Mycket klimatforskning fokuserar på medelvärden över stora områden – ofta världen som helhet – men många beslut relaterade till miljö och vattentillgång fattas av lokala myndigheter. Att zooma in på dessa regionala nivåer kan vara svårt. Vattnets kretslopp är komplext till att börja med, och klimatmodeller får ofta motstridiga resultat i regional skala. Ytterligare, naturlig variation är "bullrigare" när man tittar så noga på ett område, och även starka trender kanske inte visar sig avgörande mot den variabla bakgrunden.

I en ny studie, Marvel et al. fokusera på hydroklimattrender i sju regioner över hela det kontinentala USA. De undersöker flera torkavariabler, inklusive nederbörd, avdunstning, och jordfuktighet, använder Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) modeller, jämföra trender genom slutet av 2000-talet under låg- till högutsläppsscenarier.

Forskarna fann anmärkningsvärda förändringar i vattnets kretslopp och dess årstidsmönster i alla regioner fram till år 2100. T.ex. simuleringar förutspår att många viktiga hydrologiska toppar kommer att flyttas till tidigare på året:västra regioner kommer att uppleva tidigare toppavrinning, till exempel, och nordliga regioner kommer att uppleva tidigare toppavdunstning. Modellerna förutspår också att ingen region kommer att få mindre total nederbörd – faktiskt, flera kommer att se en ökning — men alla regioner kommer att ha torrare ytjordar.

Även om årliga medelvärden inte förändras, hydroklimatmönster under året kan variera på betydande sätt. I den nordvästra regionen, till exempel, Den totala markfuktigheten förväntas öka. Om mer vinternedbörd faller som regn istället för snö, vattnet har chansen att tränga igenom och ladda jorden med tiden, snarare än att förvaras i en snöpackning och översvämmande jord som avrinning senare på våren, när jorden redan är mättad. I centrala regioner, tidigare toppregn innebär att långa somrar torkar ut jorden med lite regn för att hjälpa markfuktigheten att återhämta sig.

Forskarna förutspår att om utsläppen sjunker till låga nivåer, de flesta av dessa trender kommer knappt att märkas under normal årlig variation. Dock, om utsläppen fortsätter på nuvarande nivåer eller ökar under resten av seklet, nuvarande metoder för att hantera vatten kommer att behöva anpassa sig till förändrade klimatmönster. Reservoarer kommer inte att kunna vara beroende av smältande snöpackning för påfyllning, och bönder måste ändra sina normala planteringsscheman för att ta hänsyn till torrare somrar, tidigare växtsäsonger, och tidigare toppregn. Hur som helst, de som bor på kontinentala USA kommer att behöva förändras - antingen genom att väsentligt minska utsläppen av växthusgaser eller genom att anpassa sitt sätt att förändra hydroklimat, säger författarna.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs den ursprungliga historien här.