Sydväst har alltid mött perioder av torka. Senast, från slutet av 2011 till 2017, Kalifornien upplevde år av lägre nederbörd än normalt. El Niño är känt för att påverka regnet i sydväst, men det är inte en perfekt match. Ny forskning från University of Washington och Woods Hole Oceanographic Institution utforskar vilka förhållanden i havet och i atmosfären som förlänger torka i sydvästra USA.

Svaret är komplext, enligt en studie publicerad 6 augusti i Journal of Geophysical Research:Atmospheres , en tidskrift från American Geophysical Union.

"Vad orsakar torka som varar i decennier i vissa delar av världen, och varför händer det? Kan vi förutsäga det?" sa första författaren Luke Parsons, en UW postdoktoral forskare i atmosfäriska vetenskaper. "Vår studie visar att när du har ett stort El Niño-evenemang, och ett La Niña -evenemang kommer härnäst, som potentiellt kan starta en flerårig torka i sydvästra USA "

Den allmänna tumregeln hade varit att El Niño-år – när havsytan i en region utanför Perus kust är minst 1 grad Celsius varmare än genomsnittet – tenderar att ha mer nederbörd, och La Niña år, när regionen är 1 grad Celsius svalare än genomsnittet, tenderar att ha mindre regn. Men den enkla tumregeln stämmer inte alltid.

"Folk tror ofta att El Niño-åren är blöta i sydväst, men forskning genom åren visar att det inte alltid är fallet, " sa Parsons. "En El Niño ger ibland regn, eller kan hjälpa till att orsaka det, men ofta är det inte det som gör ett visst år blött."

Den senaste vintern 2015 var ett exempel på detta, och Parsons sa att händelsen hjälpte till att inspirera den nya studien. När 2015 blev ett El Niño -år, det fanns hopp om att det skulle få slut på Kaliforniens torka. Men regnet började inte komma förrän året därpå.

Den nya studien använder klimatmodeller för att utforska sambandet mellan världens största hav och långvariga torka i sydvästra USA, som inkluderar Kalifornien, Nevada, Utah, Arizona och västra Colorado och New Mexico.

"När det är torrt ett år efter det andra, det är svårt för människor, och det kan vara svårt för ekosystemen, " sa Parsons.

Väderobservationer för sydväst går tillbaka endast cirka 150 år, och under den tiden, endast 10 till 15 fleråriga torka har inträffat. Så författarna använde klimatmodeller som simulerar tusentals år av väder, inklusive över 1, 200 långvariga torka i sydväst. Författarna definierade en torka som flera år med lägre nederbörd än genomsnittet. Torkan upphörde när regionen hade två på varandra följande år som var fuktigare än normalt.

"Många människor har tittat på vad som händer över havet under en torka, men vi försöker ta ett steg tillbaka, och titta på hela livscykeln – vad som händer innan en torka börjar, vad som upprätthåller en torka, och vad slutar det, " sa Parsons.

Parsons och medförfattare Sloan Coats vid Woods Hole Oceanographic Institution separerade systemet till förtorka, under torka och perioder efter torka. De fann att innan en långsiktig torka börjar, det är ofta ett El Niño-år. Då är det första året av en torka ofta kallare än normalt i den delen av havet, även om det kanske inte räcker att kvalificera sig som ett La Niña -år.

"Där den varma vattenpölen sitter blir det störande, eller förändras, jetströmmen, och det skiftar där vinterregn kommer in från havet på norra halvklotets vinter, " sa Parsons. "La Niña kan starta en torka, men du behöver inte ha flera La Niña-evenemang för att fortsätta torkan och hålla sydvästlandet torrt."

En El Niño som är något längre utanför kusten än normalt, i centrala tropiska Stilla havet, ofta avslutar torkan. Men studien visar att det inte alltid är sant:Ungefär 1 av 20 torkaår skulle kunna se en El Niño som inte levererar regn.

Bättre förståelse för långvarig torka kan hjälpa chefer att fatta beslut som om de ska släppa vatten från Coloradofloden, eller om man ska spara lite i väntan på ännu ett lågår.