Klimatförändringar plus befolkningstillväxt sätter scenen för vattenbrist i delar av USA långt före slutet av seklet, enligt en ny studie i AGU -tidningen Jordens framtid .

Även ansträngningar för att använda vatten mer effektivt i kommunala och industriella sektorer räcker inte för att avvärja brist, säger författarna till den nya studien. Resultaten tyder på att minskade användningar av jordbruksvatten troligen kommer att spela den största rollen för att begränsa framtida vattenbrist.

Den nya studien är en del av en större tioårig US Forest Service-bedömning av förnybara resurser inklusive timmer, rangeland foder, djur och vatten.

"Den nya studien ger inte bara en bästa gissning om framtida vattenförsörjning och efterfrågan, utan tittar också på vad vi kan göra för att minska beräknad brist, "sa Thomas Brown, av U.S. Forest Service Rocky Mountain Research Station i Colorado och studiens huvudförfattare.

Att göra det, forskarna använde en mängd olika globala klimatmodeller för att titta på framtida klimatscenarier och hur de sannolikt kommer att påverka vattenförsörjning och krav. De tog också med i befolkningstillväxten.

På vattenförsörjningssidan, författarna använde en vattenavkastningsmodell för att uppskatta mängden vatten som skulle bli tillgänglig för användning över hela landet, och modellerade hur det vattnet skulle levereras till in-stream och off-stream användningar eller lagras i reservoarer för framtida bruk.

Den nya studien visar att klimatförändringar och befolkningstillväxt sannolikt kommer att innebära allvarliga utmaningar i vissa regioner i USA, särskilt de centrala och södra Great Plains, sydvästra och centrala Rocky Mountain States, och Kalifornien, och även vissa områden i söder och mellanvästern.

Hjärtat i den nya analysen är en jämförelse av framtida vattenförsörjning jämfört med uppskattat vattenbehov i olika vattenanvändande sektorer, som industri och jordbruk.

Studien finner fortsatta minskningar av vattenanvändning per capita sannolikt i de flesta vattenanvändningssektorer, men kommer inte att räcka för att undvika förestående vattenbrist på grund av de kombinerade effekterna av befolkningstillväxt och klimatförändringar.

Studiens författare tittade på en mängd olika adaptiva strategier för att lindra beräknad vattenbrist, som att öka lagerkapaciteten i behållaren, pumpa ut mer vatten ur grundvattentankar, och leda mer vatten från bäckar och floder. Att öka storleken på reservoarer ser inte lovande ut för att avvärja vattenbrist, särskilt i delar av USA förväntas bli torrare när klimatförändringarna fortskrider.

"Där vatten är den begränsande faktorn, en reservoarförstoring kommer sannolikt inte att lagra något vatten, "Sa Brown.

Ytterligare minskningar av grundvattenreserverna och större omläggningar av in-stream-flöden kan hjälpa till att lindra framtida brist på många områden men medföra allvarliga sociala och miljömässiga kostnader. Om dessa kostnader ska undvikas, förbättringar av bevattningseffektiviteten kommer att behöva bli hög prioritet, och ytterligare överföringar av vatten från jordbruket till andra sektorer kommer sannolikt att vara av avgörande betydelse, säger studiens författare.

Brown varnar för att människor inte ska läsa för mycket i rapporten om sina lokala vattenförsörjningar. Den nya studien modellerar stora vattenområden och tittar inte på vad som kommer att hända i en stads- eller länsskala.