胡佛水坝是现代西方的象征，面临史诗般的水资源短缺

　　在胡佛水坝可以看到干旱和气候变化的影响，该水坝很快将保持自 1930 年代蓄水以来最少的水量。
　　伊恩·詹姆斯，亚利桑那共和国
　　已发表 格林威治标准时间+2021年6月7日上午2:13 更新 格林威治标准时间+2021年6月7日上午3:20
　　内华达州博尔德城——胡佛水坝耸立在亚利桑那州-内华达州界线上的黑峡谷上方 700 多英尺处，阻挡了科罗拉多河的水流。在大坝顶部，游客可以在那里俯瞰其面部优美的白色弧线，其中一座装饰艺术风格的塔楼装饰着一件纪念大坝用途的艺术品。
　　在奥斯卡·汉森( Oskar Hansen) 的五幅浮雕中，肌肉发达的男人握着船的轮子，收割一抱小麦，站在流水旁，举起沉重的重物。根据1928 年的法律规定，具体数字概括了大坝建造的原因：防洪、导航、灌溉、蓄水和电力。
　　在 1935 年完工 86 年后，胡佛水坝的基础设施继续按照其设计的目的进行：蓄水并将其输送通过进水隧道、旋转涡轮机和发电。但是，管理河流和分水的规则——从 1922 年的科罗拉多河契约开始，在近一个世纪前制定并多次调整——现在正面临着自大坝 建成以来的最大压力。
　　在拉斯维加斯附近的米德湖后退的海岸线上，气候变化导致的多年严重干旱和温度升高的影响非常明显，那里越来越多的白色矿物＂浴缸环＂覆盖在岩石沙漠斜坡上。
　　自 2000 年以来，胡佛水坝形成的水库米德湖（Lake Mead）的水位下降了约 140 英尺，该水库拥有该国最大水库的称号。它现在只有 37% 满载，即将出现有史以来第一次官方短缺，并跌至自满载以来的最低水平。
　　西方几个世纪以来最干旱的 22 年之一正在与河流的长期过度使用相冲突。随着水库降到历史最低点，它的下降威胁到城市和农田的供水，并揭示了西南沙漠的水资源管理系统如何面临越来越大的风险。
　　预计今年夏天水位将低于联邦阈值
　　联邦垦务局的迈克·贝尔纳多 (Mike Bernardo) 领导着一个工程师和水文学家团队，他们计划从胡佛水坝以及下游的戴维斯和帕克水坝泄水，将通过管道和运河的水流输送到凤凰城、洛杉矶和美国的农田和墨西哥生产干草、棉花、葡萄和生菜等作物。
　　Bernardo 的团队还设定了发电目标并制作了一份月度报告，其中包含对未来 24 个月内水库水位可能如何变化的最新预测。
　　最近，每个月的报告都带来了恶化的数字。
　　由于落基山脉上游流域极度干燥的条件，上游水库鲍威尔湖的流入量减少，预测的水位下降已经增加，河流的大部分流量起源于融化的雪。
　　＂不幸的是，由于天气干燥，＂贝尔纳多说，＂我们看到的是鲍威尔湖的海拔正在下降。＂
　　这将意味着在今年余下的时间里流入米德湖的水量减少。过去 12 个月是科罗拉多河流域有记录以来最干旱的月份之一。4 月至 7 月流入鲍威尔湖的水量估计仅为长期平均水平的 26%，这导致鲍威尔和米德这两条河流蓄水系统的两个最大部分迅速下降。
　　贝尔纳多说，过去两年温暖、干燥的条件使分水岭的土壤变得如此干燥，＂当融雪开始流失时，它就像海绵一样被吸入地下。＂
　　但胡佛水坝下游对水的需求仍在继续。贝尔纳多说，随着西南地区农田进入六月的灌溉高峰期，米德湖的水面每周下降约 1 英尺。
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　　2021 年 5 月，联邦垦务局的迈克·贝尔纳多 (Mike Bernardo) 在胡佛水坝 (Hoover Dam)。马克·亨勒/共和国
　　水库在过去一年下降了超过 16 英尺，预计到今年年底将下降约 9 英尺。
　　的最新预测显示，到2021年底，米德湖将下降的1066英尺海拔以下，远低于阈值- 1075英尺-联邦政府宣布短缺。预计这将在 8 月发生，从而引发亚利桑那州、内华达州和墨西哥明年迄今为止最大的减水。
　　如果水库在明年继续下降，导致更严重的＂二级＂短缺，那么 2023 年可能会出现更大的削减。
　　米德湖的螺旋式下降主要是由鲍威尔湖上游的严峻形势推动的，该湖已下降至满负荷的 34%。
