Gjennom historien har California opplevd mange tørker , som 1841, 1864, 1924, 1928–1935, 1947–1950, 1959–1960, 1976–1977, 1986–1992, 2006–2010 og 2011–2019. Den mest folkerike staten i USA og en stor landbruksprodusent, tørke i California, kan ha alvorlige økonomiske og miljømessige konsekvenser. Tørke kan utelukkende skyldes eller være forbundet med værforhold; økonomiske eller politiske handlinger; befolkning og jordbruk.

Årsaker

Vann i California forvaltes veldig tett, med et omfattende nettverk av rørledninger som betjener de mest folkerike og tørrere områdene i staten. Nedbør er begrenset, med det store flertallet av regn og snøfall i vintermånedene i den nordlige delen av staten. Denne delikate balansen betyr at en tørr regntid kan få varige konsekvenser.

Mangel på ny infrastruktur

Svært få store hydrauliske prosjekter har blitt bygget siden 1979, til tross for at befolkningen har doblet seg siden det året.

Ineffektive distribusjonssystemer

Fordi mye av Californias vannsystem er avhengig av et pumpesystem for å flytte vann fra nord til sør, går store mengder vann ofte tapt til Stillehavet under vinterstormer når strømmen av elven overstiger kapasiteten til pumpene. Dette kompliseres ytterligere av miljøregler som begrenser pumping i visse måneder av året, for å beskytte vandrende fisk. I 2015 vann året , 11,6 m3 vann krysset Sacramento – San Joaquin elvedelta, men bare 2,3 km3 ble gjenfunnet i vannledningsnett.

Reservoarkapasitet forbeholdt flomkontroll

De fleste av Californias store reservoarer betjener viktige flomkontrollfunksjoner. På grunn av den begrensede kapasiteten til elvekanaler og damutløp, kan magasiner ikke tømmes raskt før store stormer. Dette begrenser kapasiteten til en tank som kan brukes til langvarig lagring. Reservoarer i California er designet for å kontrollere flom fra regn, flom fra snøsmelting eller begge deler.

I kystnære og sørlige deler av staten og mye av Sacramento River- systemet kommer den største trusselen fra flom på grunn av regn i regntiden november-april. Oceaniske “ Atmospheric River  ” eller Pineapple Express stormer  kan generere massiv nedbør over kort tid (ofte opptil 50 prosent av den totale årlige nedbøren i noen få stormer). Dette krever å opprettholde en viss sikkerhetsmargin i tankene, som ofte ikke får kapasitet før slutten av april eller mai. Shasta Lake , Californias største reservoar, er begrenset til omtrent 71 prosent av kapasiteten om vinteren for å kontrollere flom fra regn. Diker langs elver i Nord-California, som Sacramento og American Rivers, er sjenerøst store nok til å passere store mengder flomvann.

I San Joaquin River Basin ( San Joaquin Valley ) og andre områder av staten hvor snøpakken er den primære kilden til elvestrømning, er elvekanalene dimensjonert først og fremst for å kontrollere snøsmelteflommene, som ikke produserer de enorme toppene som er typiske for regn flom, men er lengre og har et mye høyere totalvolum. Som et resultat har magasiner i denne regionen svært strenge begrensninger på mengden vann som kan slippes ut. Et eksempel på et reservoar som drives for snøflom er Pine Flat Lake nær Fresno, som er begrenset til rundt 53 prosent kapasitet til våren for å fange sommersnøsmelting. Imidlertid er Pine Flat og andre reservoarer i San Joaquin ofte ineffektive til å kontrollere flom fra regn fordi de ikke kan slippe vann raskt nok mellom vinterstormene.

Deler av staten, spesielt i det sentrale Sierra Nevada, er utsatt for flom fra regn og snø. Reservoarer som Lake Oroville og Lake Folsom må svare på et bredere utvalg av avrenningsforhold. Lake Oroville er generelt begrenset til 79–89 prosent av vinterkapasiteten og Folsom Lake til 33–60 prosent. Disse verdiene blir ofte justert opp og ned avhengig av mengden regn og snøvarsel. På grunn av reservoarets lille størrelse er det vanskelig å balansere behovet for vinterflomkontrollplass med behovet for å lagre vann til sommeren. Dette resulterer ofte i manglende fylling av innsjøen på grunn av svakere snøsmelting enn forventet. Vannforvaltere og hydrologieksperter kritiserte de utdaterte og altfor konservative driftskriteriene for Folsom Dam, med henvisning til forbedret værvarsling og teknologi for måling av snøpakker.

