从2022年12月下旬开始的一连串风暴凸显了“鞭状天气”的危险，这是美国西部冬季强降雨和夏季严重干旱之间的一种波动模式。

斯坦福大学的学者和萨克拉门托县的公共信息经理讨论了风暴背后的科学，对干旱恢复的影响，以及帮助社区减轻未来风险的工具。萨克拉门托县是最近全州范围内洪水破坏最严重的地区。1月18日的活动是斯坦福森林环境研究所主办的一系列网络研讨会的最新一场，旨在探讨气候科学、极端天气事件和对社区的不公平影响之间的联系。

期待意外

美国西部每年的大部分降水来自大气河流——大气中的狭窄带，就像将热带地区的水分输送到高纬度地区的高速公路。但斯坦福大学多尔可持续发展学院(Stanford Doerr School of Sustainability)的地球系统科学教授诺亚·迪芬堡(Noah Diffenbaugh)表示，今年大气河流的快速连续是极不寻常的。连续的降雨引发了山体滑坡，填满了雨水排水沟，随着基础设施和自然景观迅速饱和，社区被淹没。

Diffenbaugh说，即使人工智能和短期降水预报的计算能力有所进步，“我们了解未来的能力仍然有限。”“我们真正可以采取行动的地方是我们的系统、实践和实施，以便做好准备。”

斯坦福大学多尔可持续发展学院地球物理学助理教授珍妮·苏卡莱强调，气候变化增加了不确定性，并将现有基础设施推向风险，解决问题的心态至关重要。

“许多规划工作选择一个设计活动，然后试图降低该特定活动的风险。”Suckale说。“这样做的缺点是，两次洪水往往不一样。”

Suckale的研究小组正在与旧金山湾区的利益相关者和社区成员合作，通过改进风险评估和了解现有不平等背景下的社区需求，为可能发生的洪水事件制定广泛的计划。

认识到形势的变化

“唯一改变的因素不是水从哪里来;这是水袭击的地方，”萨克拉门托县公共信息经理马特·罗宾逊说。在以前是农田的地区建造了社区，这改变了洪水的流动方式，增加了面临洪水风险的人和房屋的数量。

罗宾逊花了大量时间向萨克拉门托地区的人们解释，他们生活在泛滥平原上，尽管他们可能从非常熟悉的干燥条件中观察到这种情况。虽然最近的降雨使加州大部分地区从“极端”干旱状态降级为“严重”干旱状态，但维持这种水平将取决于今年剩余时间的降雨量。

关注自然基础设施

气候变化正在增加对大坝、运河和水库等工程基础设施的需求，这些基础设施在全年中发挥多种功能，例如运输和储存地表水供应以及管理洪水。

斯坦福大学多尔可持续发展学院(Stanford Doerr School of Sustainability)地球物理学教授罗斯玛丽·奈特(Rosemary Knight)指出，我们可以利用地下巨大的自然基础设施。

加州地下水含水层大约有1.4亿英亩英尺的可用空间，大约相当于30个沙斯塔湖的容量。奈特表示，相比之下，地表水水库的容量并不大，其总可用容量约为9个沙斯塔湖。有沙渠的农田和果园可以在降雨期间被策略性地淹没，让水通过复杂的地下网络，重新填充下面的含水层。

这张图比较了水库容量和地下水容量。

没有人知道加州的515个地下水盆地能储存多少水。加州水资源部门估计，总存储容量在8.5亿到13亿英亩英尺之间。相比之下，加州所有主要水库的地表蓄水量不到5000万英亩英尺。资料来源:斯坦福西部水

奈特的团队开发了一种地球物理系统，可以用磁成像来绘制这些地下结构，以帮助确定需要地下水补给的区域。“种植者真的开始说，‘嘿，我们想成为解决方案的一部分，’……因为他们清楚地看到了在雨季使用土地的机会，在生长季节提供更多的水。”

随着气候变化增加了极端冬季天气的可能性，加州水资源管理人员将需要使用各种工具

随着气候变化增加了极端冬季天气发生的可能性，加州水资源管理人员将需要采用各种工具——从自然和建造的基础设施到政策和监管框架——来管理洪水风险并在干旱期间供水。

“更有创造性地思考我们作为一个社区如何为我们可能没有详细预料到的不同挑战和不同极端做好准备，这将是非常令人兴奋的，”Suckale说。

Diffenbaugh是斯坦福大学多尔可持续发展学院的Kara J基金会教授，也是伍兹研究所的Kimmelman家庭高级研究员。奈特是乔治·l·哈林顿地球物理学教授，也是伍兹研究所的高级研究员。萨科莱也是伍兹研究所的一名中心研究员。本次网络研讨会由伍兹研究所Perry L. McCarty主任Chris Field主持。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。