Kredit:WVU
Det kommer att regna mycket i West Virginia. Det kommer att bli riktigt torrt, för.
Va?
Medan skyfall och snabba översvämningar inte framkallar bilder av torka eller osäkerhet i vattnet, dessa polära motsatser är vettiga i den oberäkneliga världen av ett värmande klimat, enligt West Virginia University forskning.
Sådan instabilitet kan undergräva tillgången på mat och vatten i West Virginia, ytterligare utmana en redan ekonomiskt kämpande stat.
Nicolas Zegre, chef för Mountain Hydrology Laboratory vid WVU, analyserade säsongsmässiga förändringar i vatten- och energibalanser över Appalacherna. Nollar in på West Virginia, han förutspådde att följande trender kunde inträffa i slutet av 2000-talet:
Zegres fynd, publiceras i Journal of Applied Meteorology and Climatology , och finansierat genom en National Science Foundation-pris till WVU, Marshall University och West Virginia State University, förlitade sig på ett stort dataset med historiska och framtida klimatvariabler från 420 län, 13 stater och 20 stora flodområden i Appalachia.
Uppgifterna representerar en daglig tidsskala från 1950 till 2100 och inkluderar klimatvariabler som nederbörd, temperatur, avdunstning, vindhastighet och luftfuktighet. Dessa variabler kommer att spela avgörande roller för vattensäkerhet, ekosystems hälsa och ekonomiska försörjningskedjor, sa Zegre.
Den 10-gradiga temperaturökningen är ett värsta scenario, förväntas om mängden koldioxidutsläpp som släpps ut i miljön fortsätter i nuvarande takt eller ökar. Men om att minska utsläppen blir en global prioritet, Zegre förväntar sig att medeltemperaturen hoppar till 5 grader istället för 10 grader.
"Förändringar av den här storleken kan verka triviala men, faktiskt, de är inte, sade Zegre, en docent i skogshydrologi vid Davis College of Agriculture, Naturresurser och design.
En brännande fråga som kommer fram från hans forskning - "Hur kan det bli torka om översvämningar och kraftig nederbörd förväntas öka?" - förklaras av Zegre. Ökad avdunstning är boven. Han jämför fenomenet avdunstning med hur vi svettas.
"Varmare lufttemperatur ger mer energi för att avdunsta vatten från jordens yta, liknande hur människor svettas mer under varmare dagar, " Sa Zegre. "Ju mer energi vi anstränger oss, desto varmare är våra kroppar. Vi blir uttorkade om vi inte dricker mer vatten. Detsamma kan sägas om vårt ekosystem.
"Högre höjder värms upp och torkar i snabbare takt. De ser större mängder nederbörd och är där bäckar och vattenkällor som mänskligheten är beroende av, Börja. Det betyder att både nederbörd och torka väntas. Det strider mot hur vi tänker om klimatsystemets förutsägbarhet."
Atmosfären expanderar under varmare förhållanden och ökar mängden vatten som kan lagras exponentiellt (Tänk på en ballong som expanderar i varm luft och krymper i svalare luft.). Med mer vatten lagrat i atmosfären, frekventa och intensiva stormar kommer sannolikt att inträffa, vilket leder till ökade översvämningar, jordskred och föroreningar.
Utöver dessa potentiella extrema väderhändelser, en mängd sociala problem kan uppstå som ett resultat.
Innan du går in i akademin vid WVU, Zegre tillbringade åtta år i den amerikanska armén och nationalgardet.
"Jag ser klimatförändringar från en nationell säkerhetssynpunkt, " sade han. "Klimatförändringar är en "hotmultiplikator." Oavsett om det är utomeuropeiska konflikter eller pålitlig vattenförsörjning lokalt. Det förvärrar instabila situationer."
Zegre pekade på flyktingströmmen som strömmat in i Europa de senaste åren. Den syriska flyktingkrisen började efter att en långvarig torka kollapsade landets jordbruksekonomi.
"Det fanns inget vatten, och mycket extrema temperaturer, ", sa Zegre. "När delar av världen ser fler översvämningar och torrare förhållanden, människor söker bättre sätt att leva. Storskalig emigration från hotade regioner innebär mycket verkliga utmaningar för mottagarländerna."
Till och med försvarsdepartementet bedriver forskning om hur klimatförändringar påverkar beredskapen, drift och säkerhet, sa Zegre.
Otrygghet i vatten är ett annat stort problem. På Mountain Hydrology Lab, Zegre och hans team fokuserar på konsekvenserna av miljö- och klimatförändringar på sötvattensäkerheten i bergsregioner.
Torka och varierande väderhändelser kan göra rent, pålitligt vatten ett värdefullt, möjligen knappt, Råvara, särskilt till regioner som torkar ut snabbare än Appalachia.
Appalacherna producerar en större mängd nederbörd och strömflöde än de omgivande lägre liggande regionerna. Streamflow genererat i West Virginia, till exempel, ger färskvatten till ungefär nio miljoner människor (eller 3 procent av USA:s befolkning) i östra och mellanvästerliga USA.
Zegre hoppas att hans forskning kan användas för att forma politik från en opartisk ståndpunkt som förbättrar livskvaliteten i West Virginia i dagens splittrade, partipolitisk värld.
"Våra kroppar är de bästa miljösensorerna vi har, " sa han. "Om vi är öppna för att observera vad som händer runt omkring oss, det är ganska uppenbart vad som händer.
"Som jägmästare, Jag ser hur växtsäsongen har förändrats. Våra skogar sätter ut löv tidigare än vad de brukade göra. Sportfiskare ser olika insekter kläckas vid olika tidpunkter. Kajakpaddlare ser bäckar och bäckar flyta oftare."
Som en annan punkt, Zegre jämförde sin tid som student vid WVU på 1990-talet med att bo i Morgantown idag.
"Det fanns knappt några myggor eller fästingar i Morgantown på 1990-talet, " sa han. "Nu är de överallt.
"Att förstå klimatförändringarna och dess effekter är avgörande för den offentliga diskussionen, " sade han. "Det är avgörande för att utveckla välinformerade medborgare och nödvändigt för att förkunna policyer och metoder som skyddar West Virginians.
"Vi utvecklade denna datauppsättning med det specifika målet att tillhandahålla allmänheten, pedagoger, företag och beslutsfattare med enkel tillgång till data, Kartor, och tolkning för att förstå och mildra konsekvenserna av klimatförändringar på livskvaliteten i West Virginia."
