Trends im 20. Jahrhundert bei Abfluss, Evapotranspiration und Bodenfeuchte im Westen der Vereinigten Staaten*

Zusammenfassung Ein physikalisch basiertes Hydrologiemodell wird verwendet, um Zeitreihen für den Zeitraum 1916–2003 von Evapotranspiration (ET), Abfluss und Bodenfeuchte (SM) im Westen der Vereinigten Staaten zu erstellen, aus denen langfristige Trends bewertet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Trends in ET im Frühling und Sommer in erster Linie von Trends in Niederschlag und Schneeschmelze bestimmt werden, die die Wasserverfügbarkeit bestimmen. Von April bis Juni sind die ET-Trends meist positiv, hauptsächlich aufgrund früherer Schneeschmelze und des früheren Auftretens schnee- und bodenfreier Flächen und sekundär aufgrund zunehmender Trends beim Frühjahrsniederschlag. Von Juli bis September werden die Trends in ET stärker durch Niederschlagstrends beeinflusst, mit der Ausnahme von Gebieten (insbesondere Kalifornien), die wenig Sommerniederschlag erhalten und große Veränderungen bei der Schneeschmelze erlebt haben. Trends im saisonalen Zeitpunkt von ET sind moderat, aber während des Zeitraums 1947–2003, in dem die Temperaturtrends stark sind, spiegeln sie eine Verschiebung von ET von der Mittsommersaison zu frühsommerlichen und spätfrühlinglichen Zeitpunkten wider. Wie in anderen Studien gefunden wurde, tritt Abfluss im Frühling früher auf, ein Trend, der hauptsächlich mit steigenden Temperaturen korreliert, und der am deutlichsten im Zeitraum 1947–2003 ist. Trends im jährlichen Abflussverhältnis, einer für das westliche Wassermanagement kritischen Größe, werden hauptsächlich durch Trends beim Niederschlag in der kühlen Jahreszeit bestimmt und weniger durch Änderungen im Zeitpunkt des Abflusses oder der ET. Es wurde festgestellt, dass die Signatur temperaturbezogener Trends bei Abfluss und SM stark mit den mittleren Dezember-Februar (DJF) Temperaturen verbunden ist. Gebiete mit wärmeren Wintertemperaturen zeigen bereits im Februar zunehmende Trends im Abflussanteil, während kältere Gebiete diesen Trend erst im Juni zeigen. Trends zu einer früheren SM-Auffüllung im Frühling sind offensichtlich, und zunehmende Trends in SM am 1. April sind über einen Großteil der Region evident. Die Trends in SM am 1. Juli sind weniger von Veränderungen in der Schneeschmelze betroffen und werden stärker von Niederschlagstrends kontrolliert.