加州大學“安全水未來”項目的研究人員最近發現，自1980年以來，農作物需水量的增加解釋了農業水平衡累積赤字的一半，加劇了對地下水供應枯竭和地表水進口波動的水依賴。

加利福尼亞州的圣華金河谷擁有地球上最肥沃的土壤。這里種植的農作物出口到世界各地。據加州食品和農業部稱，較大的中央山谷種植著250多種不同的作物，每年價值300億美元。該面積占加州水澆地的75%，占全國水澆地的17%。它的農場提供了全國四分之一的糧食和40%的水果和堅果。

種植這些作物需要水。為了彌補山谷地中海氣候生長季節降水的不足，通過地表水和地下水源的結合提供灌溉。

在地表水供應有限(例如干旱期間)和農作物需水量高的情況下，農業對地下水抽水的依賴越來越大。這兩種情況在圣華金河谷經常存在，該地區在過去幾十年里地下水儲備不斷加速枯竭。

當時的博士后研究員凱利·莫耶斯(KellyMoyers)是最近發表在PLOSWater上的這項研究的主要作者，該研究涉及氣候變暖導致作物需水量增加。SWF團隊包括加州大學默塞德分校教授JohnAbatzoglou和JosueMedellín-Azuara以及加州大學洛杉磯分校教授AlvarEscriva-Bou作為共同作者。SWF主任、加州大學默塞德分校教授JoshuaViers是通訊作者和資深作者。

研究人員利用數據估算了圣華金河谷過去40年的農作物需水量。他們關注氣候對作物需水量的影響，避免改變土地利用和管理實踐的混雜因素。

研究人員將這種氣候引起的作物需水量增加的現象稱為隱形水附加費。他們發現，在過去十年中，這種無形的農業水附加費使圣華金河谷的農作物用水需求每年增加約65萬英畝英尺，這個數量比圣華金河附近的米勒頓水庫的容量還要大。弗雷斯諾。

與研究中使用的1980-2011年基線相比，增加了4.4%。通過對累積異常的分析，研究人員表明，過去四十年來農作物需水量的長期增長解釋了農業用水預算累積赤字的一半，而且這種趨勢預計未來將進一步惡化。

農業干旱不僅是由于降水不足造成的，現在更常見的是由于地表水或地下水儲備不足以滿足日益增長的作物需求而造成的。

“由于我們地區高度依賴地表水進口和地下水，如本研究所示，地下水調節和蒸發需求增加相結合，將進一步挑戰我們的水管理選擇，”該研究的合著者麥德林-阿祖拉說。報告。他補充說，蒸發損失的增加也適用于水庫等開放水體，這使得管理含水層儲存在潮濕的年份更具吸引力。

“春季積雪的長期減少是該州氣候變暖的標志性癥狀。我們的研究表明，隨著氣候變暖，農作物需水量增加，這種隱性稅收正在利用農業水資源的優勢在傷口上撒鹽，”他說。阿巴佐格魯。

盡管潛在的農藝適應和作物對氣候變暖的反應，但作物需水量的增加給全球水果和堅果供應的可持續性帶來了壓力，并要求改變管理和政策以考慮不斷變化的水文氣候。

Viers總結道，“安全水未來”方法在整個缺水的美國西部地區建立氣候適應能力的一個標志是“將高分辨率數據納入決策過程，不僅為更有效地管理我們的糧食能源水系統提供了可行的見解，同時也展示了我們高等教育機構進行的研究的價值。”