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积雪被太阳炙烤的土壤侵蚀

2020年的水年引发了更多关于长时间夏末干旱期的影响的警报。

科罗拉多州刚刚结束了它最近的“水年”——水文学家追踪水趋势的12个月,从10月1日到9月30日——丹佛水务的专家似乎很清楚一件事。

夏末的干旱几乎和冬季的风暴一样值得密切关注。

最初的数据表明,低土壤湿度——2019年夏末炎热、干燥的结果——将去年冬天的健康积雪转化为今年春天的枯竭径流。融化的雪,而不是跑到山下的小溪和河流里它完全浸透了干涸的土地,使珍贵的货物无法通过水路运输。

丹佛水依靠融雪径流来填满水库。但干燥的环境会使融化的雪进入干燥的土壤,而流入河流的雪则更少。图片来源:丹佛水。

换句话说,什么看起来是个很有前途的雪堆在2019-20水年的早期,本应是强劲的水流,也就是填满水库并保持强劲供水的水流,却从未出现。

在最近一个有水的年份里,还有许多其他令人吃惊的数据,其中大部分都突显了一个几乎没有雨的炎热夏天。

丹佛创下了新的夏季气温记录,达到90华氏度(75天)。这是有记录以来第三干旱的一年,包括特别干旱且没有季风的8月。而且——因为它是科罗拉多州——北部前线山脉有一些降雪记录。

但对水资源管理者来说,关键的启示可能是积雪和径流之间的断开尤其是在南普拉特河的分水岭。

在南普拉特盆地,丹佛水务公司的供水经理内森·埃尔德解释说:“我们的积雪峰值是正常水平的124%。”

这通常被认为是寒冷月份的强劲收获。

但是,水文学家所期望的来自如此强大积雪的径流从未实现。

在一个关键的测量点,即南普拉特河的北福克与丹佛西南的主要河流交汇处,自然流量下降了平均水平的54%。

埃尔德说:“很多融雪没有流到小溪里。”

南普拉特河的北福克流经松树附近引人注目的乡村,流向丹佛西南的汇合处。图片来源:丹佛水。

分析人士通常认为,峰值积雪量和峰值径流量之间存在相关性。

但相反,今年,他们看到了一种不和谐,“一种反常现象,”Elder说,这是自2002年干旱以来在南普拉特盆地从未见过的。

丹佛水务公司的供水规划师杰里米·艾伦说:“就我们收到的水量和预期的差距而言,这是令人惊讶的一年。”

丹佛水务公司的水文学家还没有对差异如此之大的原因做出最终解释,但土壤湿度是一个主要的怀疑因素。干涸的泉水可能加剧了这个问题。

“我们认为,很多径流就像海绵一样被吸进了土壤。目前这只是一个理论,我们认为另一个重要因素是物体(在春天)迅速升温,所以雪可能升华了,”艾伦说,意思是雪立即从冻结状态,冰,由于温暖的空气,移动到蒸汽状态。

不幸的是,2020年夏末的同一段时间甚至比2019年更干燥,可能会给明年春天的融雪季节带来同样的问题。

“这些都是我们担心的新兴模式气候变化丹佛水务公司气候团队的工程师泰勒·温切尔(Taylor Winchell)说。

“在2019年夏末和2020年初秋期间,科罗拉多州的高温和干旱创下了很多记录,甚至接近记录。我们感受到了这些影响——从供水问题到记录森林大火整个州都在燃烧——科学表明它还会继续变暖。我们必须继续适应不确定的气候未来。”

这其中也有一些好消息。

丹佛水务公司的客户今年夏天明智地用水,做得很好。

在冠状病毒大流行期间,如此多的人呆在家里,确实导致使用量高于正常水平,但使用量低于过去类似的炎热夏季。

埃尔德说,再加上2019年的良好结转储存,丹佛水库的状况相对较好。

在2018-19年丰裕的冬天,白雪皑皑的布法罗山峰俯瞰着安特罗水库。图片来源:丹佛水。

丹佛水务公司(Denver Water) 10月底的水库水位为82%。这个数字低于每年这个时候的平均水平87%,但埃尔德认为在经历了如此干燥的夏季和初秋之后,这个水平仍然很强劲。

他将丹佛水务的分层归功于2002年干旱带来的持续的客户教育随着使用量的增加而收取更高费用的结构,以及使过去的干旱限制制度化的夏季浇水规则。

那些永久的夏天规则在比较暖和的月份里,将室外浇水限制在每周三次,时间为下午6点到上午10点。

一些来自2020年的快速冲击,其中大部分加剧了糟糕的径流故事。

  • 今年水年结束时,丹佛水务公司的南普拉特收集系统降水不足3.33英寸,科罗拉多河收集系统降水不足4.9英寸。唯一的“好消息”是,这些赤字没有2018年和2012年的干旱年份那么糟糕。
  • 8月份的情况尤其糟糕。这是科罗拉多州西部有史以来最干燥、最热的夏季。在丹佛水务公司的收集系统中,降水量只有平均水平的10%,一个月的降水量只有五分之一英寸,我们经常享受午后的季风。
  • 干旱趋势超出了有水年份的范围。从2019年8月1日到2020年7月31日的12个月期间,是有记录以来第三干旱的时期,只有2001-02年和1962-63年的同期干旱超过了这一时期。
  • 如果我们不能加上一个与事实相反的水年惊喜,那就不是科罗拉多了。9月初的冷锋带来了一场提前降雪,这是有记录以来柯林斯堡(9月8日,打破了9月12日的记录)和博尔德市最早的降雪。在一些地方,暴风雪就在科罗拉多州的一些气象站记录到最新的100度标志之后来了。