對於美國大多數州來說,沒有雪的冬天就像沒有碧昂斯的超級碗表演,沒有梳背頭的唐納德·特朗普,或者沒有護照的海外航班。
然而,這正是正在發生的事情。隨著全球變暖,它正在改變冬季的本質。根據氣候中心的一項新分析,這並不是說降水減少了(儘管在某些地區確實如此)。而是冬季降水作為雪的比例減少了。
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並非所有的冬季降水都是一樣的。冬季降水作為雪的比例減少對於供水和西部地區的野火以及全國各地滑雪勝地的財務命運來說都是壞訊息。
為了瞭解冬季降水是如何變化的,我們研究了所有降雪量顯著的州(抱歉,佛羅里達州)。我們的分析包括了 2,121 個氣象站,並研究了通常至少降雪 1 英寸的月份的降水日,以便我們能夠全面瞭解不僅僅是冬季,還有多雪的季節過渡期。在某些地方,這個多雪的季節從 10 月持續到 4 月,而在其他地方,它只從 12 月到 2 月。(完整的方法見下)
總體而言,55% 的氣象站顯示冬季降水作為雪的比例有所下降,最大的降幅發生在那些過渡季節。氣溫上升意味著秋季更熱,春季來得更早。結果是,在那些過渡月份的降水越來越有可能以降雨而不是降雪的形式出現。
俄勒岡州降幅最大,86% 的氣象站報告了下降(其北部的鄰居華盛頓州降幅第四大)。愛荷華州和新罕布什爾州分別以 82% 和 80% 的氣象站報告多雪季節降雨增加,位居前三。一些排名前 10 的州,如亞利桑那州,並非整個冬季都下雪,但該州山區的所有氣象站現在看到的降雪量都比幾十年前少。
去年冬天西北太平洋地區的“溼旱”就是這種現象的一個典型例子。該地區僅比平均水平略微乾燥,但由於有記錄以來第二溫暖的 11 月至 4 月,大部分降水都以雨水形式出現。由此帶來的影響,以及通常更多的雨水降落在雪上,是多方面的,坦率地說,它們都不是很好。
更多的雨水對滑雪勝地和熱愛滑雪的人來說是令人沮喪的。在太平洋西北地區,該地區立即受到了影響,一些滑雪勝地縮短了開放時間,甚至根本沒有開放。
這是因為降雨代替降雪沒有簡單的解決方案。事實上,滑雪勝地最大的問題之一是如果雨水落在地面上的雪上。
美國國家大氣研究中心的博士後研究員 伊麗莎白·布拉科夫斯基 說:“如果你遇到雨雪天氣,或者通常降雪減少,就很難吸引更多的滑雪者。” “再多的修整都無法讓雨天消失。”
在美國東部,多雨的冬季是一個更大的問題,該地區嚴重依賴早期的降雪來迎接聖誕節的休閒滑雪者。它會沖刷掉積雪,或者融化滑雪勝地在寒冷的夜晚儲存的人造雪。
布拉科夫斯基說:“在東部,20% 的滑雪者光顧是在聖誕節和新年期間。如果早冬下雨,你會看到滑雪者的光顧量下降。”
除了新罕布什爾州,東北部另外兩個主要的滑雪勝地,緬因州和佛蒙特州,分別有 58% 和 62% 的氣象站報告冬季降水作為雪的比例有所下降。
水庫也不適合冬季徑流。雖然雨水對滑雪坡的影響是一個主要問題,但更令人擔憂的是,降雪減少對西部地區供水意味著什麼。西部地區為在乾燥的夏季提供水而建立的一系列水庫、大壩和其他系統都是為春季徑流而建造的,那時雪通常會融化。然而,冬季降雨增多改變了遊戲的本質。
如果雨水落在雪上,就像打開了大壩的閘門。它增加了洪水的可能性,並形成了一些水庫無法應對的徑流模式。
