积雪融化趋势预示着美国西部地区即将出现夏季水危机

　　科罗拉多大学博尔德分校的一项研究显示，气候变化正在导致美国西部和加拿大的山脉提前融雪和增加降雨量，导致雪堆储水量减少。这种转变可能影响农业、野火风险和市政供水。60年来，超过25%的西部山区的积雪储水量明显下降。研究人员已经推出了一个新的积雪储存指数（SSI），以帮助在全球变暖的情况下更有效地管理水资源。

　　根据科罗拉多大学博尔德分校的一项新研究，在美国西部和加拿大的山脉，雪正在提前融化，更多的雨水正在代替雪落下，导致更少的积雪，这可能会影响农业、野火风险和夏季到来时的市政供水。

　　该研究今天（5月22日）发表在《自然-通讯-地球与环境》上，记录了整个北美西部60多年的积雪储水变化。它发现，从1950年到2013年，西部山区超过25%的地方的积雪储量明显下降，部分原因是更多的雪在冬季和春季融化，侵蚀了这一季节性界限。

　　该研究的主要作者、2022年地理学毕业生凯特-黑尔说："平均而言，在我们观察的每个山区，雪的融化时间更接近于它的落下时间。水供应的时间正在转向春季的早期，融雪量较少，夏季的水供应较晚，这表明今年晚些时候会出现缺水现象。"

　　来自CU-Boulder在过去2022年5月的雪量调查。在科罗拉多州前缘山脉的大陆分水岭附近收集雪的测量结果。

　　美国西部和加拿大的大部分水都依赖于雪。长期以来，落基山脉、内华达山脉和其他山脉基本上都是该地区的水塔： 它们在整个冬季储存积雪，然后在春季和夏季需求最大的时候融化并作为水使用。

　　每年4月1日，州和地区的水资源管理者使用一种被称为雪水当量（SWE）的指标--当一定量的雪融化时将产生多少水--来预测和规划当年的水资源，现在是佛蒙特大学的博士后研究员Hale说。

　　但是，4月1日的快照正是如此：一个时间点。它并没有显示出这些雪是否在过去六个月里慢慢积累起来，是否在3月31日全部落在一个巨大的堆里，或者是否已经融化。

　　1950-2013年，北美西部92%的山区显示出储雪指数的下降。这表明这些地区作为周围地区的水塔的能力在下降。

　　"从水文角度来看，雪的唯一独特之处在于它延迟了向流域输入水的时间。中大博尔德分校地理学副教授、北极和高山研究所（INSTAAR）研究员Noah Molotch说："仅仅看雪水当量的快照并不能让你感觉到雪水当量在地面上存在了多长时间。"

　　因此，Hale利用两个公开可用的数据源开发了一个新的测量方法，称为雪存储指数（SSI），其中包括4月1日前后的降雪时间和数量以及融雪量。与SWE捕捉到的单一时间点相比，Hale的SSI显示了一个隐喻性的视频：将冬季降雨或降雪落在一个景观上的时间和它作为地表水可用于该地区的时间纳入一个数字。

　　该研究分析了60多年的积雪储水数据，注意到从1950年到2013年，西部山区超过25%的地区出现了明显下降。这部分是由于冬季和春季较早的积雪融化，导致水的可用性转移到春季的早期，这表明在一年的晚些时候可能出现缺水。

　　"储雪指数使我们能够观察雪水储存，不仅仅是在任何特定时间有多少，而是在地面上储存的时间，"Molotch说。

　　这使研究人员能够分析在过去60年里，西部的每个山区作为水塔的表现如何，并发现它们的表现一直在全面下降。

　　现在和未来的水管理

　　在降雪季节性很强的地方发现了"高"SSI--一个尽可能接近1.0的数字。例如，在喀斯喀特地区，雪在秋季和冬季积累，并在春季和夏季持续融化之前储存长达六个月。然而，在科罗拉多州的落基山脉，SSI较低--大约在0到0.5之间--这意味着在一年中较冷的一半时间里，雪都会积累和融化。

　　但是，由于落基山脉和前线地区已经习惯了这种冬春季节降雪和融雪的交替模式，作为一个地区，它可能更容易适应与全球变暖有关的类似的积雪储水减少模式。然而，当西海岸附近的山区在春季和夏季高度依赖雪堆融水时，可能会面临痛苦的调整，因为这些水在一年中较早地融化，而且在夏末时根本不再可用。

　　研究人员开发了一种新的测量方法，称为雪存储指数（SSI），以评估降雪和融雪的时间和数量。结果显示，该地区的天然"水塔"的性能不断下降，强调了在全球变暖的情况下更好地管理水资源的重要性。

　　研究人员希望这种新的测量方法可以作为科学家和水资源管理者的工具，以进行更好的预测，并在必要时提前计划减少。

　　莫洛奇说，半个世纪前，美国西部的水坝建设时代使该地区在城市和农业用水方面得到了蓬勃发展。但是，随着这些"水塔"的融化，它们所填充的水库也可能融化。

　　"积雪正在侵蚀并在我们眼前消失。这将在管理基础设施方面带来挑战，这些基础设施使美国西部在过去100年里蓬勃发展，"莫罗奇说。