleen de verdampingsstress op de bodem, het heeft een krachtig effect op snowpack, waarop de staat sterk afhankelijk is van zijn watervoorraden.
Naast een verminderde hoeveelheid sneeuw, zorgt hitte er ook voor dat de sneeuw die er is eerder smelt, waardoor de hoeveelheid water die beschikbaar is voor de landbouw aanzienlijk kan verminderen wanneer dat het meest nodig is.
"De snowpack fungeert als een buffer van jaar tot jaar, en het heeft dit echt mooie kenmerk dat het rechtop in de bergen zit en in de zomer naar beneden komt, wat de beste tijd is om gewassen te telen", zegt Funk.
“Daarom is de landbouw in Californië zo productief geweest. Het heeft dit soort ideale situatie waarin je veel water krijgt dat verschijnt in de zomer, wanneer je ook veel zon hebt. "
Hete en koele jaren
De studie onderzocht ook de rol en werkzaamheid van temperatuurvoorspelling in de staat. De bevindingen waren niet bemoedigend. Hoewel maandvoorspellingen van de winter- en lentetemperaturen redelijk nauwkeurig waren, waren langere voorspellingen niet nauwkeurig genoeg om bruikbaar te zijn, zegt Shukla. "Dit zal uiteindelijk de droogtevoorspellingsvaardigheid in Californië schaden."
Het vermogen om hoge temperaturen te voorspellen is moeilijk, maar zal een belangrijk onderdeel zijn in waterbeheer en bij het omgaan met klimaatverandering, zegt Funk.
“We hebben enkele voorbereidende studies gedaan die suggereren dat sommige van deze extreme temperaturen voorspelbaar zijn. Dus het idee is, kunnen we van tevoren enkele extreme gebeurtenissen identificeren die opwarmingstrends veroorzaken? Als je een opwarmingstrend hebt, heb je nog warme en koele jaren. De vraag is, kunnen we die hete jaren in de toekomst beter voorspellen? '
Hoewel de klimaatverandering niet in de studie aan bod kwam, zijn de implicaties van hogere temperaturen duidelijk, zegt Shkula.
“Vanwege de rol van temperaturen, denk ik dat het redelijk is om te zeggen dat als de temperaturen blijven stijgen, we misschien naar meer ernstige droogte kijken, zelfs als de variabiliteit van de neerslag gelijk blijft.
"We weten allemaal dat in het algemeen de temperaturen op veel plaatsen stijgen, waaronder Californië, maar het belang van temperatuur bij de voorspelling van droogte zal in de toekomst waarschijnlijk alleen maar belangrijker worden."
Onderzoekers van Stanford University en de University of California, Merced, hebben bijgedragen aan de studie, die online verschijnt in Geophysical Research Letters.
Bron: UC Santa Barbara
