加州如何储存雨水以缓解未来的干旱——而不是看着巨大的大气河流降雨流入太平洋

加州见过 这么多雨 过去几周，农田被淹没，原本干涸的小溪和排水沟变成了奔涌入海的洪流。然而，大多数州 仍处于干旱状态.

干旱期间的所有径流都引出了一个问题：为什么不能在需要时收集和储存更多的雨水，以供漫长、干燥的春季和夏季使用？

作为一个 水文地质学家 在加州大学圣克鲁斯分校，我对如何大规模收集此类风暴的径流很感兴趣。大规模蓄水有两个主要来源可以帮助缓解干旱：将水保留在水坝后面并将其埋入地下。

为什么加州现在没有捕获更多径流？

当加州遭遇像这样的风暴时 大气河流 2022 年 12 月和 2023 年 1 月发生的那场灾难，全州各地的水资源管理者可能会摇头并问为什么他们不能保留更多的水。现实是，这是一个复杂的问题。

加州有 大坝和水库 可以储存大量水，但它们往往位于山区。一旦接近容量，就必须释放水，为下一次风暴做好准备。除非下游有另一个水库，否则很多水都会流入海洋。

在人口较多的地区，雨水径流无法自动收集以供大规模使用的原因之一是，来自道路的第一道径流是 经常被污染. 。洪水也会造成 化粪池系统溢出. 。因此，必须对水进行处理。

你可能会说，好吧，捕获的水不一定是饮用水，我们可以在高尔夫球场上使用它。但是你需要一个地方来储存水，并且需要一种使用单独的管道和泵来分配水的方法，因为你不能将其与饮用水放在同一个管道中。

将水倒入地下

还有另一种选择，那就是把它埋在地下，这样可以帮助补充地下水供应。

管理式充电已在以下领域使用了数十年 许多领域 积极补充地下水供应。但由于长期干旱导致水井干涸，这项技术最近受到了更多关注。当地机构已提出超过 340个充值项目 在加利福尼亚州，该州估计这些可以额外充电 500,000 英亩英尺 如果全部建成的话，平均每年用水量。

州水利部和其他部门正在讨论的一种方法是 洪水-MAR，或洪水管理的含水层补给. 。在河流大流量期间，水管理人员可能会将部分流量转移到大部分景观上，并淹没数千英亩土地，为下面的含水层补给。这个概念是在冬天淹没土地，然后在夏天耕种。

Flood-MAR 是有希望的，只要我们能找到愿意淹没土地并能确保水权的人。此外，并非景观的每个部分都准备好吸收这些水。

一座牧场的 1,000 英亩土地可能会被淹没，其中大部分可能会被洪水淹没数天或数周。根据水浸入的速度，某些作物不会受到影响，但其他作物可能会受到损害。人们还担心创造的栖息地会滋生害虫或危及食品安全。

另一个挑战是，大部分大河流都位于该州北部，许多地区都经历了 最严重的地下水短缺 位于加利福尼亚州中部和南部。为了将多余的水送到需要的地方，需要运输和分配，这可能是复杂且昂贵的。

鼓励土地所有者参与

在蒙特利湾边缘的重要农业区帕哈罗谷，我和地区同事正在努力 不同类型的地下水补给项目 大风暴期间，山坡上会产生大量径流。

这个想法是虹吸掉部分径流并将其转移到占地几英亩的渗透盆地，水可以在那里汇集并渗入地下。这可能是在农业用地或土壤条件合适的开放空间上。我们寻找粗糙的土壤，使水更容易渗透到谷物之间的缝隙中。但大部分景观都被较细的土壤覆盖或覆盖，无法快速渗透，因此仔细的选址非常重要。

帕哈罗山谷的一项计划鼓励土地所有者参与补给项目，通过“充值净计量“ 机制。

我们对这种方法进行了成本效益分析，发现即使加上建筑和运走一些土壤的所有资本成本，其成本与寻找替代水源相比也具有竞争力，而且比海水淡化或水循环利用更便宜。

雨水足以结束干旱吗？

要弥补该地区长期的低降雨量，需要采取多种方法和几年的湿润年份。一场暴风雨肯定无法做到这一点，甚至一年多雨的一年也无法做到这一点。

对于依赖地下水的盆地，补给过程需要数年时间。如果这是这个季节的最后一场暴雨，一个月后我们可能会再次遇到麻烦。