Понимание засухи в австралийской глубинке

Засуха является повторяющейся и часто серьезной особенностью австралийского ландшафта, особенно в обширном внутреннем регионе, известном как Обратная сторона. В отличие от кратковременных засушливых периодов, засуха относится к длительным периодам осадков ниже среднего, которые создают значительную нагрузку на экосистемы, экономику и человеческие сообщества. В Австралии засуха является не аномалией, а ожидаемым и циклическим аспектом климата, с историческими записями, указывающими по крайней мере одно крупное событие засухи каждые десять лет после европейского урегулирования.

Задняя часть, которая охватывает примерно 70% австралийского континента, особенно подвержена засухе из-за своей уникальной физической географии - сложного взаимодействия ее широты, доминирующих атмосферных циркуляции и древних, сильно выветрившихся почв. Эти факторы объединяются, чтобы создать суровую среду, где вода скудна, а количество осадков является низким и очень непредсказуемым.

В этой статье рассматривается физическая география, которая предрасполагает к засухе, исследуется влияние засухи на природные и человеческие системы и исследуются различные способы, с помощью которых сообщества адаптировались и построили устойчивость к этим суровым климатическим вызовам в одном из самых сухих населенных регионов на Земле.

Физическая география Outback

Австралийская глубинка - обширный регион, характеризующийся засушливыми и полузасушливыми ландшафтами, простирающимися от тропического севера вниз в умеренные южные области.Он охватывает некоторые из крупнейших пустынь континента - включая Великую Сэнди, Танами, Симпсон, Гибсон и Великие пустыни Виктории - а также обширные равнины, скалистые хребты и эфемерные речные системы, которые текут только после сильных осадков.

Климат Задней полосы обычно жаркий и сухой, с летними температурами, регулярно превышающими 40 ° C в течение дня, и зимними ночами, которые могут опускаться ниже замерзания в определенных внутренних районах.Ежегодные осадки значительно варьируются, часто опускаясь ниже 150 миллиметров в год в центральных пустынных зонах примерно до 350 миллиметров на полузасушливых окраинах.Однако это количество осадков сильно варьируется как пространственно, так и временно, часто прибывая интенсивными всплесками, а не устойчивыми осадками.

Ключевые географические факторы, влияющие на засуху

  • Низкие и непредсказуемые модели осадков:] Задняя часть лежит под субтропическим поясом высокого давления, в регионе преобладает нисходящий воздух, который подавляет образование облаков и осадков. Осадки спорадические и часто связаны с летним муссоном на тропическом севере (с ноября по апрель) или случайными зимними штормовыми системами на юге. Расширенные периоды без осмысленного дождя могут длиться несколько лет в некоторых местах.
  • Высокие показатели испарения:] Интенсивное солнечное излучение и повышенные температуры приводят к чрезвычайно высоким потенциальным скоростям испарения, часто превышающим 2500 миллиметров в год. Это намного превышает скудные количества осадков, в результате чего большая часть осадков испаряется, прежде чем она может проникнуть в почвы или пополнить поверхностные источники воды.
  • Ограниченные источники пресной воды:] Постоянные реки скудны по всей глубине.В то время как бассейн Мюррей-Дарлинг истощает восточные полузасушливые регионы, большинство рек глубины эфемерны, текут только ненадолго после сильных дождей.Подземные воды из Большого Артезианского бассейна (GAB) служат критическим, но конечным ресурсом для многих отдаленных общин и пастбищных предприятий.
  • Древние, бедные питательными веществами почвы: Почвы континента являются одними из старейших на Земле, сильно выветрились и испытывают дефицит питательных веществ. Многие из них имеют твердые породы, которые препятствуют проникновению воды и проникновению корней. Следовательно, когда дождь действительно падает, стоки высоки, а емкость хранения воды в почве низкая, что усугубляет условия засухи, ограничивая доступность воды для растительности.