　　＂我们需要连续三到四年高于平均水平的流入量、积雪径流和流入鲍威尔湖的流量，来重新填满这些水库，＂贝尔纳多说。＂所以这就是我们所希望的。＂
　　科罗拉多河自然地在潮湿和干燥时期循环。但是在过去的 22 年里，该流域有 17 年干旱，贝尔纳多说，只有 5 年处于高于平均水平或潮湿的条件。
　　随着气候变化，更热的温度已经蒸发掉了更多的水分，并减少了河流及其支流的流动。科学家将其描述为＂特大干旱＂，与过去的长期干旱不同，碳污染和地球变暖正在加剧这种干旱。
　　管理科罗拉多河水的官员面临的未知数之一是，未来几年气候驱动的＂干旱化＂对水库的影响有多大。但一些科学家估计，到 2050 年，随着气温继续上升，这条河的流量可能会减少大约四分之一，而且每变暖 1 摄氏度（1.8 华氏度），平均流量 可能会下降 约 9 %。
　　＂随着气温升高，＂贝尔纳多说，＂我们不仅看到东西融化得更快，而且雪线不断上升，从而减少了流入量。＂
　　内华达州米德湖国家休闲区的米德湖奥弗顿臂。水库自 2000 年以来急剧下降。马克·亨勒/共和国
　　过去两年，水库的下降速度加快。
　　2019 年，亚利桑那州、内华达州和加利福尼亚州的代表根据一项名为＂干旱应急计划＂的协议达成一致，共同参与到 2026 年的减水计划，以降低米德湖水位降至极低水平的风险。如果米德湖在未来几年继续低于较低的触发点，该协议要求逐步加大削减力度。
　　如果水库低于 1,045 英尺，加利福尼亚将开始削减。墨西哥已经通过在米德湖留下一些水来做出贡献。
　　＂这些机制已经到位，以保护这些水库海拔，＂贝尔纳多说。
　　虽然最新的协议旨在作为临时权宜之计，但依赖这条河流的七个州的官员正准备就 2026 年后管理短缺的新规则进行谈判。这些谈判有望变得更加艰难。
　　与此同时，贝尔纳多说，该局在管理大坝和输水方面的职责保持不变。贝尔纳多说，这包括整合最新的科学和模型，并向沿河的州、水区、部落和其他实体的代表提供最新信息，＂以交流正在发生的事情以及我们所看到的，所以每个人都可以主动采取行动。＂
　　＂当你有这样的河流系统，特别是复杂的水库和河流系统，正在经历我们一直看到的水文，以及过去两年上流域的快速下降，透明度和沟通是关键，＂贝尔纳多说。
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　　2021 年 5 月 11 日，胡佛水坝的帕蒂·亚伦 (Patti Aaron) 和垦务局 (Bureau of Reclamation) 的身影反映在电梯门上。马克·亨勒/共和国标志性的大坝越来越少
　　Bernardo 现年 35 岁，在填海局工作了近十年，包括过去两年担任河流运营经理。作为一名在新泽西长大的机械工程师，他通常在内华达州博尔德城的机构办公室与他的工作人员一起工作，但他也经常开车去参观大坝，有时还会带领特别旅行团。
　　贝尔纳多说，每当他绕过峡谷中的曲线并看到大坝时，他都会感到敬畏，＂头发仍然粘在我的手臂上。＂
　　＂它永远不会变老，＂他说。＂工程奇迹让我惊叹不已。＂
　　部分原因来自于了解大萧条期间大坝设计和建造的所有历史，从手绘蓝图到炸药爆破、运送物资的铁路以及浇筑的大量混凝土在， 在其底部建造了一个 660 英尺厚的大坝——在水库和下游侧之间几乎和它的高度一样厚。（根据垦务局的说法，胡佛水坝含有足够的混凝土，可以在赤道的整个地球周围建造一条 4 英尺宽的人行道。）
　　贝尔纳多说，每当他访问大坝时，它的历史意义也是不可避免的：它如何控制科罗拉多州的洪水，开辟了用于农业的干旱土地，并为西南地区的城市崛起提供了养料。正如他所描述的那样，大坝＂帮助滋养了我们的国家＂并帮助了西方繁荣。
　　＂我们喜欢炫耀它，＂他说。
　　Bernardo 解释说，随着湖水位升高，胡佛水坝的正常容量为 2,074 兆瓦，每年产生的电力足以供应大约 450,000 个普通家庭。但在今天的湖泊水位，大坝的容量下降了约 25% 至 1,567 兆瓦，它为大约 350,000 个家庭提供足够的电力。
　　湖水每下降一英尺，就会损失大约 6 兆瓦的发电能力。
