氣候變化正在推動大湖區高低水位之間的快速轉變

氣候變化正在推動大湖區高低水位之間的快速轉變 蘇必利爾湖上的海浪撞擊了明尼蘇達州德盧斯,海濱9月10,2014。 蘭登佩德森, CC BY

北美五大湖包含約 世界五分之一的地表淡水。 5月,在伊利湖和蘇必利爾湖上設置了新的高水位記錄 安大略湖廣泛的洪水氾濫 為了 三年來的第二次。 這些事件與北美中部大部分地區的持續降水和嚴重洪水相吻合。

就像2013一樣,大多數五大湖的水位都非常低。 當時一些專家提出,氣候變化以及其他人為行動,如渠道疏浚和引水,都會導致水位上升。 繼續下降。 這種情況引發了嚴重的擔憂。 超過30萬人 住在五大湖流域,許多人直接依賴湖泊飲用水,工業用途,商業運輸和娛樂。

但是由於2014的問題一直是水太多,而不是太少。 高水位對該地區構成了同樣多的挑戰,包括海岸線侵蝕,財產損失,家庭流離失所以及種植春季作物的延誤。 紐約州州長安德魯庫莫最近 宣布進入緊急狀態 為了應對安大略湖周圍的洪水 根據氣候變化做出更好的規劃決策.

作為專門研究的研究人員 水文學氣候科學,我們認為五大湖極端高水位和低水位之間的快速轉變代表了“新常態”。我們的觀點是基於全球氣候變率與區域水文循環組成部分之間的相互作用。 降雨量的增加,經常性高蒸發時期的威脅,以及常規和異常氣候事件的結合 - 例如極端冷空氣爆發 - 使該地區處於未知領域。

氣候變化正在推動大湖區高低水位之間的快速轉變 蘇必利爾湖和伊利湖最近的月水位(黑點)。 藍色條形是每個日曆月的最高記錄,黑條是歷史最低點。 為清楚起見,May 2019的水位顯示為紅色條。 使用美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)大湖環境研究實驗室(GLERL)維護的在線Great Lakes儀表板(https://www.glerl.noaa.gov/data/dashboard/GLD.html)開發的圖像密歇根大學大湖研究合作研究所(CIGLR), CC BY-ND

計算湖泊的水資源預算

目前五大湖的水位正在創下歷史記錄。 蘇必利爾湖是地球表面積最大的淡水湖,超過了5月份602.82英尺的記錄,並有望創造6月份的新紀錄。 伊利湖是世界上第九大水面湖,不僅超過了5月創紀錄的水位,而且還超過了574.28英尺的歷史月水位, 這是自1986六月以來的情況.

這些極端變化是由於變化造成的 五大湖的水資源預算 - 水進出湖泊的運動。 湖泊上的水位隨著時間的推移而波動,主要受三個因素的影響:湖泊上的降雨和降雪,湖泊的蒸發以及從周圍的陸地通過支流和河流進入每個湖泊的徑流。 徑流直接受陸地降水,積雪和土壤濕度的影響。

氣候變化正在推動大湖區高低水位之間的快速轉變 每年冬天積聚在五大湖周圍的積雪融化的徑流,在三月25,2019上顯示,是湖泊水資源預算的一個要素。 美國宇航局地球觀測站

這些因素之間的相互作用推動了每個大湖區儲存的水量的變化。 例如,在Lake Superior和Michigan-Huron的1990s晚期地表水溫 上升約2攝氏度。 當溫度較高時,水分蒸發的速度更快,在此期間,蒸發速率比年平均水平高出近30%。 密歇根湖 - 休倫湖的水位下降到了 有史以來最低水平.

然後在2014中,中西部經歷了一次非同尋常的冷空氣爆發,被廣泛稱為 “極地渦旋。” 湖泊凍結,蒸發率下降。 結果是, 水位飆升.

幾乎在同一時間,降水量正在增加。 2017安大略湖洪水發生在安大略湖和聖勞倫斯河流域的春季極端陸地降水之後。 接下來是2019洪水 美國歷史上最潮濕的冬天.

這些趨勢對水位意味著什麼? 除了目前創紀錄的高點之外,伊利湖的水位也一直存在 春季早些時候上漲,秋季早些時候下跌。 更多的冬季降水正在下降,通常是雪。 由於氣溫上升和冬季較短,積雪較早融化。 由此產生的徑流在數年內被放大,如2019,春季降雨量大。 這種水文事件組合的淨效應是伊利湖目前的水位遠高於一年中的這個時間。

氣候變化的作用

大湖水位在過去有所不同,那麼我們如何知道氣候變化是否是現在發生的變化的一個因素?