Климатические драйверы засухи в глубине

Засуха в Австралии сильно зависит от крупномасштабных климатических явлений, которые действуют в течение межгодовых десятилетних временных шкал. Эль-Ниньо-южное колебание (ENSO) является наиболее значительным драйвером. Эль-Ниньо фазы обычно приносят более сухие условия в восточную и северную Австралию, включая большую часть глубинки, в то время как события Ла-Нинья имеют тенденцию давать выше среднего количества осадков. Индийский океан Диполь (IOD) также играет решающую роль: положительная фаза IOD, характеризующаяся более прохладными температурами поверхности моря в тропических водах у северо-запада Австралии, подавляет количество осадков на больших частях континента.

Кроме того, южный кольцевой режим (SAM) влияет на положение и силу пояса западного ветра, влияя на зимние осадки, особенно в южных частях Обратной стороны.Когда эти климатические факторы выравниваются в своих сухих фазах одновременно, результатом могут быть сильные, длительные засухи, такие как Засуха Федерации (1895–1903), Засуха Второй мировой войны (1937–1945) и Засуха Тысячелетия (1997–2009), которые имели разрушительные экологические и экономические последствия.

Влияние засухи на внешнюю сторону

Засухи в глубине создают каскадные воздействия, которые пронизывают экологические, экономические и социальные системы.Степень тяжести и продолжительность этих воздействий зависят от продолжительности засухи, предыдущих климатических условий и адаптивного потенциала местных экосистем и населения.

Воздействие на окружающую среду

Длительная засуха вызывает значительную нагрузку на природную среду. Водоёмы, водно-болотные угодья и эфемерные озера полностью сужаются или высыхают, сильно влияя на местную флору и фауну. Многие крупные животные, эндемичные для региона, такие как красные кенгуру и эму, могут мигрировать на большие расстояния в поисках воды, но более мелкие или менее подвижные виды сталкиваются с повышенным риском смертности.

Растительный покров уменьшается во время засухи, что приводит к усилению эрозии почвы и восприимчивости к пыльным бурям, которые могут переносить мелкие частицы на сотни километров, влияя на качество воздуха далеко за пределами глубины. Сухие условия также повышают частоту и интенсивность лесных пожаров, что еще больше ухудшает хрупкие экосистемы. Например, бассейн озера Эйр претерпевает драматические экологические преобразования: он остается сухой соляной кастрюлей в течение засухи, но может ворваться в яркие водно-болотные угодья, изобилующие птицами после редких наводнений - циклы, которые нарушаются длительными засухами.

Экономические последствия

Экономика Outback в первую очередь зависит от пастбищного хозяйства (FLT:0) (FLT:1) (скотоводство и выпас овец), добычи полезных ископаемых (FLT:2) и туризма (FLT:3). Засуха серьезно снижает рост пастбищ, заставляя грациеров принимать дорогостоящие меры, такие как затоваривание стад, покупка дополнительного корма или транспортировка в воде. Одна только засуха тысячелетия, по оценкам, стоила австралийскому сельскохозяйственному сектору примерно 7,6 млрд. долларов в потерянном производстве.

Горнодобывающие предприятия, которые часто требуют значительных затрат воды для переработки полезных ископаемых и подавления пыли, сталкиваются с повышенными затратами и эксплуатационными проблемами во время засухи. Некоторые отдаленные шахты были вынуждены сократить производство или осуществить обширные меры по сохранению воды во время серьезной нехватки. Аналогичным образом, туризм страдает, когда знаковые направления, такие как Национальный парк Улуру-Ката-Тьюта и Флиндерс-Рэнджс, испытывают пересохшие ландшафты, экстремальную жару и пыльные условия, которые сдерживают посетителей.

Социальные и общественные последствия

Приблизительно 40 000-60 000 человек проживают в общинах аутбеков, многие из которых являются коренными австралийцами с глубокими культурными и духовными связями с землей.Засуха налагает серьезные социальные стрессы, включая повышенные проблемы психического здоровья, такие как депрессия, беспокойство и самоубийство, особенно среди сельского и отдаленного населения.Снижение доходов от сельского хозяйства и повышенные расходы на проживание создают дополнительную нагрузку на семьи, в то время как дети могут пропустить школу из-за переселения семьи или необходимости помочь с сбором воды и задачами сельского хозяйства.

