Clear Sky Science · ar

سرديات موجات جفاف الجريان الصيفي في أحواض الأنهار بغرب كندا: التوصيف التاريخي والتنبؤات المستقبلية

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم ضمور الأنهار الصيفية الجميع

في جنوب كولومبيا البريطانية، تشكل الأنهار الكبيرة مثل فرازر وكولومبيا شرايين حيوية للمنطقة، تزود المياه الصالحة للشرب والكهرباء والري، وتوفر موائل حيوية للسلمون. في 2023 و2024، جرت هذه الأنهار بمستويات منخفضة غير معتادة خلال الصيف، مما عطل توليد الكهرباء وأدى إلى فرض قيود على المياه وأضاف ضغوطاً على الجداول التي ترتفع حرارتها بالفعل. تسأل هذه الدراسة سؤالاً يؤثر على مجتمعات ونظم بيئية واقتصادات أبعد بكثير من كندا: كيف تُشكّل التغيرات المناخية نواقص المياه الصيفية الحالية، وماذا تنبئنا عن مستقبلنا؟

صيفان سيئان، قصتان مختلفتان

يركز المؤلفون على حوضين مجاورين يعتمد كلاهما على الثلج: حوضا نهر فرازر والجزء العلوي من حوض نهر كولومبيا. أعادوا بناء كيفية تطور موجات الجفاف الصيفية في 2023 و2024 باستخدام نموذج حاسوبي مفصّل لدورة المياه، مدفوع بملاحظات عن درجات الحرارة والثلوج وهطول الأمطار. في 2023، كانت تدفقات الأنهار في الصيف أقل بنحو الثلث عن المتوسط طويل الأمد، رغم أن غطاء الثلج الشتوي لم يكن منخفضاً استثنائياً. في 2024، كانت الأنهار مجدداً منخفضة، لكن هذه المرة ترافق ذلك مع واحد من أدنى أغلفة الثلج الشتوية المسجلة. قدّمت هذه السنوات المتباينة تجربة طبيعية لتفكيك الكيفية التي تتضافر فيها الحرارة والثلج والمطر لإنتاج جفاف الجريان الصيفي.

Figure 1
الشكل 1.

تعاون الحرارة والثلج والمطر

من خلال تشغيل محاكاة تخيُّلية مضبوطة، بنى الباحثون سرديات تعزل كل عامل رئيسي. في 2023، استبدلوا مجموعات مختلفة من شروط الثلج الأولية وأنماط الطقس في الربيع والصيف. النتيجة الأوضح: دفء غير معتاد في مايو ويونيو أدى إلى ذوبان سريع للثلج ونقل كثير من الجريان إلى الربيع بدلاً من الصيف، تاركاً فترات الصيف جافة. في 2024، كان العامل الحاسم مختلفاً؛ أظهر النموذج أن غطاء الثلج الشتوي المنخفض جداً وحده كان كافياً للتسبب في نقص شديد في الصيف، وأن الجمع بين ذلك وطقس أكثر جفافاً أو حرارة كان سيدفع التدفقات إلى مستويات أدنى. عبر سنوات عديدة من البيانات، أكدت التحليلات أن حالات الثلج في الأول من أبريل تمارس أقوى سيطرة على تدفق الأنهار الصيفي، بينما يلعب هطول الأمطار وموجات الحرارة في الموسم الدافئ أدواراً مهمة ولكن ثانوية.

مقارنة عالمنا بعالم أبرد

لفهم مدى تغيّر هذه الأنهار بفعل الاحترار طويل الأمد، أنشأ الفريق أيضاً "مناخاً افتراضياً": نسخة من العقود الأخيرة مع نفس أنماط الطقس سنوياً لكن من دون اتجاه الاحترار الحديث. تغذية هذا العالم الأبقى في نموذجهم الهيدرولوجي أظهرت أن كلا من 2023 و2024 كانتا لتشهدان أغلفة ثلجية أعمق وتدفقات صيفية أعلى. في المناخ الفعلي والمُدفَّأ، كانت مخزونات الثلج في الأول من أبريل أقل بنحو 4–20%، وكانت تدفقات الأنهار الصيفية أقل بنحو 8–31% مما كانت ستكون عليه بدون تغير المناخ طويل الأمد. بعبارة أخرى، لقد رفعت ظاهرة الاحترار المدفوعة بالإنسان كلا الحدثين من كونهما جفافين معتدلين إلى جفاف أشد بكثير.