冬季和春季的降水增加與變暖的大氣可以輸送更多的水蒸氣這一事實是一致的。 將水從蒸汽轉換為液體和冰釋放能量。 結果,增加的大氣濕度導致極端事件期間更多的降水。 也就是說,當天氣模式潮濕時,它們非常潮濕。

紐約州沿著安大略湖海岸線發生洪水,可能是28,2019。

融雪和徑流的季節性週期的變化與春季在氣候變化中更早出現的事實相一致。 氣候模型預測這一趨勢將持續下去。 同樣,湖水溫度上升也會導致蒸發量增加。 當天氣模式乾燥時,這會產生較低的湖泊水位。

潮濕和乾燥時期受到風暴軌道的影響,風暴軌道與厄爾尼諾現像等全球規模的過程有關。 同樣的, 冷空氣爆發 與...有關 北極濤動 和極地急流中的相關變化。 這些全球模式經常有 對大湖天氣的間接影響。 當地球變暖時,這些關係將如何變化尚不確定。

更好預測的工具

大湖區和中西部上游的天氣和供水條件的快速變化已經在挑戰水管理政策,工程基礎設施和人類行為。 毫無疑問,我們正在觀察五大湖氣候變暖的影響,但仍有許多問題需要解答。

氣候變化正在推動大湖區高低水位之間的快速轉變 大湖區大部分地區的土壤非常潮濕。 例如,在99th百分位區域,土壤濕度高於整個歷史記錄的98%。 NOAA(https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/Soilmst_Monitoring/US/Soilmst/Soilmst.shtml#)

總的來說,五大湖是一個 關鍵的水資源。 政府機構和天氣預報員需要新工具來評估未來氣候條件如何影響大湖水域預算和水位,以及更好的短期預測,以捕捉不斷變化的條件。

創新技術,例如將雪和土壤濕度圖中的信息納入季節性供水預報,可以幫助全面了解水資源預算的情況。 更重要的一點是,五大湖周圍的過去狀況不是決定未來的可靠依據。談話

關於作者

Drew Gronewold,環境與可持續發展副教授, 密歇根大學 和Richard B.(Ricky)Rood,氣候與空間科學與工程教授, 密歇根大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

相關書籍

碳後生活:城市的下一次全球轉型

by P約翰克利夫蘭,約翰克利夫蘭
1610918495我們城市的未來不再像過去那樣。 在二十世紀全球佔據的現代城市模式已經不再有用了。 它無法解決它有助於創造的問題 - 特別是全球變暖。 幸運的是,城市正在出現一種新的城市發展模式,以積極應對氣候變化的現實。 它改變了城市設計和利用物理空間,產生經濟財富,消耗和處置資源,開發和維持自然生態系統以及為未來做好準備的方式。 適用於亞馬遜

第六次滅絕:一種不自然的歷史

伊麗莎白科爾伯特
1250062187在過去的五十億年中,當地球上的生命多樣性突然大幅收縮時,已有五次大規模滅絕。 世界各地的科學家目前正在監測第六次滅絕,預計這是自小行星撞擊以消滅恐龍以來最具毀滅性的滅絕事件。 這一次,大災變就是我們。 在散文中,坦率,有趣和深刻的信息, 紐約客 作家伊麗莎白·科爾伯特(Elizabeth Kolbert)告訴我們為什麼以及人類如何以一種以前沒有物種的方式改變地球上的生命。 科爾伯特在六個學科中交織研究,描述了已經失去的迷人物種,以及滅絕作為一個概念的歷史,提供了一個關於在我們眼前發生的失踪的動態和全面的描述。 她表明,第六次滅絕可能是人類最持久的遺產,迫使我​​們重新思考人類意義的根本問題。 適用於亞馬遜

氣候戰爭:世界過熱時的生存鬥爭

作者:Gwynne Dyer
1851687181氣候難民的浪潮。 數十個失敗的州。 全面戰爭。 從世界上一位偉大的地緣政治分析家那裡可以看到近期的戰略現實,當時氣候變化驅使世界的力量走向生存的殘酷政治。 有先見之明,堅定不移 氣候戰爭 將是未來幾年最重要的書籍之一。 閱讀它,找出我們的目標。 適用於亞馬遜

來自出版商:
在亞馬遜購買可以支付帶給您的費用 InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com 免費且沒有廣告客戶跟踪您的瀏覽習慣。 即使您點擊鏈接但不購買這些選定的產品,您在亞馬遜的同一次訪問中購買的任何其他東西都會向我們支付少量佣金。 您無需支付額外費用,因此請為此付出努力。 你也可以 使用此鏈接 隨時使用亞馬遜,以便您可以幫助支持我們的工作。