В некоторых случаях продолжительная засуха привела к сокращению населения в небольших городах, поскольку семьи переезжают в более крупные центры в поисках работы и услуг. Засуха 2018-2019 годов в Новом Южном Уэльсе и Квинсленде стала примером этих проблем, причем целые общины полагаются на услуги по водоснабжению в чрезвычайных ситуациях и государственные программы помощи для удовлетворения основных потребностей.

Долгосрочные последствия для инфраструктуры

Засуха также напрягает критическую инфраструктуру водоснабжения, такую как плотины, увечья, заливы и трубопроводы. Обширная сеть забоев Большого Артезианского бассейна испытала снижение давления и урожайности воды из-за чрезмерного извлечения и плохого обслуживания. Во время сильных засух качество воды ухудшается, поскольку уровень солености повышается в сокращающихся водоемах, делая воду непригодной для потребления скота или человека без лечения. Это требует дорогостоящих модернизаций инфраструктуры и альтернативных стратегий водоснабжения.

Устойчивость и адаптация человека в глубине

Несмотря на суровость окружающей среды, люди населяли австралийскую глубинку десятки тысяч лет. Коренные австралийцы развили глубокие экологические знания и культурные практики, которые позволили им выживать и процветать в этом подверженном засухе ландшафте. В последние десятилетия современные технологии и стратегии, основанные на сообществе, построили на этой основе для повышения устойчивости и адаптивной способности.

Традиционные знания коренных народов

Коренные австралийцы обладают сложным пониманием местной гидрологии, сезонных погодных условий и экологических отношений. Они располагали и получали доступ к воде из естественных замков, каменных отверстий и специализированных корневых систем растений, перемещаясь сезонно для оптимизации использования ресурсов. Контролируемые методы сжигания, часто называемые «пожарным клещом», способствовали росту новой растительности, снижению риска лесных пожаров и сохранению разнообразия среды обитания.

Сегодня многие из этих традиционных подходов реинтегрируются в современные программы управления земельными и водными ресурсами. Группы рейнджеров коренных народов активно контролируют точки водоснабжения, проводят контролируемые ожоги и оценивают здоровье растительности, внося ценные знания, которые дополняют научные исследования и поддерживают устойчивое управление хрупкими экосистемами Outback.

Сохранение и управление водными ресурсами

Современные общины в глубинке используют целый ряд водосберегающих технологий и методов управления для смягчения последствий засухи. Системы поливов с буровым питанием, использующие резервуары и желоба, минимизируют потери испарения по сравнению с открытыми плотинами. Дождевая вода, собираемая с крыш, дополняет запасы, в то время как переработка серы все чаще используется для орошения сада и других непотенциальных целей.

Крупные города, такие как Элис-Спрингс и Брокен-Хилл, инвестировали в опреснительные установки, которые обрабатывают солоноватые грунтовые воды, повышая безопасность воды в засушливые периоды. Инициатива правительства Австралии по национальной водопроводной сети финансирует крупномасштабные инфраструктурные проекты, включая трубопроводы, которые соединяют города, пострадавшие от засухи, с более надежными источниками воды, способствуя региональной устойчивости.

Засухостойкое сельское хозяйство

Пасторалисты все чаще применяют методы устойчивого выпаса скота для повышения устойчивости к засухе. Ротационное выпасание позволяет паддокам восстанавливаться между периодами выпаса, поддерживая здоровье почвы и растительности. Выращивание устойчивых к засухе кормовых видов , таких как соленый буш, соленый буш старика и буфелевая трава, дополняет пастбища во время сухих периодов, помогая поддерживать состояние скота.

Некоторые станции диверсифицируют доходы, интегрируя агролесоводство или участвуя в инициативах по углеродному земледелию, которые также способствуют восстановлению окружающей среды.Многие грациеры получают доступ к государственным программам финансирования, таким как Финансирование устойчивости к засухе, чтобы инвестировать в инфраструктуру хранения воды, улучшение пастбищ и другие адаптивные меры.

