Исследование, принятое к публикации в Geophysical Research Letters, моделирует межгодовую изменчивость количества осадков и температуры в горах Уосатч в штате Юта и других хребтах на западе. Джейсон Скальзитти, аспирант в области атмосферных наук, и профессора Корт Стронг и Адам Кочански обнаружили, что выше порогового значения количество весеннего снежного покрова больше зависит от количества осадков за год, чем от температуры. Другими словами, влажный год имеет большее значение, чем теплый. Но ниже этого порога температура имеет большее значение.
К концу столетия, согласно исследованию, этот порог поднимется примерно на 800 футов в Уосатче и еще больше в Сьерра-Неваде, Каскадных горах и некоторых частях Скалистых гор.«Раньше мы думали в основном об общем количестве осадков как об индикаторе того, насколько хорош будет лыжный сезон», — говорит Стронг. «По мере того, как мы движемся в будущее, особенно на отметках ниже порогового значения, значение температуры возрастает».Увеличение изображения WasatchСтронг и его коллеги основали свою работу на модели климата регионального масштаба с высоким разрешением, которая называется моделью исследования и прогнозирования погоды (WRF).
Традиционные климатические модели производят расчеты по сетке со стороной 62 мили (100 км). Для справки, менее 20 миль разделяют Солт-Лейк-Сити, к западу от Уосатча, и Парк-Сити, штат Юта, на востоке. «Вы даже не можете увидеть диапазон Wasatch при таком разрешении», — говорит Стронг. Хотя более грубая сетка глобальных климатических моделей хорошо работает в плоской топографии, такой как Великие равнины, сложная местность Межгорного Запада требует более точного разрешения.Исследователи применили метод, называемый «динамическое масштабирование», раздвигая сетку модели на все меньшие и меньшие ячейки сетки, чтобы уловить мелкомасштабные атмосферные процессы, влияющие на местный климат.
В финальном моделировании, проведенном командой, хребет Уосатч был смоделирован с разрешением около 2,5 миль (4 км), чтобы реалистично уловить влияние склонов, каньонов и пиков хребта на местную структуру осадков. Они также учли будущие изменения температуры в Большом соленом озере и испарение от городского орошения, которые вносят влагу в воздух.
Команда спрогнозировала региональный будущий климат на 2100 год, используя обычный сценарий выбросов углерода, который предполагает, что выбросы парниковых газов будут продолжать расти с той же скоростью, что и сегодня.
Переступая порогОни обнаружили, что на больших высотах температура остается достаточно низкой на протяжении всей весны, чтобы превратить осадки в снег и предотвратить таяние снега на земле. Количество осадков является основным фактором, определяющим количество снега на земле в критические весенние месяцы.
Однако при спуске к дну долины температура повышается, и даже в годы с большим количеством осадков на склонах больше дождей и больше таяния. Температура становится основным фактором толщины весеннего снежного покрова.Высота порога между снежным покровом с контролируемым количеством осадков и температурой, в настоящее время составляет около 6500 футов (1980 метров) в Wasatch, недалеко от базовой отметки горнолыжных курортов в Парк-Сити. Однако в будущих прогнозах превышение порогового значения возрастет до 7300 футов (2230 метров).
В ходе моделирования смоделированные отметки пороговых значений выросли в горных хребтах на всем Западе — примерно на 800 футов (250 метров) в Скалистых горах Колорадо, примерно на 980 футов (300 метров) в Сьерра-Неваде в Калифорнии и Каскады Вашингтона и более чем на 1400 футов (432 метра). метров) посреди Скалистых гор Айдахо и Вайоминга.Удары в пиках и впадинахЧетыре горнолыжных курорта Васатч, Солитьюд, Сноуберд, Альта и Брайтон, находятся значительно выше порога в 7300 футов конца века. Но остальные, включая объекты зимних Олимпийских игр 2002 года, расположены на базовых отметках от 5500 до 7200 футов.
Пики всех курортов, кроме одного, Nordic Valley, превышают будущий порог в 7300 футов.Общая тенденция к потеплению не означает, что каждый год будет плохим для низколежащих курортов. Но ниже пороговой отметки курорты будут более восприимчивы к теплым годам. «Допустим, у нас бывает одинаковое количество штормов каждый год», — говорит соавтор исследования Кочански. «Выше порога, курорты, вероятно, будут в порядке.
Для остальных, даже если у нас будут такие же осадки, у них могут быть проблемы, потому что они могут получить больше дождя вместо снега, и снежный покров уменьшится быстрее».Хотя воздействие на горнолыжные курорты может повлиять на экономику штата Юта, еще одно последствие уменьшения снежного покрова затрагивает почти все штаты штата Юта — сокращение водных ресурсов. Тающий весенний снежный покров заполняет водоемы, обеспечивая водой жителей Долины Соленого озера. Количество весеннего снежного покрова является ключевым показателем для менеджеров по водным ресурсам того, сколько воды у них будет в водохранилищах в наступающем году.
«Они смотрят на это как на то, сколько воды доступно в виде снега для таяния и улавливания в резервуарах», — говорит Стронг. «В будущем эта цифра снизится. Даже если в систему будет поступать такое же количество воды, она будет таять раньше и быстрее.
Если мы хотим поставлять ее растущему населению, нам нужно увеличить емкость хранилища».Стронг и Кочански говорят, что теперь они могут использовать свою модель в качестве основы для продолжения изучения вопросов о будущем изменении климата и снежного покрова, как путем изучения воздействия различных сценариев выбросов углерода, так и путем изучения горных хребтов по всему миру, таких как Гималаи.