　　胡佛可以发电的最低水平约为 950 英尺，预计容量为 650 兆瓦。如果湖水降到该点以下——现有规则旨在避免这种情况——大坝将不再能够发电。
　　随着水库不断下降，释放相同数量的水会导致湖水位下降幅度更大。
　　＂这是令人担忧的部分之一，＂Bernardo 说。＂水库是有形状的，我们称之为茶杯，但更像是马提尼酒杯。海拔越低，下降的速度就越快。＂
　　这种动态也会影响计划中的减水对米德水位的帮助程度。例如，在明年的一级短缺情况下，亚利桑那州、内华达州和墨西哥正在准备削减总计 613,000 英亩-英尺的土地，贝尔纳多说这相当于米德湖海拔 7-8 英尺。
　　如果水库通过较低的短缺水平下降到 1,025 英尺以下， 三个州和墨西哥之间的总削减量将超过 130 万英亩-英尺。贝尔纳多说，这个数量相当于米德湖在这些低水位时保护的近 20 英尺。
　　当加利福尼亚州、亚利桑那州和内华达州的代表就这笔交易进行谈判时，他们决定将 1,025 英尺作为避免的门槛，而他们认为该湖不太可能到达。该协议还包括备用条款。如果两年的预测显示米德可能会下降到 1,030 英尺以下，协议称各州和内政部长＂将协商并确定将采取哪些额外措施。＂
　　政府最新的五年预测，使用考虑了过去三十年河流较低流量的方法，估计米德湖在 2025 年下降到 1,025 英尺以下的可能性为 25%。
　　然而，随着山区下雪的冬天，很多事情可能会发生变化。
　　贝尔纳多说：＂我们希望并且非常强烈地感到，已经采取的措施应该可以减缓下降的速度。＂ ＂现在，如果它足以让它恢复，你的猜测和我的一样好，因为水文已经很糟糕了。＂
　　但是，如果流域出现平均流量的潮湿年份，贝尔纳多说，现有计划的削减＂将为我们争取到明年的时间，希望能有一个更好的水年。＂
　　＂而且我认为这就是系统的设计目的，＂他说。
　　在过去的几年里，科罗拉多河的前景变得越来越可怕。在一项研究中，科学家们发现， 自 2000 年以来，科罗拉多河流域上游径流减少的趋势约有 一半是由于前所未有的变暖。
　　其他研究人员在今年的一份报告中警告说，＂渐进式适应方法＂在未来不太可能足够。他们指出，2000 年至 2018 年的流量比 20 世纪的平均水平低约 18%，并表示随着气温随着气候变化而上升，下降趋势可能会持续下去。
　　对过度使用河流的担忧早于当前的干旱期。事实上，在将科罗拉多州划分为七个州和墨西哥的法律框架之前，就出现了一些早期警告。
　　约翰·韦斯利·鲍威尔 (John Wesley Powell) 在大峡谷沿河探险大约 24 年后，于 1893 年在洛杉矶举行的国际灌溉大会上对与会者说：＂我告诉你们，先生们，你们正在堆积遗产。水权的冲突和诉讼，因为没有足够的水供应这些土地。＂
　　根据 1922 年的科罗拉多河契约和随后的协议，这条河长期以来一直被严重过度分配。正如亚利桑那大学法学教授罗伯特·格伦农 (Robert Glennon)所言，＂水权比水多。＂
　　墨西哥河流的大部分三角洲已被改道，几十年前变成了干涸的河床，蜿蜒穿过墨西卡利河谷的农田和沙漠。仅存少量天然湿地。
　　马克·赖斯纳 (Marc Reisner)在 1986 年出版的《凯迪拉克沙漠》一书中写道，胡佛水坝＂在大萧条的最深处拔地而起，并带走了美国的精神。它的电力帮助生产了赢得第二次世界大战的船只和飞机，它的水帮助种植了食物。＂
　　但赖斯纳写道，从这些充满希望的开始，＂科罗拉多河人类干预的故事演变成了一部傲慢和迟钝的编年史＂，而该流域的人们——当时只有 2000 万——＂可能会发现自己面临着慢性病。短缺，如果不是某种灾难。＂
　　＂可以说胡佛水坝开启了充满期待的时代，＂赖斯纳写道。＂而且可以说，在河流干涸的三角洲的盐渍沙滩中，我们开始在极限时代沉没。＂
　　最近，作者埃里克·库恩 (Eric Kuhn) 和约翰·弗莱克 (John Fleck) 在他们 2019 年的著作《科学被诅咒：忽视不方便的科学是如何导致科罗拉多河流失的》中写道，＂即使没有气候变化，我们也会遇到麻烦＂，并且当前围绕河流的问题是早在 1920 年代忽视科学的水资源管理者和政治家做出的关键决策的必然结果。
