Ny forskning från FAMU-FSU College of Engineering kombinerar prognoser för klimat och markanvändning för att förutsäga tillgänglighet till vatten, information som är avgörande för förberedelserna av resursförvaltare och markanvändare.

"Denna forskning presenterade en ny metod som kan användas för att generera framtida klimatdata för befintliga hydrologiska modeller, sa Gang Chen, professor i civil- och miljöteknik vid högskolan. "Med integrationen av mer tillförlitliga framtida klimatdata, de befintliga hydrologiska modellerna kan mer exakt projicera framtida vattenscenarier inför klimatförändringar. "

Chen leder ett team av experter för att ta fram nya datatekniker för att förbättra hydrologisk modellering som är avgörande för planering av vattenresurser. Deras arbete publicerades i Vatten .

Forskarna använde sin metod för att undersöka de hydrologiska processerna i Alabamas Upper Choctawhatchee River Watershed, som så småningom rinner in i Florida och tömmer ut i Choctawhatchee Bay. De integrerade prognoser för markanvändning med framtida klimatdata för att studera de kombinerade effekterna på vattendelarens hydrologiska svar.

"Med hjälp av vattenbalanssimuleringar, vi upptäckte att ytavrinning och evapotranspiration är dominerande vägar för vattenförlust i sydöstra, "Sa Chen.

Yashar Makhtoumi, doktorand vid institutionen för samhälls- och miljöteknik, arbetar med Chen om nya tekniker för nedskalning av data. Den innovativa processen ger mer data och förbättrar modelleringsresultat.

"Få forskningsprojekt har gjorts för att undersöka de kombinerade effekterna av förändringar i markanvändning och klimatförändringar med hjälp av prognoser, "Sa Makhtoumi.

Resultaten av studien visade att effekterna på vattenresursvariabler var säsongsbetonade. Ytavrinning orsakade de mest betydande förändringarna i olika simuleringar, och evapotranspiration var också ett problem, fast i mindre grad. Modellerna indikerar att i mitten av århundradet mer frekventa extremer i vattenbalansen beräknas bli ett problem.

Även om forskningen fokuserar på en enda vattendelare, forskarna tror att deras arbete kan vara tillämpligt i större skala. Det är viktigt för en stat som Florida, där befolkningstillväxt, utveckling och klimatförändringar tvingar invånare och planerare att inse begränsningarna i statens vattenförsörjning.

"Vår modell visade att den kunde fånga hydrologiska parametrar exakt och kan användas för framtida studier av vattenkvalitet, "Chen sa." Det kan tillhandahålla nödvändiga data för att bestämma hållbara bevarandemetoder som behövs nu och i framtiden, och hjälpa till att hantera och skydda våra vattenresurser. "