Технологические инновации

Технологические достижения произвели революцию в мониторинге засухи и управлении ею в глубине. Спутниковые изображения с таких платформ, как MODIS НАСА и CSIRO Water Observations from Space, предоставляют данные о росте пастбищ, уровнях влажности почвы и степени водоемов в режиме реального времени, что позволяет принимать более обоснованные решения.

Сезонные климатические прогнозы, выпущенные Бюро метеорологии, помогают грациерам прогнозировать засушливые годы и активно регулировать темпы накопления запасов, снижая финансовые потери и ухудшение состояния окружающей среды. Автоматизированные метеорологические станции и Датчики Интернета вещей (IoT) отслеживают количество осадков, уровень грунтовых вод и объемы хранения воды, отправляя оповещения на мобильные устройства для облегчения своевременного реагирования.

Новые технологии, такие как drones , проходят испытания для обнаружения источников воды в воздухе и сбора скота, снижения затрат на рабочую силу и топливо при одновременном повышении операционной эффективности в условиях засухи.

Общественные сети и государственная поддержка

Социальные сети и сети поддержки играют жизненно важную роль в повышении устойчивости к засухе. Такие организации, как DroughtHub, Beyond the Drought и National Rural Health Alliance, оказывают практическую помощь, поддержку в области психического здоровья и предоставляют платформы для обмена знаниями для семей и грациеров из глубинки.

Фонд засухи будущего (FLT:0) австралийского федерального правительства, созданный в 2019 году, ежегодно выделяет 100 миллионов долларов на исследования, инновации и общинные программы, направленные на повышение устойчивости к засухе. Правительства штатов дополняют это целевыми пакетами помощи в борьбе с засухой, предлагающими субсидии на кормовой и водный транспорт, услуги в области психического здоровья и инфраструктурные гранты.

Сети, такие как Северная австралийская пасторальная сеть (FLT:0) облегчают обмен знаниями через онлайн-форумы, полевые дни и семинары, помогая владельцам изолированных станций делиться передовым опытом и оставаться на связи в трудные времена.

Будущие проблемы: изменение климата и повышение риска засухи

Заглядывая в будущее, изменение климата создает значительные проблемы для Outback, с прогнозами, указывающими на более жаркие и более сухие условия на большей части южной Австралии. В докладе Бюро метеорологии о состоянии климата 2024 года подчеркивается снижение осадков в прохладное время года на юго-западе Австралии и в некоторых частях бассейна Мюррей-Дарлинг, тенденции, которые, как ожидается, усилятся.

Для Outback это приводит к более длительным и частым засушливым периодам, увеличению скорости испарения и снижению доступности поверхностных и подземных вод. Эти изменения угрожают усугубить последствия засухи для экосистем, сельского хозяйства и общин.

Для эффективной адаптации потребуется двойной подход: снижение уязвимости за счет повышения эффективности использования водных ресурсов, диверсификации региональной экономики и восстановления ландшафтов; и укрепление потенциала для быстрого реагирования с помощью систем раннего предупреждения, финансовых сетей безопасности и надежных общинных сетей. Подходы к управлению земельными ресурсами коренных народов, с их акцентом на целостное здоровье ландшафта и устойчивость, все чаще признаются в качестве экономически эффективных стратегий поддержания устойчивости экосистем в условиях меняющихся климатических условий.

Национальное соглашение о засухе, официально оформленное в 2023 году, обязывает все государства и территории координировать рамки для обеспечения готовности к засухе, реагирования и восстановления, подчеркивая сотрудничество между секторами и регионами. Одновременно продолжаются исследования засухоустойчивых культур и пород скота, альтернативных источников воды, включая переработанные сточные воды и опреснение на основе возобновляемых источников энергии, а также улучшение климата и гидрологическое моделирование для лучшего прогнозирования и управления будущими рисками засухи.