亞利桑那大學的氣候專家 格雷格·加芬 說,像米德湖這樣的大型深水庫可以處理徑流,而不會有太多問題。但較小、較淺的水庫並非設計用於處理大量的冬季徑流。
西部的一些地區不使用水庫。相反,他們依靠春季和夏季徑流的自然涓涓細流,並從河流中取水,當河流從山上流下來時。與降雪相比,降雨增多可能意味著在需要時河流中的水量減少。
俄勒岡氣候服務中心的副主任 凱西·德洛 說:“一些盆地沒有建造蓄水設施,完全依賴雪融化。” “由於我們的大部分降水發生在 10 月至 5 月,我們真的需要在乾旱的夏季有融化的雪來保持河流流量在魚類、供水和娛樂的合理水平。”
德洛親身經歷了這種變化的影響。俄勒岡州報告冬季降雨增加的氣象站數量排名第六。我們分析中的 67% 的氣象站報告了這種轉變。
加利福尼亞州是一個擁有 540 億美元農業產業的州,該州嚴重依賴春季徑流和水庫,其 62% 的氣象站報告冬季降雪減少。
愛達荷大學的氣候專家 約翰·阿巴佐格盧 說:“如果我們開始失去通常以降雪形式降落並留在山區的降水,直到我們需要它,那麼我們在灌溉供水方面就會陷入困境。”
大型野火變得更加普遍。美國剛剛創下了上個季節野火燃燒面積的紀錄。該國首次看到超過1000 萬英畝被野火燒燬,其中包括加利福尼亞州歷史上最嚴重的一些野火。
除了單一年份,美國西部每個州都看到大型野火增加。這包括愛達荷州,那裡現在的大火燃燒的面積是 1970 年的 45 倍。野火季節也比以前長了兩個多月。這一趨勢的最大驅動因素之一是春季積雪的消失,這與氣溫上升以及更多降雨導致其比平時更早融化有關。
阿巴佐格盧說:“雪通常會停留下來融化,甚至為七月提供水分來源。” “當我們沒有雪時,這會讓我們進入更長的火災季節。”
冬季降雨增多會影響夏季釣魚之旅。徑流時間的變化意味著夏季河流中的水量減少。水量減少,更容易變暖,這會威脅到以這些河流為家的魚類。
阿巴佐格盧說:“加熱一小片水域比加熱一條奔騰的冷流要容易得多。”
在像愛達荷州這樣地形多樣的地區,魚類有可能有足夠的垂直空間移動到更高、更涼爽的海拔河流。但對於垂直落差較小的山脈,如加利福尼亞州的內華達山脈,魚類和其他物種的攀爬範圍較小。
隨著氣溫持續上升,這個問題不會消失。隨著氣候變暖,冬季降雨多於降雪將成為新的現實。
適應某些影響幾乎是不可能的。例如,更多的降雨和氣溫上升可能會使滑雪季節縮短一半。
對於其他影響,適應將是關鍵,這已經發生在了某些人身上。
阿巴佐格盧說,在去年的溼旱期間,一些愛達荷州的農民將他們的種植計劃提前了 3-4 周,以利用早期的徑流,“這很好,因為當農作物通常需要水時,我們缺水。”
方法
為了確定每個站點降雪季節要包括的月份,我們收集了自 1949 年以來每個站點的降水資料,包括每年每個月的降雪量。如果有超過 10 次(例如 10 個 12 月)降雪量超過 1 英寸的月份,則該月份將包含在站點的分析中。為了排除非常罕見的事件,從分析中刪除了不符合上述標準的月份少於 3 個的站點。
為了確定雪與雨的比例,如果在特定的一天觀察到任何降雪,則當天的所有降水都分類為雪水當量。如果沒有觀察到降雪,則所有降水都分類為降雨。每個月的比例是每月的雪水當量除以該月的總降水量。此方法基於針對此主題進行的幾篇研究論文。
氣候中心的丹尼斯·亞當斯-史密斯和詹妮弗·布雷迪為本文提供了資料分析。
本文經 氣候中心 許可轉載。該文章於2016年2月11日首次發表。
