加州如何为晴天储存雨水

在加州大学戴维斯分校海伦·达尔克的办公室窗外，云层低垂，云层的边缘似乎要碰到大楼了。外面正下着大雨，对于一个已经连续五年干旱的州来说，这是一件不同寻常的事。“看起来就像世界末日一样，”达尔克高兴地说。

作为一名研究水流如何流经岩石、土壤、田野和农场的水文学家和教授，达尔克可以说是水资源专家。在过去的两年里，达尔克每天都在做着水资源保护主义者可能厌恶的事情：站在雨中，穿着齐膝高的橡胶靴，在停工的农场或果园里打开洒水器，让它们喷水。她很擅长这件事。她可以在 42 天内喷洒约 4500 万加仑的水。

她承认：“我小时候就对水很着迷。我总是喜欢玩水。”达尔克的洒水游戏可能会改变加州对天气的看法以及我们所有人节约用水的方式。她设计的洪水旨在找出人类是否可以通过利用冬季雨季来瞄准和补充干旱耗尽的含水层（储存我们农业和饮用水的深层透水岩石）。

今年，这个问题尤其尖锐，冬季风暴导致多达 3500 亿加仑的洪水涌入加州水库。官员们不得不打开闸门，将多余的洪水顺流而下，最终流入大海。这就像烧钱一样。我们已经烧了很长时间了。

达尔克曾帮助解决埃塞俄比亚、南非和瑞典的水资源问题，据她所说，自 20 世纪 30 年代以来，加州已经损失了 1 亿英亩英尺的地下水。达尔克是德国莱比锡人，得知这个数字后，她感到非常惊讶。“一英亩英尺的水相当于一个足球场，上面覆盖着一英尺深的水，”她停顿了一下，让大家仔细思考这一画面。“想象一下，一亿个足球场的水。”

达尔克和其他人现在想将这些足球场的蓄水池改造成该州 400 万英亩冬季休眠的农田和果园，使用与夏季相同的灌溉管道和喷水系统，这样实际上就是把水省下来，等到天气晴朗的时候再抽回来。

在一次蓄水试验之后，达尔克部署了探地雷达、遥感器和野外化学试剂盒，以测量到达蓄水层的水量、植物和树木应对洪水的能力以及渗入地下水的肥料量等。她还测量产量是否受到影响。她的三年试点研究始于 2014 年，是同类研究中规模最大的，旨在平息农民对作物受损的担忧以及卫生官员对潜在地下水污染的担忧。

到目前为止，达尔克已经发现了许多现象：90% 的洪水都到达了地下水位；在合适的土壤中，苜蓿可以承受相当于 26 英尺的降雨量；而山核桃树，她说，“自然生长在河岸土壤中，非常适应冬天潮湿的土壤。”

达尔克的下一步工作是继续在杏仁果园里工作，她和她的团队将在那里监测树根的生长情况和树木的水分。“我只希望我们不会杀死任何树木，”她说。至少，她会很享受给这个地方浇水的过程。“下雨的时候，会发生很多事情，”她解释道。“这是一个自然系统。而且非常迷人。”

由于她的着迷，我们可能很快就能把雨天留到干燥的日子了。

本文最初发表于《大众科学》杂志2017年3/4月刊，标题为“水银行家”。