Adaptação das Operações de Reservatórios Multiobjetivo à Queda da Camada de Neve no Oeste dos Estados Unidos

A queda da camada de neve a longo prazo está entre os impactos mais bem compreendidos das mudanças climáticas nos sistemas de recursos hídricos. Essa tendência foi observada por décadas e está projetada para continuar mesmo em projeções climáticas nas quais os volumes totais de escoamento não mudam significativamente. Para bacias nas quais a camada de neve historicamente forneceu armazenamento hídrico intra-anual, a queda da camada de neve cria várias questões que podem exigir adaptação da infraestrutura, das operações ou de ambas. Este estudo desenvolve uma abordagem para analisar vulnerabilidades e adaptações especificamente focadas no desafio da queda da camada de neve, usando o sistema de reservatórios do norte da Califórnia como estudo de caso. Primeiro, introduzimos um modelo de simulação de passo diário de código aberto deste sistema, que é validado com base em observações históricas de operações. As vulnerabilidades multiobjetivo à queda da camada de neve são então examinadas usando um conjunto de cenários climáticos downscaled para capturar os efeitos fisicamente baseados do aumento das temperaturas. Uma análise estatística mostra que os principais impactos incluem a escassez de abastecimento de água e o menor armazenamento de reservatórios resultante da mudança sazonal no momento do escoamento. Esses desafios identificados na avaliação de vulnerabilidade informam as adaptações propostas para as operações, a fim de manter o desempenho multiobjetivo ao longo do conjunto de cenários futuros plausíveis, que incluem outras mudanças hidrológicas incertas. Para adaptar a gestão sazonal de reservatórios sem o custo de infraestrutura adicional, propomos e testamos especificamente adaptações que parametricam a estrutura das políticas operacionais existentes: uma curva de regra de controle de enchentes dinâmica e métodos revisados de previsão de camada de neve para escoamento para melhorar a previsibilidade sazonal do escoamento, dado a queda da camada de neve. Essas adaptações demonstraram mitigar a maioria das vulnerabilidades causadas pela queda da camada de neve em todo o conjunto de cenários, com oportunidades remanescentes para melhoria usando busca de políticas formais e técnicas de adaptação dinâmica. A abordagem acoplada para avaliação de vulnerabilidade e adaptação é generalizável para outros sistemas de recursos hídricos dominados pela fusão de neve que enfrentam a perda de armazenamento sazonal devido ao aumento das temperaturas.