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

關注InnerSelf

Facebook的圖標Twitter圖標YouTube圖標instagram圖標pintrest圖標rss圖標

 通過電子郵件獲取最新信息

每週雜誌 每日靈感

最新視頻

大規模的氣候遷移已經開始
大規模的氣候遷移已經開始
by 超級用戶
氣候危機正迫使世界各地成千上萬的人逃離家園,因為他們的家園越來越無法居住。
上一個冰河時代告訴我們為什麼我們需要關心溫度2℃的變化
上一個冰河時代告訴我們為什麼我們需要關心溫度2℃的變化
by 艾倫·威廉姆斯(Alan N Williams)等
政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的最新報告指出,沒有實質性的減少……
地球已經生活了數十億年-我們到底有多幸運?
地球已經生活了數十億年-我們到底有多幸運?
by 托比·泰瑞爾
生產智人花了3到4億年的進化。 如果氣候完全失敗了一次……
如何繪製12,000年以前的天氣圖可以幫助預測未來的氣候變化
如何繪製12,000年以前的天氣圖可以幫助預測未來的氣候變化
by 布萊斯·瑞
在大約12,000年前的最後一個冰河時代結束時,其特徵是最終的寒冷階段稱為Younger Dryas。
本世紀里海將下降9米或更多
本世紀里海將下降9米或更多
by 弗蘭克·韋瑟林格(Frank Wesselingh)和Matteo Lattuada
想像您在海岸上,望向大海。 在您的面前躺著100米長的荒蕪沙子,看上去像一片荒蕪。
金星再次像地球,但氣候變化使它無法居住
金星再次像地球,但氣候變化使它無法居住
by 理查德·恩斯特
我們可以從我們的姊妹星球金星那裡學到很多有關氣候變化的知識。 金星目前的表面溫度為……
五個氣候懷疑:氣候錯誤信息的速成課程
五個氣候懷疑:氣候錯誤信息的速成課程
by 約翰庫克
該視頻是關於氣候錯誤信息的速成課程,總結了用來質疑現實的主要論點...
北極已經3萬年沒有變暖了,這意味著地球發生了巨大變化
北極已經3萬年沒有變暖了,這意味著地球發生了巨大變化
by 朱莉·布里格姆-格蕾特和史蒂夫·佩奇
Every year, sea ice cover in the Arctic Ocean shrinks to a low point in mid-September.每年1.44月中旬,北冰洋的海冰覆蓋面積都縮小到最低點。 This year it measures just XNUMX…今年,它的測量值僅為XNUMX…

最新文章

綠色能源2 3
中西部的四個綠色氫氣機會
by 克里斯汀·泰(Christian Tae)
為了避免氣候危機,中西部和美國其他地區一樣,需要通過以下方式使其經濟完全脫碳……
ug83qrfw
需要消除需求響應的主要障礙
by 約翰摩爾,在地球上
如果聯邦監管機構做對了,中西部的電力客戶可能很快就能賺錢,同時……
為氣候種植的樹木2
種植這些樹木以改善城市生活
by 邁克·威廉姆斯-賴斯
一項新研究將活橡樹和美國梧桐確立為 17 種“超級樹”中的冠軍,這將有助於使城市……
北海海床
為什麼我們必須了解海底地質才能駕馭風
by Natasha Barlow,利茲大學第四紀環境變化副教授
對於任何能夠輕鬆進入淺海多風的北海的國家來說,海上風將是滿足網絡需求的關鍵……
迪克西大火摧毀了加利福尼亞州歷史悠久的格林維爾,為森林小鎮提供了 3 場野火課程
迪克西大火摧毀了加利福尼亞州歷史悠久的格林維爾,為森林小鎮提供了 3 場野火課程
by Bart Johnson,俄勒岡大學景觀建築學教授
4 月 XNUMX 日,一場在炎熱乾燥的山林中燃燒的野火席捲了加利福尼亞州格林維爾的淘金熱鎮……
中國可以實現限制煤電的能源和氣候目標
中國可以實現限制煤電的能源和氣候目標
by 艾文林
在 XNUMX 月的領導人氣候峰會上,習近平承諾中國將“嚴格控制燃煤發電......
死白草包圍的藍色水
地圖追踪了美國 30 年的極端融雪
by 米凱拉·梅斯-亞利桑那
過去 30 年極端融雪事件的新地圖闡明了推動快速融雪的過程。
停在路邊的消防員抬頭望向橙色的天空時,一架飛機將紅色阻燃劑灑向森林火災
模型預測 10 年的野火爆發,然後逐漸下降
by 漢娜·希基-U。 華盛頓
看看野火的長期未來預測,最初大約十年之久的野火活動爆發,……

 通過電子郵件獲取最新信息

每週雜誌 每日靈感

新態度 - 新的可能性

InnerSelf.com氣候影響新聞網 | 內力網
MightyNatural.com | WholeisticPolitics.com | InnerSelf市場
版權所有©1985 - 2021心靈有所出版物。 版權所有。