불과 얼음의 균형

산불 예방 및 적설량 보존을 위한 지역 산림 관리

작성자: Brooke Fisher사진: Mark Stone/University of Washington상위 이미지: 연구원들이 숲 구조가 눈 녹는 데 어떤 영향을 미치는지 연구하고 있는 12개 현장이 있는 Cle Elum Ridge의 항공 사진.

산불 예방 전략에는 일반적으로 화재를 유발할 수 있는 가연성 나무와 덤불을 제거하는 작업이 포함됩니다. 하지만 스노우팩을 보존하는 데에도 도움이 될 수 있는 전략이 있다면 어떨까요? 이 질문은 지역의 취약한 물 공급을 보호하기 위해 노력하는 과학자 팀의 최신 연구 단계를 촉발시켰습니다.

"화재에 대비해 숲을 전략적으로 줄여야 하지만 대부분의 유역은 물 부족을 겪고 있습니다. 따라서 화재 위험을 줄이고 적설량을 늘리는 데 도움이 되는 권장 사항을 제시할 수 있다면 두 배의 승리를 거둘 수 있습니다."라고 CEE는 설명합니다. 제시카 룬드퀴스트 교수

추운 계절에 쌓이는 눈덩이는 이 지역의 중요한 여름 수원입니다. 너무 빨리 녹으면 농업부터 식수, 연어 이동 지원에 이르기까지 다양한 목적을 위해 늦은 계절의 하천 흐름이 중요할 때 하류에 물이 충분하지 않습니다. 물 가뭄은 더욱 강렬한 산불로 이어질 수도 있습니다. 향후 70년 동안 워싱턴 캐스케이드(Washington Cascades)의 적설량은 50% 감소할 것으로 예상됩니다.

“스노팩은 서해안 전역에 걸쳐 있는 놀라운 물 저장 시스템입니다. 그것은 우리를 위해 겨울 내내 물을 저장합니다. 그것이 녹아서 강으로 흘러가면 우리의 식수가 되며 물고기에게 중요합니다.”라고 박사는 말합니다. 학생 Cassie Lumbrazo. "이 숲은 얇아지고 있으며 이것이 이 지역의 적설량에 어떤 영향을 미칠지 확실하지 않습니다."

연구자들은 눈이 녹은 물이 워싱턴 주에서 가장 큰 강으로 유입되는 동부 캐스케이드(Eastern Cascades)에 초점을 맞추고 있습니다. 야키마 강은 이 지역에서 가장 생산적인 농업 지역인 체리와 홉으로 유명한 야키마 밸리에 물을 공급합니다. 산불 예방과 수문학 요구 사이의 균형을 찾는 것을 목표로 이 연구는 워싱턴주 천연자원부(DNR)에서 개발 중인 주 전체 산림 관리 계획을 알려줄 것입니다. 이번 조사 결과는 또한 중앙 캐스케이드(Central Cascades)의 38,000에이커에 대한 The Nature Conservancy(TNC)의 관리에 정보를 제공할 것입니다.

이 프로젝트는 UW의 Lundquist와 Lumbrazo 연구원 팀 간의 파트너십이자 "사랑의 노동"입니다. 졸업생이자 조교수인 Susan Dickerson-Lange(CEE Ph.D. '16), Natural Systems Design의 수문학 컨설턴트; TNC의 스노우팩 및 수생 자원 연구를 이끌고 있는 수산 및 수산 과학 졸업생 Emily Howe(박사 '12)입니다. 이 팀은 Central Cascades의 산림 생태계를 개선하기 위해 노력하고 있으며 Yakama Nation, 미국 산림청, 워싱턴 어류 및 야생 동물부, TNC 및 DNR로 구성된 Tapash Sustainable Forest Collaborative와 협력하고 있습니다.

나무의 근접성부터 경사면이 북쪽을 향하는지 여부에 이르기까지 숲 바닥의 레이아웃은 눈덩이에 큰 영향을 미쳐 특정 위치에서 눈이 더 빨리 녹을 수 있습니다. 태양으로부터 보호되는 나무 아래의 눈이 열린 공간의 눈보다 더 천천히 녹는다는 것이 명백해 보일 수 있지만 항상 그런 것은 아닙니다.

놀라운 발견은 Lundquist와 그녀의 대학원생들이 Western Cascades에 위치한 Cedar River Municipal Watershed에서 산림 눈 연구 작업을 처음 시작한 2009년으로 거슬러 올라갑니다. 그들은 태평양 북서부와 같은 온화한 기후에서는 눈이 열린 지역보다 나무 아래에서 더 빨리 녹는다는 것을 발견했습니다. 이는 나무의 온도에 비례하여 방출되는 장파 복사 때문입니다. 따뜻한 기후에서는 나무가 더 많은 에너지를 방출하여 눈을 녹입니다.

“우리는 우리의 결과가 우리가 읽은 대부분의 출판된 연구와 다르다는 것을 발견했습니다. 대부분의 사람들은 눈이 나무 아래에서 더 오래 지속된다고 말했지만 우리는 그것이 단지 더 추운 기후에서만 가능하다는 것을 발견했습니다.”라고 Lundquist는 회상합니다. “내가 학생들에게 주는 예는 시애틀의 추운 겨울 밤에 집 앞에 큰 전나무가 있다는 것입니다. 옆에 차를 주차하면 아침에 차의 절반만 얼음이 얼어있습니다. 나머지 절반은 나무에서 나오는 장파 복사로 인해 서리로부터 보호됩니다.”