I Oregons frugtbare Willamette River Basin, hvor to tredjedele af statens befolkning bor, ville håndtering af vandknaphed være mere effektiv, hvis bevarelsesforanst altninger blev indført på forhånd og opstrøms fra de steder, hvor tørker sandsynligvis vil forårsage mangel, ifølge til en ny undersøgelse.
Undersøgelsen, offentliggjort i dag i tidsskriftet Nature Sustainability, illustrerer, hvor ineffektive bevaringsforanst altninger kan være, når de kun kan implementeres i de forkerte måneder eller nedstrøms for, hvor manglen opstår, sagde studiets hovedforfatter, William Jaeger, økonom ved Oregon State University's College of Agricultural Sciences.
Resultaterne kan anvendes på andre vandløbsoplande og hjælpe politikere med at træffe beslutninger om at afbøde tørken, sagde Jaeger.
"Resultaterne indikerer, at selvom politikkerne er effektive til at spare på vand, har de begrænset evne til at afbøde manglen, fordi timingen og placeringen af bevaringsreaktioner ikke stemmer overens med timingen og placeringen af manglen," sagde han. "Det er et tilfælde af et mismatch med hensyn til hvor og hvornår."
Undersøgelsen, finansieret af National Science Foundation og National Oceanic and Atmospheric Administration, var baseret på resultater afledt af en computermodel kaldet Willamette Envision, som repræsenterer interaktionerne på fint niveau mellem Willamette River Basin's naturlige vandforsyning og det menneskelige og naturlige systems vandbehov til gårde, mennesker, fisk og skove.
Modeller af denne art kan hjælpe politikere med at erkende, hvornår og hvor vandknaphed og tørke vil opstå, og til bedre at forstå de former for politiske indgreb, der med størst sandsynlighed vil afbøde tørken, sagde Jaeger..
"Dette er en undersøgelse, der har relevans ud over Willamette River Basin," sagde Jaeger. "Der vil være ligheder i andre bassiner. At være i stand til at afbøde tørke vil afhænge af forståelsen af de samme faktorer og sammenhænge."
Hovedstammen af Willamette-floden flyder nordpå i 187 miles mellem Oregon Coast Range og Cascade Range. Nordvestlige Oregons tre største byer - Portland, Salem og Eugene - ligger i bassinet.
Analysen fokuserer på et simuleret tørkeår på kort sigt præget af lave strømme i den tidlige sæson, der svarede til det, der skete i 2015, sagde Jaeger. Under scenariet er det umuligt at opfylde vandbehovet til byer og gårde.
Og den kritiske mangel på vand i undersøgelsens tørkescenario manifesterer sig i, at der ikke er tilstrækkeligt vand til at fylde føderale reservoirer, hvilket igen gør det umuligt for føderale reservoirforv altere at frigive tilstrækkeligt vand til at opfylde minimumsstrømme påbudt af Loven om truede arter.
Politiske handlinger - i det abstrakte - kan være effektive til at spare på vandet i bassinet, sagde Jaeger. Incitamenter til landmænd og byforbrugere samt rimelige justeringer af føderale dæmningsoperationer er eksempler.
Men da disse politikker blev indført i Willamette Envision-modellen, opstår vandbevarelse ikke de rigtige steder og på de rigtige tidspunkter for at udligne, hvor manglen opstår - vigtigst af alt ikke at kunne opfylde de minimale miljøstrømme til beskytte miljøarter i flodens hovedstamme, sagde Jaeger.
"På et tidspunkt kan dæmningerne ikke frigive mere vand. Så disse hovedstængelstrømme om foråret og sommeren falder til under det minimum, der er fastsat af Endangered Species Act," sagde han. "De kritiske biologiske strømme er i april, maj og juni. Det meste landbrugsvanding finder sted i juni og juli. Så at spare på vandet i juli hjælper ikke med at opveje en mangel i april. Hvis du skal udligne en mangel, skal du gør det samme sted og på samme tid, hvor manglen opstår.
En af undersøgelsens konklusioner var, at selvom adfærdsrelevans hos individuelle aktører er vigtig, bør man ikke overse institutionelle reaktioner - herunder institutioner med indbyggede reaktionsberedskaber for tørke - som kan have en større afbødende effekt.
Men problemet, påpeger undersøgelsens forfattere, er i en vis forstand cirkulært: De føderale reservoirer har ført til laksens truede status i henhold til Endangered Species Act (ESA). Laks er anadrome: De vandrer fra hjemmevandløbene til havet som ungfisk og vender tilbage nogle år senere som voksne for at gyde, så opdæmningsfloder kan forsinke nedstrøms vandringer med unglaks i måneder eller år.
Siden 1900 er der bygget mere end 15 store dæmninger og mange mindre i Willamettes drænbassin, hvoraf 13 drives af U. S. Army Corp of Engineers.
"Hvis det ikke var for dæmningerne - bygget primært til oversvømmelseskontrol, men brugt til at opbevare vand og styre strømme - eksisterede de ESA-manderede minimumsstrømme muligvis ikke, da de er blevet indført som en reaktion på virkningen af dæmningerne på anadrom fiskeoverflod," skrev undersøgelsesforfatterne.
