美国特大水库突然变绿 分析：大气河也救不了

北门吹火

2023年1月下旬，当美国宇航局（NASA）的卫星飞掠加利福尼亚州时，这里一系列大型水库的变化引发了科学家们的关注。例如位于加利福尼亚州北部、修建于加州最长河流萨克拉门托河上的沙斯塔水库（Shasta Lake），卫星图像可见，沙斯塔水库变成了如翡翠一般的青绿色。



一、加州水库水位大增
对比2022年11月下旬的卫星图像可见，沙斯塔湖在几个月前，湖水颜色显得更加深沉，而且水位明显要低很多——湖水边缘裸露出了很多黄色的湖床，这些湖床大部分在2023年1月下旬的卫星图像上消失，显示出2023年1月水位的显著上升。



沙斯塔湖由沙斯塔大坝拦水而成，形成了加州最大的水库。因为洪水和干旱频繁地困扰加州最大的农业地区——中央河谷，因此在该地区修建水库的构想很早便被构想出来，完工后，此坝成了继胡佛水坝之后第二高的水坝，并被认为是有史以来最大的工程壮举之一。



在2022年12月下旬到2023年1月，一系列破坏性风暴和大气河流天气过程给加利福尼亚带来了大量降水，帮助补充了山区积雪和水库，这正是沙斯塔湖水位明显上涨的重要推手。下图显示了冬季风暴前后加州另一个大型水库——奥罗维尔湖的变化，从2022年11月19日到2023年1月30日期间，奥罗维尔湖的水位明显上涨，岸边裸露的湖床大量被湖水取代。



根据加州水资源部的数据，到1月29日，沙斯塔湖的容量为 56%，达到了一年中历史平均水平的 87% 左右。这大幅高于11月19日的31%容量。而奥罗维尔湖的容量达到了64%，约为当年同期历史平均水平的 111%，远高于11月19日的28%。



二、大气河流和风暴有利有弊
对于该地区的农民、野生动物和居民需要最近冬季风暴产生的水，该地区近年来的降水量和湖泊水位是上世纪70年代以来最低的。从模拟数据上看，风暴和大气河流抵达前，12月下旬美国中西部很多地方土壤水分不足，加州等地正处在强烈干旱当中。实际上，自2020 年以来干旱一直困扰着加州，根据 NOAA 国家环境信息中心之前的一份报告，2022年是加州自1895年以来第9个最干旱的年份。



但随着大量雨水到来，到2023年1月9日前后，很多地方就大举扭转为偏多水平，大面积的比正常情况更湿润（深蓝色）的土壤湿度意味着包括加州在内的多个州土壤水分过饱和，大量缓解土壤水分不足的情况。



但这也导致了问题——自根据美国国家气象局的数据，从 2022 年 12 月 26 日到 2023 年 1 月 9 日，几乎全州的降雨量总计比平均水平高出 400-600%。最近的风暴对南加州的打击尤为严重。 2023 年 1 月 8 日至 9 日，从圣巴巴拉到洛杉矶的大部分地区降雨量为80-180毫米，甚至个别地区在短短两天内降雨量超过410毫米，导致洪水、泥石流、道路封闭，造成了超过10亿美元的损失。



这样来看，虽然缓解干旱，但大气河流和风暴本身也是极端天气的一种，自然也有着相当大的风险。



三、危机仍存在
然而，不少科学家们警告说，过去的情况表明，类似的激烈暴雨事件不足以扭转地下水的长期枯竭——地下水是补充用于灌溉和其他目的的地表水源的水储备。



“正如我们在 2011 年和 2017 年的类似事件中所看到的那样，预计未来几个月丰富的水将补充地下水，”美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学家Pang-Wei Liu说， “然而，如果气候模式和以前一样——夏季干燥炎热，降水量少，那对水的需求仍然很高，预计地下水会继续减少。”



根据研究者分析数据，仅仅是加州，陆地水储量（深蓝线）在近二十年的下降趋势就相当明显。这深蓝线包括了地表水、地下水以及土壤和雪中的水。而其余的线则显示了为什么会发生这种情况：尽管所有类型的储存水都存在一些差异，但因为地下水（浅蓝色线）正在急剧减少，导致总体水资源储量非常不乐观。



研究者指出，自2003年以来，加利福尼亚中央山谷的地下水枯竭一直在加速。亚利桑那州立大学全球未来学教授Jay Famiglietti指出，现在，即使是最潮湿的雨季也根本不足以弥补，因为加州每年抽取的地下水量要大得多。这样的情况意味着，虽然看起来水库水位上涨对该地区的干旱有利，但实际上，加州面临的干旱危机比预期更加强烈且深刻，就连大气河流大量送水，都无法缓解长期的干旱趋势。