À medida que a mudança climática e a pressão populacional se intensificam nas áreas suburbanas a noroeste de Boston nas próximas décadas, um novo estudo do cientista de bacias hidrográficas Timothy Randhir, da Universidade de Massachusetts Amherst, sugere que ameaças à bacia hidrográfica da área, como escassez de água e má qualidade, podem ser enfrentadas se os gestores começarem a agir agora.

Randhir e seu aluno de pós-graduação Ammara Talib levaram várias variáveis ​​ecohidrológicas em consideração em seu estudo do Sudbury que flui para o norte, Rios Assabet e Concord, modelagem da vulnerabilidade da bacia hidrográfica em vários cenários previstos de uso da terra e mudanças climáticas. O sistema fluvial denominado "SuAsCo" está localizado a cerca de 30 milhas a noroeste de Boston, no leste de Worcester e no oeste dos condados de Middlesex. Os detalhes da investigação aparecem na edição atual de Jornal da Água e do Clima .

Como Randhir explica, "Esta é uma das muitas bacias hidrográficas suburbanizadas que enfrentam intensa pressão de desenvolvimento de terras nas próximas décadas, então é um bom lugar para estudar os impactos da corrente, mudança e uso futuro da terra mais mudanças climáticas. Muitos estudos em hidrologia, ciência do clima, enfocam o clima, mas muito poucos combinam os dois, uso da terra e sua sinergia com as mudanças climáticas. Modelamos como essa bacia hidrográfica ficará nos próximos 90 anos, até 2100, levando ambos em consideração. "

Ele diz, "Os impactos das águas pluviais serão intensificados por causa da influência combinada. Mas não é tarde demais aqui. Pode ser tarde demais para regiões totalmente desenvolvidas, mas para áreas como SuASCo eles ainda têm a chance de conservar seu espaço aberto existente, usar práticas como a instalação de menos estacionamentos impermeáveis, por exemplo, que interferem na recarga das águas subterrâneas. "

Os pesquisadores descobriram que o escoamento superficial pode aumentar significativamente, de 28 por cento da linha de base em 2035 para 78 por cento em 2100 devido à redução da área florestal e aumento da evaporação. Escoamento de água superficial, ou fluxos de águas pluviais, pode ser reduzido por práticas como a restauração de pântanos, adicionar declives de bioretenção aos estacionamentos, instalando jardins de chuva, uso de cultivo de fazenda de conservação, terraços, redução do bombeamento de água subterrânea e gerenciamento de irrigação.

Os autores dizem que a adoção de tais "projetos de infraestrutura verde" e incentivos de conservação de água que abordem as mudanças climáticas e as condições eco-hidrológicas podem ser ferramentas de sucesso para a cidade, Funcionários de bombeiros e de saúde pública e outros que estão preparando planos diretores para reter um suprimento adequado de água de boa qualidade para os serviços comunitários.

Para este estudo de dois anos, Randhir e Talib usaram simulações e modelagem estatística multivariada para explorar os efeitos de fatores como evaporação anual, precipitação, temperatura e umidade do solo no escoamento em escala de bacias hidrográficas e a interação entre a umidade do solo e outras variáveis ​​climáticas nos padrões de escoamento. O Talib coletou informações geográficas sobre a cobertura do solo, solos, transmitir dados de hidrologia e clima de estações locais ao longo dos últimos 50 anos, além de previsões do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Ela os colocou em um modelo de simulação de bacia hidrográfica calibrado e validado originalmente desenvolvido pelo U.S. Geological Survey.

Uma predição de modelo primário, Randhir diz, é que a região da SuAsCo se tornará cada vez mais urbanizada com mais impacto nos recursos hídricos, e as mudanças climáticas irão piorá-lo. "Um resultado surpreendente foram os extremos que vimos nos modelos, "ele observa." A neve do inverno derrete vem mais cedo, em fevereiro, em vez do lento derretimento de março a abril do passado. O derretimento precoce da neve não é bom. A neve acumulada deve estar lá. Vimos isso em 2015, a camada de neve derreteu muito rapidamente e causou inundações. "

Outro desses extremos é visto em períodos de baixo fluxo, ele adiciona. "No lado do fluxo superior, no final do inverno e na primavera, você tem inundações e, nos meses de baixo fluxo do verão, não há muita água no rio. O verão traz maior demanda e menos recursos. Já estamos vendo isso agora, mas até o final deste século, espera-se que esses extremos se intensifiquem. No momento, caudais baixos podem na verdade significar um leito de rio seco. Nosso modelo prevê que isso pode ser muito pior no futuro. "

Não é apenas a bacia hidrográfica da SuAsCo que enfrenta esses problemas; as bacias hidrográficas do rio Connecticut e do rio Blackstone enfrentam previsões muito semelhantes, Notas de Randhir. "Esperamos que os tomadores de decisão, comissões de conservação, planejadores de uso da terra, as autoridades locais e regionais que regulam as práticas de uso da terra modificam suas políticas de uso da terra para ajudar suas comunidades a se tornarem mais resilientes. "

Como algumas das práticas de conservação recomendadas têm vários co-benefícios, melhorando imediatamente a qualidade e a conservação da água, ele diz, "Você pode colher benefícios cedo. Se uma cidade revisar suas práticas, atualiza seu plano mestre, vai colher benefícios em uma melhor recarga, níveis de poluição reduzidos e resiliência melhorada. A maioria das cidades atingiu seu limite máximo de abastecimento de água agora, então eles devem ir para a conservação em breve, ", acrescenta." Eles não podem continuar expandindo seu uso, porque o suprimento já está no máximo. "

Os autores concluem, "Uma estratégia abrangente de empreendimentos de baixo impacto, o crescimento inteligente e o espaço aberto são essenciais para lidar com as mudanças futuras nos sistemas de bacias hidrográficas. Isso requer uma abordagem participativa, já que os impactos das mudanças no uso da terra precisam de compartilhamento de informações e abordagens cooperativas para implementar essas estratégias para sustentar os ecossistemas de bacias hidrográficas. "