Frank Gehrke, vänster, vid California Department of Water Resources, mäter snönivåer i bergen i El Dorado County, Kalifornien. Ny NOAA-forskning visar potentialen att förutsäga snönivåer en säsong i förväg. Kredit:John Chacon / California Department of Water Resources.
När bönder i den amerikanska västern bestämmer vad, när och var man ska plantera, och stadsvattenförvaltare planerar för vattenbehov under nästa år, de vill veta hur mycket vatten deras samhälle kommer att få av snösmältning i bergen.
Denna smältande snö kommer från snowpack, den höga reservoaren av snö som smälter på våren och sommaren. Jordbruket är beroende av snöpackning för en majoritet av sitt vatten. Meltwater bidrar också till kommunal vattenförsörjning; matar floder och bäckar, främja fiske och turism; och betingar landskapet, hjälpa till att minska effekterna av torka och skogsbränder.
Nu, ny NOAA-forskning visar att vi kan förutsäga snönivåer i bergen i väst i mars cirka åtta månader i förväg. Denna förutsägelse kan vara ner till skalan av en bergskedja, vilket kommer att förbättra regionala vattenprognoser.
"På sommaren när folk tänker på fyrverkerier och grillar den 4 juli, långt innan den första snön har fallit, vårt experimentella prediktionssystem berättar för oss hur nästa mars kommer att se ut, sa Sarah Kapnick, en fysikvetare vid NOAA:s geofysiska vätskedynamiklaboratorium som ledde forskningen som visas online idag i Förfaranden från National Academy of Sciences . "Framsteg inom globala klimatmodeller och högkvalitativa hav, atmosfäriska observationer och landobservationer hjälper oss att tänja på gränserna för förutsägelse av snöpackningar."
Även om vi har långväga klimatförutsägelser som visar en minskning av snöpackningen i slutet av seklet och korta prognoser för regn och snö, hittills har det funnits lite information om vad som kan förväntas under de kommande två månaderna till två år.
Snösmältning från Sierra Nevada -bergen i Kalifornien är avgörande för en rad användare från närliggande kommuner till regionens jordbruk. Kredit:Dale Kolke/California Department of Water Resources
Säsongsförutsägelser kommer att hjälpa olika vattenbeslut
I ett tidigt skede och ännu inte redo att leverera operativa prognoser, forskningen har potential att förbättra en rad vattenrelaterade beslut som påverkar varmvattenförsörjningen, risk för skogsbrand, ekologi och industrier som jordbruk som är beroende av vatten från smältande snöpackningar.
NOAA:s experimentella förutsägelser var korrekta för stora delar av väst utom i bergen i södra Sierra Nevada. Den sällsynta och kaotiska naturen hos nederbördsproducerande stormar i bergen som sträcker sig från Kalifornien till Washington har länge varit en utmaning.
"Att ha säsongsbetonade snöprognoser skulle vara en enorm välsignelse för vattenförvaltare, sa Frank Gehrke, chef för California Cooperative Snow Survey Program i statens Department of Water Resources. "Jag är inte förvånad över att förutsägelser stöter på svårigheter i Sierra Nevada, men jag hoppas att det arbete vi gör nu för att förbättra data från denna terräng kommer att bidra till att förbättra förutsägelserna här."
Även om bättre förutsägelse av vattenresurser alltid har varit en prioritet i väst, den senaste tidens långa torka från 2012 till 2015 och de förödande skogsbränderna 2017 har höjt insatserna. Weather Research and Forecasting Innovation Act från 2017 som antogs av kongressen och undertecknades av presidenten identifierar också förbättrad snöpackningsförutsägelse som en nationell prioritet.