Kurzfristige Klimamodellierung prognostiziert Dürre im Südosten der USA

Viele Klimamodelle konzentrieren sich Jahrzehnte später auf Szenarien, sodass ihre Ergebnisse in naher Zukunft unzuverlässig und problematisch für die Entscheidungsfindung erscheinen. In einem proaktiven Schritt verwenden Forscher kurzfristige Prognosen, um die Dringlichkeit des Dürrerisikos in den Vereinigten Staaten hervorzuheben und die Maßnahmen der politischen Entscheidungsträger jetzt zu informieren.

Eine neue Studie unter der Leitung von Ximing Cai, Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Universität von Illinois, Urbana-Champaign, untersucht, wie sich Dürre in verschiedenen US-Regionen durch Klima-, hydrologische, ökologische und soziale Systeme ausbreitet. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht.

“Die gleiche Menge an Niederschlag oder das Fehlen von Niederschlag in einem Gebiet kann sehr unterschiedliche Auswirkungen auf den Wasserkreislauf, den Stromfluss und die Wasserspeicherung in einer anderen Region haben”, sagte Cai. “Die Auswirkungen der Dürre hängen eng mit den Klima- und Umwelteigenschaften zusammen und können zusammen sehr unterschiedliche Auswirkungen auf die Wassernutzung und -versorgung des Menschen haben.”

Zum Beispiel sagte das Team voraus, dass der Mangel an Niederschlägen in der Region Südosten ein größeres Risiko darstellen würde als im Südwesten. Der Südwesten verfügt im Gegensatz zum Südosten, der nur über eine begrenzte Speicherkapazität verfügt und einer erhöhten Nachfrage ausgesetzt ist, über eine relativ große Wasserspeicherkapazität. Ihre Vorhersagen waren gemäß ihren Modellen korrekt.

Cai und Co-Autor Tushar Apurv haben meteorologische, boden- und hydrologische Daten zusammengestellt, die in den letzten Jahrzehnten an 30 Standorten in den USA gesammelt wurden. Unter Verwendung dieser Daten berechneten sie ein Verhältnis, das darstellt, wie schwer hydrologische Dürren im Verhältnis zu meteorologischen Dürren in diesen Regionen waren. Dieses Verhältnis half ihnen festzustellen, wo im Laufe der Zeit Wasserverfügbarkeit und Wasserversorgungsengpässe auftraten.

Die Forscher berichteten, dass aufgrund des Klimawandels die Niederschlagsdefizite in den nördlichen Teilen der USA abnahmen und in den Regionen Südwesten und Südosten zunahmen. Infolgedessen hat der Südwesten in den letzten Jahren schwere Dürreeinflüsse auf die Ökosysteme in der Region erlebt und wird voraussichtlich das nächste Jahrzehnt andauern – seit August bestehen bereits schwere Dürrebedingungen.

Laut der Studie könnte die vorhergesagte Dürre im Südosten jedoch einen ganz anderen Ausgang haben als die Dürre im Südwesten.

“Wenn sich dieser Aufwärtstrend bei der Schwere der Dürre wie in anderen Studien vorhergesagt fortsetzt, besteht möglicherweise ein sehr hohes Risiko für extreme Dürreperioden, die in der Vergangenheit möglicherweise nicht aufgetreten sind”, sagte Cai. “Dadurch wird die Wasserversorgungsinfrastruktur einem Stress ausgesetzt, der über die Entwurfsgrenze hinausgeht.”

Mit anderen Worten, Cai sagte, es bestehe das Risiko, dass der Südosten nicht so gut auf die Dürre in naher Zukunft vorbereitet sei und der Südwesten die Situation besser zu kontrollieren scheint.

Die Forscher planen, in einigen Wassereinzugsgebieten detailliertere Forschungsarbeiten durchzuführen, um Lösungen zu finden. Jetzt sind sie jedoch eher bereit, die Aufmerksamkeit der politischen Entscheidungsträger auf sich zu ziehen.

“Wir glauben, dass diese Studie die wissenschaftliche Unterstützung bietet, die erforderlich ist, um die unmittelbare Bedrohung durch Dürre zu beseitigen”, sagte Cai. “Wir sehen unsere Ergebnisse als Anreiz für Entscheidungsträger, die Dürrebekämpfung in den Vordergrund der Umwelt- und Wassermanagementpolitik zu rücken.”