با نزدیک شدن به پایان سال آبی 2021 آمریکای شمالی، دو مخزن بزرگ در ایالات متحده در پایین ترین سطح خود از زمان اولین بار پر شدن قرار دارند. پس از دو سال خشکسالی شدید و دو دهه خشکسالی طولانی مدت در جنوب غربی آمریکا، مدیران دولتی آب مجبور به تجدید نظر در نحوه تقسیم منابع در سال آبی 2022 شده اند.

تنوع آب و هوا، تغییرات آب و هوایی و روندهای جهانی در خطر خشکسالی

خشکسالی ناشی از تغییر در الگوهای گردش جوی پایدار است که معمولاً با شرایط مرزی جوی به آرامی متغیر است (به عنوان مثال تغییرات دمای سطح دریا، پوشش یخ دریا یا برهم کنش های زمین و جو). نوسان جنوبی ال نینو (ENSO) یکی از منابع اصلی خشکسالی های دوره ای در سطح جهان است، همراه با سایر منابع با فرکانس پایین. چرخه های طبیعی فعل و انفعالات اقیانوس و جو منجر به نوسانات مکرر بین دمای سطح دریا به طور غیرعادی گرم (ال نینو) و سرد (لا نیینا) در اقیانوس آرام استوایی می شود. در طی یک رویداد ENSO، خشکسالی تقریباً در هر نقطه از جهان رخ می دهد، اگرچه محققان قوی ترین ارتباطات بین ENSO و خشکسالی شدید را در استرالیا، برزیل، هند، اندونزی، فیلیپین، مناطق مختلف ایالات متحده آمریکا، بخش هایی از شرق پیدا کرده اند. و جنوب آفریقا و آمریکای مرکزی و جزایر حوزه غربی اقیانوس آرام (از جمله هاوایی).

شدت خشکسالی کالیفرنیا در سال 2014 در این تصاویر از دریاچه Folsom، مخزنی در شمال کالیفرنیا نشان داده شده است. ناسا و کالیفرنیا در حال همکاری برای استفاده از ابزارهای مشاهده زمین ناسا برای کمک به این ایالت هستند که بتواند منابع آب خود را بهتر مدیریت کند و خشکسالی جاری را کنترل و پاسخ دهد.

شاخص ترنتوایت

مدل بیلان آبی ترنتوایت، اختلاف بین بارش و تبخیر را در نظر گرفته و بیلانی از کمبود یا مازاد آب را ارائه میکند. اولین لازمه مطالعه این مدل، ظرفیت نگهداری آب خاک در رابطه با نوع خاک و کاربری اراضی میباشد. مازاد آب میتواند به راحتی تحت عنوان رواناب محاسبه شود. محاسبه کمبود رطوبت بسیار مشکل است چرا که تبخیر و تعرق واقعی با حجم آب خاک تغییر پیدا میکند، در مدل ترنثوایت، میزان تبخیر و تعرق از بارندگی با توجه به میزان آب قابل دسترس باقی مانده درخاک، محاسبه میگردد. هنگامی که بارش کمتر از تبخیر و تعرق بالقوه باشد، تبخیر و تعرق واقعی با بارش به اضافه هر مقدار  رطوبت خاک که تبخیر یا تعرق پیدا کند، برابر میشود.