风暴预测帮助大坝如何保持水库满

去年，纽约市面临着一个不寻常的情况。在城市的特拉华河的史诗冬天分水岭带来大雪和雨水很少。顽固的寒冷意味着没有融雪，以补充供水水库，甚至为全市950万个居民排水的干燥。一个隆冬干旱笼罩。

然而，纽约并没有通过水配给放人。事实上，依靠使用现代气象预测微调供水的新技术，全市继续从正常费率重点水库取水，同时等待温暖的天气。

几周之内，全市所有水库开始融雪补给。

“当我们有多远，我们提请水库下来回头看，这是历史性的，”吉姆·波特，水系统运营城市的负责人说。“我们做的唯一原因，这是因为信任这些预测。”

许多其他水资源管理者在密切关注预测知情水库运行（FIRO）以拉伸他们的供水的工具。因为来自压力气候变化，人口增长和环境压力，在天气预报的发展可能是一种廉价而有效的方式来保持重要水库满，同时提高防洪。

管理水更有意

水坝和他们忍住水库基本上像浴室水槽。如果水龙头放出的水比漏的处理能力，水槽最终将溢出和毁灭地上。

但是，水坝和水库有一个额外的障碍：我们不能肯定有多少水自然会涌入分水岭上游。如果过多盆满钵满，这只是不是一个地板这是有风险的，但大坝阻碍水的完整性 - 和生活，如果下游坝爆裂或堤坝被高流量不堪重负的人的安全。

因此，工程师写了大坝的运行规则 - 往往体现在水管理工作手册 - 即听写多少空空间必须在水库洪水包含维持。这些通常取决于季节和当地气候：冬季和春季更多的空间，即使没有风暴预期;少夏季和秋季。

在某些情况下，规则还可以防止运营商从图纸水库过低，为了保证足够的水用于城市和农业用户和环境要求，如鱼足够的流量。工程师写的规则保守处理不确定性。

在大多数大型水坝，水管理者仍然需要填写并根据日历空储存器，而无需考虑天气。

“我们不能杀了人，因为我们要节约用水，”迈克Dillabough，业务主管和准备在工程师的美国军团的旧金山区说。

但是，大多数大型水坝中的时候，气象预报是比较简陋，虽然预测有显著改善，控水的手册还没有跟上建成。在大多数大型水坝，水管理者仍然需要填写并根据日历空储存器，而无需考虑天气。

这意味着，例如，许多加州藏有国家最近历史干旱期间抛售珍贵的水，即使天气预报清楚地表明在地平线上没有风暴，填补空缺。

“我们需要以更有意方式管理我们的水资源，因为它是有限的。这真的很紧这里，”罗布·哈特曼，水文负责在说加州/内华达州河流预报中心，国家气象局的一个分支。“我们没有在黑暗中做决定，我们不应该忽视，帮助我们把工作做得更好的信息。”

不过，Dillabough说，“我们在一开始[FIRO]的。我们仍在试图找出什么现代科学可以让我们做的。”

大变化

天气预报没有一个单一的变更进行FIRO可能，哈特曼说。相反，它一直在气象发展的前进。改进气象雷达，卫星图像和风暴更强大的计算机模型都作出了贡献。

我们知道，由于气象预报较好，这大风暴明天不来，从那以后它不来的日子，无论是。

在过去，哈特曼说，美国国家气象局发布的很少降雨预测超过提前一天。现在，它可以准确预测降雨量5天出来，用两个星期的预测实验。这些都进一步计算到流流预测基于温度，土壤水分知识个别流域，，积雪和地形。这意味着水资源管理者可以得到径流预测特定水库长达一周的时间提前。

“我们知道，因为天气预报是更好的，那个大风暴明天不来，从那以后它不来的日子，或者说，”哈特曼说。"So we don’t need to be in a place with reservoir storage to be able to handle that. We need to be able to get to that place a week from now should that big storm show up, but we don’t need to be ready for it today. That’s the big change."

气候变化工作

The U.S. Army Corps of Engineers, the notoriously cautious agency that manages flood risk across America, is in the midst of a multi-year, $22 million research project with numerous partner agencies to study whether FIRO can be applied at many reservoirs it oversees to improve both water storage and flood protection.

它的试点项目 - 分配本财年200万$的一部分 - 是湖门多西诺在俄罗斯河在加州的酒乡，并初步研究表明FIRO可以提高蓄水高达25％ - 一个重大改进干旱困扰的美国加州。

该方法也被纳入运行规则在福尔瑟姆水库，农垦的萨克拉门托附近的美国局工作，如最近完成的有一个新的防洪泄洪的一部分。该局的导演是联邦立法使用天气预报新溢洪道的运作，最大限度防洪安全。溢洪道允许水库提前一个大风暴来清空更快，并且在新的规则手册将这样做提供了一个框架。

“我们正在做工作鼓励我们所有人，这绝对是值得追求的，”周杰伦Jasperse，在总工程师索诺玛县水务局，依靠从门多西诺湖提供水。“这件事情已经得到了包括至少在我们的长期计划，因为优化多个可变条件，这些操作是我们要如何与气候变化的工作。”

同时，在中心西部天气和极端水在斯克里普斯海洋研究所，研究人员正在开发所谓的“大气河流”的风暴，它可以在几天内交付了整整一年的降雨量高达50％的新的预测工具。这样的风暴带来了创纪录的降雨和洪水路易斯安那州部分地区在三月份。

我们非常兴奋。它确实代表了显著的一步 - ，一个飞跃，如果你愿意 - 在我们的能力。

准确预测何时何地，例如风暴将袭击的关键是提高FIRO的防洪安全方面，卡里塔尔博特，在密西西比州维克斯堡在军团沿海水力学实验室副技术总监说。

例如，如果一个周一的预测显示出巨大的风暴抵达周五，湖门多西诺可以释放的水比老的预测更早将允许。其结果是，它可以在一个更渐进的方式释放出更多的水，之前和在风暴期间限制洪水风险。

“我们很高兴这个它确实代表了显著的一步 - ，一个飞跃，如果你愿意 - 在我们的能力，”塔尔博特说，协调在两个军团实验室FIRO上工作的专家。

这将需要数年时间，使这种新方法的主流。但结果可能是美国的盛大老水坝的操作的显着改善 - 而不必倒混凝土的单个桶。