Figure 2
الشكل 2.

مستقبل بمزيد من القيعان المتكررة والأعمق

نظرت الدراسة بعد ذلك إلى المستقبل باستخدام توقعات من 11 نموذجاً من نماذج المناخ العالمية، محوّلة إلى مقياس إقليمي. مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، من المتوقع أن تصبح فصول الشتاء في هذه الأحواض أكثر دفئاً وأكثر رطوبة إلى حد ما، لكن بشكل متزايد ستسقط زيادة الهطول هذه على شكل مطر بدلاً من ثلج. يشير النموذج إلى انخفاض مطرد في غطاء الثلج وتحول نحو ذوبان أبكر، بينما تصبح الفصول الصيفية أكثر حرارة وجفافاً. عندما يصل الكوكب إلى نحو 3°م من الاحترار فوق مستويات ما قبل الصناعة، من المتوقع أن تشهد أكثر من نصف السنوات في هذه الأحواض ظروف ثلج وتدفق صيفي دون عتبات الجفاف المعتدلة الحالية. ستصبح موجات الجفاف بحدة مثل حدث 2023 القياسي أو أسوأ منه أمراً شائعاً بدلاً من نادر الحدوث.

عندما تتراكم موجات الجفاف فوق بعضها

بعيداً عن تكرار حدوث الجفاف، يستكشف المؤلفون كيف قد تتراكب أنواع مختلفة من الجفاف مع بعضها البعض. يتتبعون "جفاف الثلج" (غطاء ثلجي شتوي منخفض جداً)، و"الجفاف الأرصادي" (ربيع وصيف جافان وحارّان)، و"جفاف الجريان" (تدفق نهري منخفض). اليوم، غالباً ما تتزامن النواقص الصيفية الشديدة مع سنوات ثلج ضعيف. في عالم أكثر دفئاً، ومع ذلك، تصبح السنوات التي تجمع بين ثلج منخفض وطقس حار وجاف أكثر تواتراً وأكثر تطرفاً بكثير. عند احترار عالمي بمقدار 4°م، تشكل سنوات الجفاف المركب الثلاثي جزءاً كبيراً من كل فصول الصيف في كلا الحوضين. وتقترح التحليلات أن الاعتماد على ذوبان الثلج كمخزن طبيعي سيصبح أكثر خطورة، وأن هطول الأمطار الصيفي والحرارة سيلعبان دوراً أكبر في دفع نقص المياه.

ماذا يعني هذا للناس والأنهار

تخلص الورقة إلى أن تغير المناخ قد زاد بالفعل من سوء نواقص المياه الصيفية الأخيرة في جنوب كولومبيا البريطانية وهو في طريقه لتحويل أحداث كانت نادرة تاريخياً إلى حالات منتظمة. مع تقلص أغطية الثلج وتكثف الحرارة، ستواجه الأنهار التي تعتمد عليها المجتمعات وأنظمة الطاقة الكهرمائية والمزارعون والسلمون صيفات ذات جريان منخفض أكثر تكراراً وشدة. سيكون التخطيط لهذا المستقبل — عبر تحسين تخزين المياه، وإدارة الطلب، وحماية النظم البيئية الضعيفة — أمراً أساسياً إذا ما أرادت المجتمعات أن تسبق الخطر المتزايد لموجات جفاف الجريان الصيفي في أنظمة الأنهار المغذية بالثلوج حول العالم.

الاستشهاد: Shrestha, R.R., Cannon, A.J. Storylines of summer streamflow droughts in western Canadian watersheds: historical attribution and future projections. npj Nat. Hazards 3, 41 (2026). https://doi.org/10.1038/s44304-026-00204-9

الكلمات المفتاحية: جفاف الجريان النهري, غطاء الثلج, تغير المناخ, أنهار كولومبيا البريطانية, الموارد المائية