美國:布滿灰塵的科羅拉多河
2010-11-03 10:19 分類:國際資訊 來源:水信息網
早期向科羅拉多河流域排入的雪融水,現正在逐漸減少,下游的可用水量也在大幅下降。由美國國家航空宇航局及美國加利福尼亞州大學洛杉磯分校共同研發的一項新研究表明,這是因在過去150年內,美國西南部地區的人類活動所產出的大量塵土侵入河水所致。
科羅拉多河位于美國西南部和墨西哥西北部之間,總長約1450英里。其自然的流動走向為:從科羅拉多的La Poudre Pass(意為灰塵經過之地)的陸地分界線開始,流入巴賈加州半島和墨西哥大陸之間的加利福尼亞州的加爾夫(Gulf)。
科羅拉多河的分水嶺覆蓋著24.6萬平方英里土地,包括:美利堅合眾國的七個州的部分土地和墨西哥兩個州的部分領土。
因此科羅拉多河對所有生活在它流經土地上的人,且使用其水源的人來說都是極為重要的。
研究團隊在湯姆.派恩特的帶領下,一位雪水文學者,與加州洛杉磯分校地質部的一位副教授,在位于加州帕薩迪納市(Pasadena)的美國國家航天局的噴氣推進試驗室內,對科羅拉多河的隨時變化進行了詳細的調查與研究。
湖泊沉淀物的研究主要集中展現了流向洛基山的水中所含灰塵的數量,自十九世紀中晚期開始,當牧場和農業開始向荒漠土地拓展時,這塊區域水中的塵埃含量已提高了五到六倍。
研究團隊使用了一種先進的水文學模型,以模擬水流在現在這種多沙的條件下,進、出各流域的平衡狀態。由美國國家航天局助資的土地研究中獲得的水文數據,以及對雪中灰塵吸收陽光的測量等天然現象,都結合進模型進行模擬。
超過80%照在干凈的積雪上的太陽光,通常都會被反射向天空。在科羅拉多高原和格雷特盆地內雨量非常少的地區,風將沙塵向東吹向長年積雪的落基山脈。沙塵會將積雪的顏色侵暗,并且降低其對太陽光的反射能力。暗沉的積雪會吸收更多的太陽光,這樣一來積雪就會加速且更早地融化掉。
提早了的積雪融化季節的來臨,會全面地改變河流下游的氣候條件。草木會長的過快。植物會帶走本應通過蒸汽蒸發形式輸送給大氣層的水分,植物生長季節的提早,意味著該地區上空的大氣層失去的水分遠高于那些較干旱的地區。
研究表明,每年平均約有350億立方英尺本應流入科羅拉多河的水源,會以這種因融雪季提前或是植物提前生長而大面積蒸發掉。
研究還表明,落基山頂春天向山下傾泄的水流,比較干旱地區已提早三周了。每年的融雪水都在以平均5%的比率下降。
“減少的山脈雪融水,使得水源更加難以管理。隨著融進了沙塵的水源,以更快的速度傾泄,與此同時,當水源從科羅拉多河蓄水池內儲存或是釋放時,對于水源質量和水源流量的管理則更是難上加難了。”
在此次研究展開之前,許多科學家和水源管理者對雪融水中含沙的情況知之甚少。科學家們只是從理論和模型研究上,對沙塵在雪地上的反射和吸收陽光的情況有所了解,但沒有一個人真正計算過其影響,甚至雪融率與其流入各河流域內所帶來的影響。
派恩特相信按部就班地采取相應措施,就可減少流入科羅拉多河流域內的含沙塵量嚴重的積雪融水的問題了。他指出,受1934年的泰勒牧場法案的影響,對放牧用地進行了規范化,改善了土地條件,也因此減少了沙塵的泛濫。對湖泊沉淀物的研究表明,此立法減少了沙塵侵入落基山脈的數量的四分之一。
“荒漠土地的再生會增加積雪覆蓋的周期,簡化水源管理,增加水源供給,減少對蓄水池儲存水源的額外需求,等一系列措施和需注意的事項,可使從山頂流下的水會更加清澈,在遲些的夏季,或是農業及其他水源需求增多的時候,這一水源來源將極大地解決缺水的問題。”派恩特說。
“這樣,至少可部分減緩氣候變化對一些地區的影響。氣候變化帶來影響的區域包括:科羅拉多河支流。支流年復一年的流量變化,使周邊地區的境況也愈加嚴重,干旱期更加延長。”他補充道,“因氣候變化,氣候模型項目預測,科羅拉多河流域的水量會減少7-20%。”

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