Des changements hydrologiques surprenants mettent en péril les ressources en eau

Historique et projections du rendement du bassin versant de la rivière Campaspe en Australie (station 406213, bassin de 640 km² ), qui a changé de comportement pendant la sécheresse du millénaire et ne s'est pas encore rétabli. Les projections climatiques proviennent de Clarke et al. (2019) et sont basés sur les simulations du modèle climatique régional du modèle atmosphérique cubique conforme (CCAM) avec MIROC5 comme modèle climatique mondial hôte. Les projections hydrologiques sont issues du modèle hydrologique GR4J. MIROC5 se situe au milieu de la gamme des projections de Clarke et al. (2019) et GR4J est largement appliqué dans le sud-est de l'Australie. Crédit :Recherche sur les ressources en eau (2022). DOI :10.1029/2021WR031210

De 1997 à 2010, le sud-est de l'Australie a connu sa pire sécheresse jamais enregistrée. La sécheresse du « Millénaire » a mis à rude épreuve les approvisionnements en eau municipaux et agricoles - et malgré un retour à des niveaux de précipitations proches de la sécheresse, certains des bassins versants de la région ne se sont pas encore rétablis. La période de sécheresse prolongée a livré deux surprises :des débits étonnamment bas pendant la sécheresse, même compte tenu des faibles précipitations, et un manque de récupération post-sécheresse des débits vers les normes d'avant la sécheresse.

Ces dernières années, des changements hydrologiques similaires se sont produits dans les bassins versants de plusieurs continents, notamment en Californie, au Chili et en Chine. Dans leur étude publiée dans Water Resources Research , Fowler et al. abordez ces changements inattendus et discutez des implications pour la gestion future de l'eau et la recherche hydrologique.

Une préoccupation majeure dont les chercheurs discutent est que le changement climatique pourrait déclencher des changements surprises similaires dans de nombreux autres bassins versants, menaçant les écosystèmes et les approvisionnements en eau dans le monde entier. Jusqu'à présent, l'ampleur de ce risque reste incertaine et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer les causes sous-jacentes de ces réductions du débit. Cependant, les preuves existantes suggèrent que ces causes ne sont pas rares, ce qui indique qu'il pourrait être prudent de planifier de tels changements même dans les bassins versants qui ne montrent pas encore de signes inquiétants.

Parce que les mécanismes sous-jacents ne sont toujours pas clairs, les modèles hydrologiques existants ne prédisent pas adéquatement les changements hydrologiques futurs. Une inconnue clé est de savoir si les bassins versants « décalés » se rétabliront au cours des horizons de planification actuels. Les chercheurs démontrent que l'incertitude qui en résulte est d'une ampleur comparable à d'autres incertitudes inhérentes au problème de la projection des débits futurs, en particulier l'incertitude de leur réponse au changement climatique.

Les chercheurs appellent au développement de nouveaux modèles hydrologiques qui prédisent mieux les changements de débit associés aux sécheresses et qui ne nécessitent pas de recalibrage à mesure que le climat change.

Entre-temps, les méthodes d'évaluation des risques liés au changement climatique pourraient être affinées pour tenir compte de la possibilité d'un faible débit inattendu pendant et après les sécheresses. En outre, les planificateurs et les décideurs politiques pourraient mettre en œuvre des stratégies pour renforcer la résilience des systèmes hydrauliques. + Explorer plus loin