秋冬干旱可能会给农作物带来挑战

秋冬降水低于正常水平导致地下水位下降。生产者需要为潜在的挑战做好准备,尤其是在灌溉作物的情况下。

密歇根地图显示温度。
降水减少,加上秋季和初冬的大部分时间气温温和,导致蒸发率更高,到达下面含水层的水量比正常情况少。其结果是,在一年中通常水位上升的时候,地下水位却降低了。

生活在灌溉丰富的米琪安娜地区(米琪安娜位于印第安纳州北部和密歇根州西南部,这两个州超过四分之三的灌溉都来自这里),我们通常认为干旱只是夏季的问题,因为在5月至8月的种植季节,大自然不能提供正常的15到17英寸的降雨量,这使得我们的灌溉用水量相对较低。然而,秋冬降水不足仍然会给地区灌溉带来积极和消极的问题。

在一些地区,降雨从8月开始减少,但从2020年9月到2021年4月初,密歇根州西南部和印第安纳州西北部的大部分地区的降雨量明显低于正常水平。从印第安纳州伦斯勒(Rensselaer)到密歇根州萨吉诺湾(Saginaw Bay)的气象站的对角线显示,在过去7个月里,降雨量都比正常水平少了5-8英寸。

普渡大学的印第安纳州气候办公室创建了一个图形和工具描绘了从9月到3月的干旱。最暗的棕色点表示降雨量比正常少5-8英寸。

显示地下水位的图表。
2019年至今,印第安纳州埃尔克哈特的静态地下水位。自2020年9月以来,静态地下水水位继续下降,远低于历史日中位数。图片可从美国地质勘探局地下水监测

总部位于埃尔哈特的水文学公司Tritium Inc.的托德·芬斯特拉(Todd Feenstra)对密歇根州和印第安纳州的地下水波动进行了20多年的研究,他指出,地下水波动仍在正常范围内。在过去的十年里,密歇根州西南部的长期地下水位监测表明,地下水位每年自然上升和下降1到3英尺。低水位往往发生在夏末秋初,与生长季节的结束相对应。最高水平通常是在早春霜冻离开地面后的某个时候观察到的。

在经历了2019年和2020年两年的高水位之后,今年春天监测井的水位似乎已经回到了应该被认为是正常、健康的水平。我们强烈建议在灌溉季节开始之前了解你所在地区的地下水位。Feenstra说,预计今年会听到人们对水位下降的担忧,并准备好谈论降水、自然波动和抽水影响。

在干旱的美国西部,需要非作物季节的降水来帮助补充土壤剖面。在堪萨斯州的小麦种植区,休耕一年以积累两年的降雨来种植庄稼是一种常见的做法。在密歇根州较为湿润的气候中,平均降雨量通常在10月中旬之前重新填充土壤剖面,从而使冬季和春季的剩余降水重新填充下面的含水层。

在冬季,静态水位远低于中位数有一些好处。2014-2019年比平均水平更潮湿的天气给许多生产商带来了重大挑战,导致以前不常见的地区需要瓷砖排水。2021年春季土壤条件较干燥,地下水位较低,这使得生产商可以在3月中旬开始在许多领域进行耕作工作,而在前几年,这些工作可能要到6月初才能开始。

耕作土壤。
在印第安纳州和密歇根州的许多地区,秋季和冬季的干旱导致地下水水位异常下降,进入春季。虽然这与水分的可用性有关,但它使表土比正常情况下更早干涸,并使生产者获得秋季和早春耕作的机会。照片由林登·凯利,密歇根州立大学扩展。

印第安纳州自然资源部水资源部门的大卫·史密斯对目前的干旱情况说:“印第安纳州北部和bob体育下载ios密歇根州南部继续经历比平常更干燥的湿度条件。自2021年1月1日以来,密歇根州地区的总降水量平均比正常水平低4-6英寸。目前的赤字与2020年3月的情况形成鲜明对比,当时该地区的平均水平比正常水平高出2英寸。与去年相比,收到的水量变化了7英寸。目前比平常更干燥的条件是明显的,观察到低于正常水平的湖泊和溪流,这是地下水的主要来源。

考虑到降水、河流流量、湖泊水位和地下水异常,美国干旱监测机构已确定该地区部分地区处于中度干旱状态。随着气温升高和树木打破休眠,水分流失到大气中的速度将会增加,对已经季节性有限的水资源的需求将进一步增加。那么情况有多糟糕呢?通过统计比较,该地区每年这个时候的干旱程度(帕尔默干旱严重指数<-2)自1950年以来只记录了7次,最近一次是2007年,”史密斯说。

印第安纳州北部监测井从2008年至今的观测深度到地下水位的曲线图可在:印第安纳州活跃水位网络

过去几年,地下水水位一直处于创纪录的高位,而今年冬天又出现了非季节性的下降,因此,在灌溉季节开始之前,灌溉人员有必要记录下水位。在灌溉季节开始之前,一张地表水位的日期照片,或者由钻井工人或水文学家进行的静态水位测试,如果在夏季晚些时候当地对灌溉用水的使用存在冲突,就会成为重要的数据。有关测量水井水位的说明和说明,请参阅测量井中的水位,来自印第安纳州环境管理部。

BOB体育密歇根州立大学的环境气象程序有许多工具来帮助生产者监测和管理他们对天气和天气相关事件的反应。下图是来自Enviroweather的图表,描绘了冷水站与正常水平相比的秋冬降雨量。本地雨量与正常雨量的对比图可于Enviroweather网站

图片来自NOAA。
上面是NOAA区域气候中心的图表,显示了冷水环境气象站与30年正常值相比的秋冬累积降雨量。可以在许多位置使用应用气候信息系统

特别感谢杰夫·安德森,密西根州立大学扩展环境质量专家马克·巴什和印第安纳州水务局的大卫·史密斯感谢Tritium Inc.的Todd Feenstra对本文的贡献。

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