Fremskritt i prognosemetoder har gjort det mulig for noen californiske reservoarer, som Lake Mendocino, å fungere mer effektivt eller “intelligent” . Hvis det forventes tørt vær, kan vann lagres over den lovlige grensen for flomkontroll, i stedet for å bli kastet bort nedstrøms. Dette programmet er kjent som “ Forecast Informed Reservoir Operations ”. I tillegg vil kapitalforbedringer som oversvømmelsesprosjektet på 900 millioner dollar ved Folsom Dam tillate større fleksibilitet i vannutslipp, noe som gjør det tryggere å opprettholde et høyt reservoarnivå under prosessen.

Værsykluser

California har et av de mest varierte klimaene i noen amerikansk stat og opplever ofte veldig våte år etterfulgt av ekstremt tørre år. Statens magasiner har ikke tilstrekkelig kapasitet til å balansere vannforsyningen mellom våte og tørre år.

El Niño og La Niña har ofte vært assosiert med våte og tørre sykluser i henholdsvis California ( El Niño-hendelsen fra 1982 til 1983 , en av de sterkeste i historien, forårsaket rekordnedbør i staten), men nylige klimadata viser blandede bevis for et slikt forhold delvis på grunn av den økende virkningen av menneskeskapt global oppvarming. Den veldig våte sesongen 2010–2011 skjedde i en sterk fase av La Niña, mens El Niño-hendelsen 2014–16 , som oversteg 1982–83 i intensitet, ikke førte til en merkbar økning i nedbør i staten.

Den nordamerikanske tørken 2012-2015 var forårsaket av forholdene for den arktiske oscillasjonen og den nordatlantiske oscillasjonen som ryddet de amerikanske stormene vinteren 2011-2012.

Klima forandringer

I følge NOAAs tørkeoppgave fra 2014 er ikke tørken en del av en langsiktig endring i nedbør, og er et symptom på naturlig variasjon, selv om rekordtemperaturen som fulgte den siste tørken kan ha blitt forsterket. På grunn av menneskeskapt global oppvarming. Dette ble bekreftet av en vitenskapelig studie fra 2015 som anslår at global oppvarming utgjorde 8 til 27% av tørkeanomalien observert i 2012-2014. Selv om naturlig variasjon dominerer, har antropogen oppvarming dramatisk økt den generelle sannsynligheten for ekstrem tørke i California.

Svingninger som er stadig mer dramatiske i det kaliforniske klimaet, er observert i xix ^–  tallet. I 2015 hadde California sin svakeste snøbagge på minst 500 år; 2012-2015 var den tørreste perioden i minst 1200 år. Imidlertid var vinteren 2016-17 den våteste på rekord i Nord-California, og overgikk den forrige rekorden som ble satt i 1982-1983. Ifebruar 2017, Shasta, Oroville og Folsom vann samtidig vann i havet for å bekjempe flom. Lake Oroville sølte ut på nødutløpet for første gang på 48 år, etter at hovedutløpet ble skadet , noe som resulterte i midlertidig evakuering av 200 000 mennesker. Den kombinerte tilstrømningen til innsjøene Shasta, Oroville og Folsom9. februarvar 0,942,929 km3. To dager senere var den kombinerte flomkontrollutgivelsen 0,456 71 km3. Dette vannet ville ha vært verdt 370 millioner dollar til kommunale tariffer i Los Angeles County.

Kompleksitet av vannrettigheter

Uten endringer i vannforbruket ville det ta omtrent seks tørre år å tømme statens magasiner.

Store forbrukere av vann

Cirka 6,3 km3 brukes årlig i California til husdyrfôr .

I tillegg ble det fra 2008 til 2015 frigitt mer enn 3,0 km3 (0,37 km3 per år) i San Francisco Bay for å redde 36 smelter fra deltaet . Et alternativ, saltholdighetsbarrierer, blir installert.

Tilbud og etterspørsel

Vann i California kan være dyrt. Dette fører til bevissthet om utfordringene med vannforvaltning.

I regnrike stater og land som ikke er utsatt for tørke, forvaltes vann, som andre steder, etter samtykke fra regjeringen, som forutsetter eierskap og forvaltning av alle elver, innsjøer og planlegger fritt strømmende vann innenfor sine parametere. Vann som brukes til kommersielle formål, slik som Nestlés 72 merker av flaskevann , brukes bare i den grad det er tillatt og gitt av myndighetene. I det siste har innbyggerne kjempet mot “tyveri” av dyrebare ressurser ved å motsette seg og ikke tillate etablering av enorme vannuttaksanlegg. I noen tilfeller har grunnvannstabeller falt fra 100 til 400 til 600 fot dype, og i hovedsak isolert de fleste private brønneiere fra sine egne vannkilder.

