Как Калифорния могла бы экономить дожди, чтобы облегчить будущие засухи, вместо того, чтобы наблюдать за тем, как эпические атмосферные речные осадки стекают в Тихий &

Калифорния увидела такой сильный дождь За последние несколько недель фермерские поля были затоплены, а обычно сухие ручьи и дренажные канавы превратились в потоки воды, устремляющиеся к океану.Тем не менее, большая часть штата остается в засухе.

Весь этот сток в разгар засухи вызывает вопрос: почему нельзя собрать больше дождевой воды и сохранить ее на долгую и сухую весну и лето, когда это необходимо?

Как гидрогеолог В Калифорнийском университете в Санта-Крусе меня интересует, что можно сделать для сбора стоков от подобных штормов в больших масштабах.Есть два основных источника крупномасштабных запасов воды, которые могут помочь предотвратить засуху:удерживать эту воду за плотинами и закапывать ее в землю.

Почему Калифорния сейчас не собирает больше стоков?

Когда в Калифорнии случаются такие штормы, как атмосферные реки Когда это произошло в декабре 2022 года и январе 2023 года, управляющие водными ресурсами по всему штату, вероятно, покачали головами и спросили, почему они не могут сохранить больше этой воды.Реальность такова, что это сложный вопрос.

Калифорния имеет большие плотины и водохранилища которые могут хранить большие объемы воды, но обычно находятся в горах.И как только они будут почти заполнены, необходимо спустить воду, чтобы подготовиться к следующему шторму.Если ниже по течению нет другого водохранилища, большая часть этой воды уходит в океан.

В более населенных районах одна из причин, по которой ливневые стоки не собираются автоматически для использования в больших масштабах, заключается в том, что первый сток с дорог часто загрязненный.Наводнение также может стать причиной септическая система переполняется.Значит, эту воду придется очищать.

Вы можете сказать: ну, собранная вода не обязательно должна быть питьевой, мы могли бы просто использовать ее на полях для гольфа.Но тогда вам понадобится место для хранения воды и способ ее распределения с помощью отдельных труб и насосов, потому что вы не можете поместить ее в те же трубы, что и питьевую воду.

Закапывание воды в землю

Есть еще один вариант — поместить его в землю, где он поможет пополнить запасы подземных вод.

Управляемая подзарядка используется на протяжении десятилетий в многие области активно пополнять запасы подземных вод.Но в последнее время этим методам стали уделять больше внимания, поскольку колодцы пересыхают из-за длительной засухи.Местные агентства предложили более 340 проектов пополнения счета в Калифорнии, и, по оценкам штата, они могут пополнить еще 500 000 акр-фут воды в год в среднем, если бы все было построено.

Один из методов, обсуждаемый Государственным департаментом водных ресурсов и другими, Flood-MAR, или пополнение водоносного горизонта, управляемое паводком.Во время больших разливов рек водопользователи потенциально могут перенаправить часть этого потока на большие части ландшафта и затопить тысячи акров, чтобы пополнить запасы водоносных горизонтов ниже.Идея заключается в том, чтобы затопить землю зимой, а затем заняться сельским хозяйством летом.

Программа Flood-MAR является многообещающей, если мы сможем найти людей, которые готовы затопить свою землю и смогут обеспечить права на воду.Кроме того, не каждая часть ландшафта готова принять эту воду.

Вы можете затопить 1000 акров ранчо, и большая часть его может оставаться затопленной в течение нескольких дней или недель.В зависимости от того, насколько быстро вода впитается, некоторые культуры будут в порядке, но другие культуры могут пострадать.Существуют также опасения по поводу создания среды обитания, которая способствует появлению вредителей или ставит под угрозу безопасность пищевых продуктов.

Другая проблема заключается в том, что большая часть крупных речных стоков находится в северной части штата, и многие районы испытывают худший дефицит подземных вод находятся в центральной и южной Калифорнии.Чтобы доставить излишки воды в места, где они необходимы, требуются транспортировка и распределение, что может быть сложным и дорогостоящим.

Приглашаем землевладельцев к участию

В долине Пахаро, важном сельскохозяйственном регионе на окраине залива Монтерей, мы с региональными коллегами пытаемся другой тип проекта пополнения подземных вод где во время сильных штормов со склонов холмов стекает много стоков.

Идея состоит в том, чтобы откачать часть этих стоков и направить их в инфильтрационные бассейны, занимающие несколько акров, где вода может скапливаться и просачиваться в землю.Это может быть сельскохозяйственная земля или открытое пространство с подходящими почвенными условиями.Мы ищем грубые почвы, которые облегчают просачивание воды через промежутки между зернами.Но большая часть ландшафта покрыта или подстилается более тонкими почвами, которые не допускают быстрого проникновения, поэтому важен тщательный выбор места.

Одна программа в долине Пахаро поощряет землевладельцев участвовать в проектах пополнения запасов воды, предоставляя им скидку на плату, которую они платят за водопользование, посредством «чистый замер пополнениямеханизм.

Мы провели анализ затрат и выгод этого подхода и обнаружили, что даже если добавить все капитальные затраты на строительство и вывоз почвы, затраты конкурентоспособны с затратами на поиск альтернативных источников воды, и это дешевле, чем опреснение или переработка воды. .

Достаточно ли дождя, чтобы положить конец засухе?

Потребуется множество методов и несколько дождливых лет, чтобы компенсировать длительный период небольшого количества осадков в регионе.Один шторм, конечно, не поможет, и даже один влажный год не поможет.

Для бассейнов, которые зависят от подземных вод, процесс пополнения занимает годы.Если это последний ливень в этом сезоне, через месяц у нас снова могут возникнуть проблемы.