Många klimatmodeller fokuserar på scenarier decennier in i framtiden, få deras resultat att verka opålitliga och problematiska för beslutsfattande i den omedelbara framtiden. I ett proaktivt drag, forskare använder kortsiktiga prognoser för att betona hur brådskande torkarisken är i USA och informera politikernas agerande nu.

En ny studie ledd av University of Illinois Urbana-Champaign civil- och miljöteknikprofessor Ximing Cai undersöker hur torka fortplantar sig genom klimatet, hydrologiska, ekologiska och sociala system i olika regioner i USA. Resultaten publiceras i tidskriften Geofysiska forskningsbrev .

"Samma mängd nederbörd, eller bristen på det, i en region kan ha mycket olika effekter på den hydrologiska cykeln, strömflöde och vattenlagring i en annan region, " Cai sa. "Konsekvenserna av torka är nära relaterade till klimat och miljöegenskaper, och båda tillsammans kan ha väldigt olika effekter på människors vattenanvändning och -försörjning."

Till exempel, teamet förutspådde att brist på nederbörd i den sydöstra regionen utgör en större risk än den gör i sydväst. Sydväst har en relativt stor vattenlagringskapacitet, till skillnad från sydost, som har en begränsad lagringskapacitet och möter ökad efterfrågan. Deras förutsägelse visade sig vara korrekt, enligt deras modeller.

Cai och medförfattaren Tushar Apurv sammanställde tidigare insamlade meteorologiska, mark- och hydrologiska data från 30 regioner runt om i USA från de senaste decennierna. Med hjälp av denna data, de beräknade ett förhållande som representerar hur allvarliga de hydrologiska torkarna är i förhållande till meteorologiska torka i dessa regioner. Detta förhållande hjälpte dem att avgöra var vattentillgång och vattenförsörjningsunderskott har förekommit över tiden.

Studien rapporterar att nederbördsunderskottet har minskat i norra delarna av USA och ökat i sydvästra och sydöstra regionerna på grund av klimatförändringar, sa forskarna. Som ett resultat, sydväst har upplevt allvarliga torkaeffekter på ekosystemen i området de senaste åren, vilket sannolikt kommer att fortsätta under nästa decennium – med svåra torkaförhållanden som redan har varit på plats sedan augusti.

Dock, enligt studien, den prognostiserade torkan i sydöstra kan leda till ett helt annat resultat än torkan i sydväst.

"Om denna trend med ökande torka kvarstår, som också förutspåtts av andra studier, sydost kan löpa mycket hög risk för extrem torka, som kanske inte har insetts tidigare, "Detta kommer att utsätta deras vattenförsörjningsinfrastruktur för stress utöver dess designgräns."

Med andra ord, det finns en risk att sydöstra delen av landet kanske inte är lika väl förberedda för att hantera en nära framtida torka som sydväst, som verkar ha situationen bättre kontrollerad, sa Cai.

Forskarna planerar att utforska mer detaljerade studier om några av vattendelare för att hjälpa till att avslöja lösningar, men de är mer angelägna om att flagga politiska beslutsfattares uppmärksamhet just nu.

"Vi tror att den här studien ger det vetenskapliga stöd som behövs för att punktera det omedelbara hotet från torkan, " Sai Cai. "Vi ser våra resultat som ett incitament för beslutsfattare att föra torkbekämpning i förgrunden för miljö- och vattenförvaltningspolitiken."

Cai är också knuten till Institute for Sustainability, Energi och miljö – som stödde denna studie – och National Center for Supercomputing Applications.