Orange County jobber mot vannuavhengighet ved å bygge verdens største indirekte resirkuleringsprosjekt for drikkevann – grunnvannspåfyllingssystemet. Poseidon Water utvikler også et avsaltingsanlegg for sjøvann i Huntington Beach for Orange County, og har allerede bygget og driver et saltvannssaltingsanlegg i Carlsbad for San Diego County. Kombinert vil de to plantene gi 100 millioner liter drikkevann per dag, nok vann til rundt 800 000 mennesker.

Kortsiktige effekter

Avrenningen fra nedbør som brukes til å støtte mange aspekter av Californias infrastruktur, som jordbruk og kommunal bruk, vil reduseres betydelig under tørke. Ettersom grunnvannet avtar med en mye lavere hastighet enn avrenning, vil mangelen på avrenning føre til økt pumping av grunnvann for å møte kravene til vannbehovet. Hvis grunnvann pumpes med en høyere hastighet enn det kan etterfylles med nedbør, vil grunnvannsnivået begynne å synke, og vannkvaliteten vil også synke. Når det er sagt, bidrar forholdet mellom overflatevann og grunnvann til det hydrologiske systemet, og grunnvann bidrar til å opprettholde strømmen av overflatevann i lengre perioder med tørke. Med reduksjon av begge kildene vil kvaliteten og tilgjengeligheten av vann reduseres.

Langtidseffekt

Overdreven pumping av grunnvann og uttømming av akviferer vil føre til nedsenking av jorden og permanent tap av grunnvannslagring. Reduksjonen i grunnvannsnivået fører til eksponering av lagringsområder for grunnvann, noe som vil føre til manglende styrke i jordstrukturen og mulig innsynking hvis jorden over er tung nok. Det har allerede startet i deler av staten under den siste tørken. I kystsamfunn kan overdreven pumping av vann føre til inntrenging av sjøvann , noe som betyr at sjøvann vil begynne å strømme til underjordiske vannlagringsområder som er drenert av overdreven pumping. Dette kan føre til en reduksjon i vannkvaliteten og føre til en kostbar avsalting for å rense vannet før distribusjon. Vann strømmer gjennom naturreservater og nasjonalparker kan reduseres eller stoppe sammen på grunn av avtagende overflate og grunnvann. California Water Science Center er en del av et team som prøver å gjenopprette og opprettholde vannstrømmen i disse områdene i fare. Med reduksjon i vannføring og økning i vind eller tørt vær øker risikoen for skogbranner; lynnedslag eller utilsiktede menneskelige feil kan føre til store skogbranner på grunn av det tørrere enn normale klimaet.

Historiske tørke

Siden 1900 har de følgende tørre årene hatt mye under gjennomsnittlig nedbør.

• 1841
• 1863–64
• 1917–21
• 1922–26
• 1928–37
• 1943–51
• 1959–62
• 1976–77
• 1987–92
• 2006-2010

Tørke

1841

Tørken er så alvorlig at “en tørr Sonoma ble erklært helt uegnet for jordbruk”.

1863–1864

Denne tørken ble innledet av de kraftige flommene 1861–62.

1924

Denne tørken har oppmuntret bønder til å bruke vanning mer regelmessig. På grunn av det svingende kaliforniske klimaet er behovet for konstant vanntilgjengelighet avgjørende for bønder.

1929–1934

Oppstod under den beryktede Dust Bowl- perioden som herjet slettene i USA på 1920- og 1930-tallet. Central Valley-prosjektet startet på 1930-tallet som svar på tørke.

1950-tallet

Bidratt til opprettelsen av State Water Project .

1976–77

Tørrere år i statens historie til dags dato. I følge Los Angeles Times ,

“Tørke på 1970-tallet ansporet tiltak for bevaring av byene og statens tørkeberedskap vannbank kom ut av tørke på 1980-tallet”

.

Ettersom tørkeforutsigelsen for det meste er tilfeldig og som svar på de siste årene med alvorlig tørke, engasjerte det amerikanske innenriksdepartementet, Office of Water Research and Technology i 1977 Entropy Limited for en utforskende studie av metodens anvendbarhet. Statistisk entropi minimax entropi minimax for multivariat statistisk dataanalyse til problemet med å bestemme den betingede sannsynligheten for tørke ett eller to år i fremtiden, er området av spesiell interesse California. Christensen et al. (1980) demonstrerer at en informasjonsteorimodell forutsier sannsynligheten for at nedbør vil være under eller over gjennomsnittet med beskjedne, men statistisk signifikante ferdigheter ett, to og til og med tre år fremover. Det var dette banebrytende arbeidet som oppdaget innflytelsen fra El Nino-Southern Oscillation på amerikanske værmeldinger.