　　库恩和弗莱克写道，1920 年代的科学分析发现，如果建造水坝和运河以满足预期需求，科罗拉多河将会出现赤字。但是科学家们的警告被忽视了，这＂启动了几十年的决定，最终会以今天看到的过度使用而告终。＂
　　胡佛水坝很快将容纳自 1930 年代蓄水以来最少的水量。
　　他们建议解决河流的赤字问题需要认识到＂过度分配以非常具体的方式嵌入到流域规则中，但仍未解决＂并且应该得到解决。
　　库恩和弗莱克写道，谈判 2026 年后的规则对每个参与者来说都是具有挑战性的，现在谈判者面临的一些基本问题与一个世纪前的问题相似，包括未来几年这条河将提供多少水的问题，以及如何在不确定性中管理系统。
　　库恩和弗莱克写道，科罗拉多河流域需要＂在当前需求已经超过现有供应的情况下，对河流水域的使用进行稳定有效的治理＂。＂就像一百年前一样，这条河的未来并不全是黑暗的。创新、合作和扩大对科学的依赖现在是全流域解决方案的基础。＂
　　根据美国和墨西哥政府之间的一项协议，随着水开始流入三角洲，上个月开始了一项恢复墨西哥部分湿地和生态系统的努力。在 5 月至 10 月期间，三角洲的泄水面积将达到 35,000 英亩-英尺，旨在滋养栖息地恢复地点的植被和野生动物，保护组织在这些地点种植了白杨和柳树。
　　水的涌入应该模仿曾经席卷三角洲向科尔特斯海的洪水的一小部分。今年的泄洪相当于 2014 年流经三角洲的计划洪水的较小版本。在那个＂脉冲流＂中，105,000 英亩英尺的水带回了自 1990 年代后期洪水以来一直干涸的地区的一条流动的河流.
　　今年在三角洲的释放量，使用以前储存在米德湖的水，在水库中只有 5 英寸的水。大量通过胡佛水坝的水被泵送到凤凰城、图森和洛杉矶，并流经运河灌溉沿河从帕克到尤马的农田，并穿过科切拉、帝国和墨西卡利山谷。
　　亚利桑那州一侧的进气塔，2021 年 5 月 12 日，位于亚利桑那州/内华达州边界的胡佛水坝。马克·亨勒/共和国低水位带来风险
　　他说，如果水从它所在的位置下降约 125 英尺，低于 950 英尺的高度，胡佛水坝将失去发电能力。
　　＂这就是我们所说的最小功率池，＂Bernardo 说。
　　如果米德继续下降，大坝仍然可以将水释放到 895 英尺的高度。
　　＂在 895 度及以下，胡佛水坝无法通过任何传统方式通水。因此，您基本上必须将其从米德湖中抽出。这就是我们所说的死池，＂贝尔纳多说。＂而在死池，米德湖仍有 250 万英亩-英尺的存储空间，但没有办法将其取出。＂
　　如果湖水下降那么多，只有供应拉斯维加斯的南内华达水务局有足够深的取水口来继续抽水。
　　2021 年 5 月 11 日，在亚利桑那州/内华达州边界的胡佛水坝，从亚利桑那一侧的压力管道检修室看到的直径 30 英尺的压力管道（底部）。马克·亨勒/共和国
　　米德跌至如此低点的风险推动了上一轮谈判，最终于 2019 年签署了胡佛水坝干旱应急计划。
　　贝尔纳多说，如果各州和墨西哥没有齐心协力维持米德湖的水位，这条河在几年前就已经短缺了，这些措施包括各种保护计划，这些计划在过去已经产生了 400 万英亩-英尺15 年，代表湖中约 50 英尺的水。
　　但随着干旱的岁月无情，他说，＂我们知道我们不能永远推迟短缺。＂
　　2021 年 5 月 11 日，联邦垦务局的迈克·贝尔纳多 (Mike Bernardo) 在胡佛水坝的坡道上。马克·亨勒/共和国
　　他重申，采取包括强制削减在内的短缺措施是为了降低风险。
　　＂虽然这将是我们第一次使用它们很可怕，但它们是由整个科罗拉多河流域的非常聪明的人设计的，＂贝尔纳多说。＂让我们希望它们按照设计的方式工作。＂
　　他说，如果情况继续恶化，参与管理河流水资源的每个人都将按照 2019 年协议的规定再次聚集在一起，采取措施保护水库。他说，大约有 4000 万人依赖科罗拉多州及其支流的水，＂作为水资源管理者，我们所有人都对流域内的所有人负有责任。＂
　　到 6 月中旬，米德湖将降至有记录以来的最低水平。胡佛水坝很快将容纳自 1930 年代蓄水以来最少的水量。未来几年可能会显示需要减少多少用水才能重新平衡河流并降低胡佛水坝有朝一日可能会沉寂的风险。