Новое исследование, опубликованное в журнале Hydrological Processes, проливает свет на источники изменчивости стока и изменений в верховьях Альберты, которые могут повлиять на орошаемое земледелие в прериях. Это обеспечивает базу знаний для разработки улучшенного управления водными ресурсами для эффективной адаптации к меняющимся условиям речного стока.«Это исследование является призывом к лучшему пониманию сложных взаимодействий между естественными и антропогенными изменениями в речных системах», — говорит ведущий автор исследования Али Наземи, доцент кафедры строительства, гражданского строительства и охраны окружающей среды Конкордии.
«Мы надеемся, что это может привести к лучшему управлению человеческими ресурсами для обеспечения водной, продовольственной и энергетической безопасности как в Канаде, так и во всем мире».Наземи и его соавторы * разработали математический процесс для изучения данных о речном потоке и климате и провели тематическое исследование восьми ручьев в бассейне реки Олдман в Южной Альберте.
Они обнаружили различные формы изменения среднегодового стока и времени годового пика в верховьях Альберты на протяжении 20 века.«Мы увидели, что изменение стока в основном может быть связано с колебаниями температуры, а также с человеческими нормами через управление водными ресурсами», — говорит Наземи.«С естественной точки зрения мы обнаружили, что температура воздуха является основной движущей силой изменений в верховьях Альберты из-за ее воздействия на таяние снегов в Скалистых горах, где зарождаются верхние воды. Но различные компоненты температуры по-разному влияют на сток реки — это показывает сложность реакции речного стока на изменчивость и изменение климата ».
Они обнаружили, что Тихоокеанская декадная осцилляция — сигнал изменчивости климата, подобный Эль-Ниньо, связанный с температурой поверхности моря в Тихом океане, — является основным фактором изменения среднегодового стока.Напротив, другие триггеры региональной температуры воздуха, такие как изменение климата, являются ключевыми источниками основных изменений в сроках годового пика в верховьях Альберты.«В дополнение к этим естественным источникам, антропогенные факторы, такие как регулирование водохранилища, могут существенно изменить характеристики стока», — объясняет Наземи. «Несмотря на то, что общая тенденция человеческого регулирования состоит в том, чтобы уменьшить серьезность условий водотока выше и ниже среднего, оно также может усилить и то, и другое, если система не управляется должным образом».
Действительно, канадские прерии были и будут оставаться предметом значительной изменчивости и изменений, как это видно в экстремальных условиях, таких как Пыльная чаша 1930-х годов и разрушительное наводнение 2013 года на юге Альберты.Наземи надеется, что это исследование приведет к развитию эффективного регионального управления водными ресурсами в прериях и за их пределами.
«Основные речные системы по всему миру в настоящее время строго регулируются деятельностью человека, а естественный режим речного стока нарушается изменением климата. Это исследование может предоставить научную методологию для понимания воздействия различных природных и антропогенных факторов на речные потоки. Это является первым шагом к разработке эффективных стратегий управления, которые могут противостоять постоянно растущим угрозам нашим драгоценным пресноводным ресурсам в Канаде и во всем мире ».