1986–1992

En av de lengste tørkene i historien, sett fra slutten av 1986 til slutten av 1992. Tørken forverret seg i 1988 ettersom mye av USA også led av en kraftig tørke . I California endte den seks år lange tørken i slutten av 1992 med en betydelig El Niño-begivenhet i Stillehavet (og utbruddet av Mount Pinatubo iJuni 1991) sannsynligvis forårsaket uvanlig vedvarende kraftig regn.

2007–2009

12 ^th alvorlig tørke i statens historie og den første tørken som en nødsituasjon forkynnelsen over Sta temen test publisert. Tørken 2007–2009 reduserte også vannledninger fra det offentlige vannprosjektet betydelig. Sommeren 2007 ser noen av de verste brannene i Sør-California historie .

2011–2016

Den lengste tørken i California, 27. desember 2011 på 5. mars 2016, i 340 uker.

Perioden mellom slutten av 2011 og 2014 var den tørreste i California-historien siden journalføring begynte. IMai 2015, en undersøkelse av statsboere utført av Field Poll, fant at to av tre respondenter var enige om at vannbyråer skulle ha mandat til å redusere vannforbruket med 25%.

El Niño-prognosen fra 2015 for å bringe regn til California har gitt håp om at tørken vil ta slutt. Våren 2015 vurderte National Oceanic and Atmospheric Administration sannsynligheten for at El Niño-forhold skulle oppstå til slutten av 2015 på 80%. Historisk sett skapte seksten vintre mellom 1951 og 2015 El Niño. Seks av dem hadde under gjennomsnittlig nedbør, fem hadde gjennomsnittlig nedbør og fem hadde over gjennomsnittet nedbør. Imidlertid iMai 2015, hadde tørkeforholdene forverret seg, og havets temperatur over gjennomsnittet hadde ikke ført til alvorlige stormer.

Tørke får guvernør Jerry Brown til å innføre obligatoriske 25% vannbegrensninger i juni 2015.

Flere millioner California-trær dør av tørke – anslagsvis 102 millioner, hvorav 62 millioner bare i 2016. Ved utgangen av 2016 var 30% av California tørke, hovedsakelig i den nordlige halvdelen av staten., Mens 40% av staten forblir i ekstreme eller eksepsjonelle tørkenivåer. De tunge regnene frajanuar 2017forventes å ha en betydelig fordel for den nordlige statens vannforsyning, til tross for omfattende strømbrudd og erosjonsskader fra flommen. Blant ofrene for regnet var et Pioneer Cabin Tree , et tusen år gammelt tre i Calaveras Big Trees State Park , som klipper8. januar 2017.

Vinteren 2016-17 viste seg å være den våteste på rekord i Nord-California, og overgikk den forrige rekorden som ble satt i 1982-1983. Flomvann forårsaket alvorlig skade på Oroville-demningen i begynnelsen av februar, og forårsaket midlertidig evakuering av nesten 200 000 mennesker nord for Sacramento. Som svar på kraftig nedbør, som har oversvømmet flere elver og fylt de fleste av statens store magasiner, erklærer guvernør Brown tørken offisielt over på7. april.

Mulige svar

Tilpasning

Tilpasning er prosessen med å tilpasse seg omstendighetene, som betyr ikke å prøve å stoppe tørke, men å prøve å spare vann gitt tørkeforholdene. Dette er det mest brukte alternativet, ettersom det er vanskelig å stoppe en tørke siden det er en meteorologisk prosess. Å tilpasse seg problemet ved hjelp av innovasjon og problemløsning er ofte den billigste og mest nyttige måten, ettersom å prøve å endre jordens naturlige prosesser kan få utilsiktede konsekvenser.

• Avsaltning av vann;
• Resirkulering av avløpsvann ;
• Økt lagring av grunnvann;
• Økt lagring av overflatevann;
• Reparasjon og utskifting av skjøre diker.

Se også

• California tørke manipulasjon konspirasjonsteori
• Globale klimaforstyrrelser
• Effekter av jordens overflate på klima
• Vannbruk i California

Referanser

Eksterne linker

• State of California: tørke
• USAs tørkeovervåker for California
• USGS: California Water Science Center, tørke
• Department of Water Resources: California Data Exchange Center , og CDEC daglig tørkeoppsummering