Hydrologer tittar århundraden in i det förflutna för att bättre förstå en allt mer osäker vattenframtid.

Genom att analysera århundraden gamla tillväxtringar från träd i Intermountain West, forskare vid Utah State University extraherar data om månatliga strömflödestrender från perioder långt före tidigt 1900-tal när registrerade observationer började.

Deras resultat publicerades 6 januari i Journal of Hydrology och, för första gången, visar att månatliga strömflödesdata kan rekonstrueras från årliga trädringkronologier - av vilka några går tillbaka till 1400-talet.

"Genom att koppla samman trädringar och flöde under de senaste 100 åren när vi har registrerat observationer, vi kan använda träd som ett verktyg för att mäta flödet långt innan det fanns mätare på floderna, " sa USU:s Dr James Stagge, en hydrolog och civilingenjör som ledde forskningen. "Vår studie tar detta ett steg längre och använder olika trädarter och platser för att rekonstruera det månatliga flödet, snarare än årligt flöde."

Att känna till månatligt flöde, författarna förklarar, är nyckeln till att fatta bättre informerade beslut om vattenanvändning och vattenhantering. I Utah och runt om i världen, befolkningar i torra klimat är beroende av säsongsbetonade och ofta inkonsekventa vattentillgångar för jordbruk och urban användning.

"En datapunkt per år ger en mycket begränsad bild, " sa medförfattaren Dr. David Rosenberg, en docent i civil- och miljöteknik vid USU. "Beslut om vattenförvaltning sker mycket oftare än bara en gång per år. Vattenförvaltare måste fatta beslut varje månad, varje vecka, ibland varje dag."

För att fylla i de månadsdata som saknas, Stagge och medförfattare byggde en modell som rekonstruerar månatliga strömflöden för tre floder i norra Utah. Rekonstruktionerna är tillgängliga för allmänheten på www.paleoflow.org och visar månatliga strömmar som går tillbaka till 1605 för Loganfloden och så långt tillbaka som 1400 för Bear- och Weberfloderna.

Teamet använde trädringkronologier från sju arter valda från en rad olika platser och höjder. Stagge säger att olika trädarter på olika höjder reagerar på de skiftande årstiderna vid olika tider på året och på lite olika sätt, registrera unika delar av säsongsflödet. Modellen överlappar trädringens kronologier och kombinerar årlig strömflödesinformation och klimatdata för att komma fram till en månatlig strömflödesuppskattning.

"Nu kan vi komma ner i en månatlig skala och ta upp säsongsmönster inom strömflödet, sa Stagge. Det är säsongsvariationerna som avgör torkan, hur reservoarer fylls, och när det är brist. Nu när vi har den här metoden, vi kan börja titta på vad stora torka under de senaste 600 åren skulle betyda för dagens vattenförsörjning."