I den stora flodbassängen i Colorado, klimatförändringarna driver extremt, sammankopplade händelser mellan jordsystemelement som väder och vatten. Dessa händelser blir både vanligare och mer intensiva och studeras bäst tillsammans, snarare än isolerat, enligt ny forskning.

"Vi fann att samtidiga extrema hydroklimathändelser, som höga temperaturer och oregelbundet regn som snabbt smälter bergsnöpackningar och orsakar nedströms översvämningar, förväntas öka och intensifieras inom flera kritiska regioner i Coloradoflods bassäng, sa Katrina Bennett, en hydrolog vid Los Alamos National Laboratory och huvudförfattare till artikeln i tidskriften Water. "Samtidiga extrema händelser av mer än ett slag, snarare än isolerade händelser av en enda typ, kommer att vara de som faktiskt skadar människor, samhälle, och ekonomin."

Ett annat exempel på samtidiga hydroklimathändelser kan vara låg nederbörd åtföljd av höga temperaturer, som orsakar torka som en påverkan. Andra faktorer som låg markfuktighet eller en löpeld bränner ärr i branta sluttningar bidrar till påverkan.

"Du har aldrig bara en stor nederbördshändelse som orsakar en stor översvämning, " sa Bennett. "Det härrör från en kombination av effekter, som eld, topografi, och om det var en blöt eller torr sommar. Det är så vi måste börja tänka på de här händelserna."

Los Alamos-studien såg värmeböljor, torka, översvämning, och låga flöden i klimatscenarier hämtade från sex jordsystemmodeller för hela Coloradoflodens bassäng. Bassängen sträcker sig över delar av Wyoming, Colorado, New Mexico, Utah, Nevada, Arizona, och Kalifornien.

Använda indikatorer som maximal temperatur, maximal nederbörd, torra dagar, maximalt och minimalt flöde, maximal och minimal markfuktighet, och maximal evapotranspiration, teamet körde modellerna för en historisk period (1970-1999) och en beräknad framtida period (2070-2099). De studerade skillnaden mellan de två perioderna (framtid minus historisk) för händelser på fyra tidsskalor:dagligen, en gång i månaden, säsong, och årliga.

Övergripande, nederbörden över Colorado ökade med 2,1 millimeter mellan framtida och historiska perioder, med vissa modeller som visar ökningar i nederbörd och vissa visar minskningar. Ändå, teamet fann att i alla fall, nederbördsförändringar ledde fortfarande till en ökning av samtidiga extrema händelser.

Inte överraskande, temperaturen ökade på alla sex modellerna och var en ännu starkare katalysator för händelser. Konsekvent över hela bassängen, studien fann en genomsnittlig temperaturökning på 5,5 grader Celsius mellan framtida och historiska perioder.

I varje scenario, antalet och omfattningen av varje typ av extrema händelser ökade i genomsnitt över Colorado River Basin för den framtida perioden jämfört med den historiska perioden. Dessa siffror gavs som ett statistiskt uttryck för förändringen i frekvens mellan den historiska och framtida perioden, inte som en räkning av diskreta händelser.

Dessa ökningar har betydande sociala, ekonomisk, och miljökonsekvenser för hela regionen, vilket är en viktig ekonomisk motor för USA. Studien identifierade fyra kritiska vattendelar i Colorado-bassängen - Blue River-bassängen, Uncompahgre, East Taylor, Salt/Verde vattendelar - som är hem för viktiga vatteninfrastrukturer, Vattenresurser, och hydrologisk forskning som skulle vara särskilt känslig för extrema händelser i framtiden.

Mer än 40 miljoner människor är beroende av Coloradofloden för vatten, och det stöder direkt 1,4 biljoner dollar i jordbruks- och kommersiell verksamhet – ungefär 1/13 av den amerikanska ekonomin, enligt 2014 års siffror.

I Utah, Colorado, Arizona, och New Mexico, översvämning, torka, frysande händelser, löpeld, kraftiga stormar, och vinterstormar har kostat cirka 40 miljarder dollar mellan 1980–2020.