Increased extreme precipitation challenges nitrogen load management to the Gulf of Mexico
Increased extreme precipitation challenges nitrogen load management to the Gulf of Mexico
复制标题
极端降水增加对墨西哥湾的氮负荷管理提出了挑战
DOI：
10.1038/s43247-020-00020-7
复制
发表时间：
2020
影响因子：
7.9
通讯作者：
Lohrenz, Steven E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lu, Chaoqun;Zhang, Jien;Tian, Hanqin;Crumpton, William G.;Helmers, Mathew J.;Cai, Wei-Jun;Hopkinson, Charles S.;Lohrenz, Steven E.
尽管墨西哥湾缺氧的形成主要是由密西西比河-阿查法拉亚河流域的河流氮输出增加所驱动的，但目前尚不清楚极端水文气候如何影响下游的氮负荷。利用基于过程的水文生态模型，我们发现自2000年以来，该流域超过60%的陆地面积经历了极端降水的增加，该地区的N淋失损失占整个区域的80%以上。极端降水事件发生在−1年的~9天内，对年降水量的贡献为~1/3，对总氮产量的贡献为~1/3。美国地质调查局的监测和我们的模型估计都表明，在河流流量极端的年份，年氮负荷比长期中位数高约30%。我们的模型表明，仅仅通过改变施肥时间，氮负荷就可以减少16%，但极端降水的增加会减少这种潜力。
Although the hypoxia formation in the Gulf of Mexico is predominantly driven by increased riverine nitrogen (N) export from the Mississippi-Atchafalaya River basin, it remains unclear how hydroclimate extremes affect downstream N loads. Using a process-based hydro-ecological model, we reveal that over 60% of the land area of the Basin has experienced increasing extreme precipitation since 2000, and this area yields over 80% of N leaching loss across the region. Despite occurring in ~9 days year−1, extreme precipitation events contribute ~1/3 of annual precipitation, and ~1/3 of total N yield on average. Both USGS monitoring and our modeling estimates demonstrate an approximately 30% higher annual N load in the years with extreme river flow than the long-term median. Our model suggests that N load could be reduced by up to 16% merely by modifying fertilizer application timing but increasing contribution of extreme precipitation is shown to diminish this potential.
登录
查看更多内容
影响因子：
2.4
作者：
D. Robertson;D. Saad
通讯作者：
D. Robertson;D. Saad
影响因子：
6.3
作者：
Kelly, Sara A.;Takbiri, Zeinab;Foufoula-Georgiou, Efi
通讯作者：
Foufoula-Georgiou, Efi
评估美国中西部常年纤维素原料生产减少墨西哥湾缺氧区的潜力
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. VanLoocke;T. Twine;C. Kucharik;C. Bernacchi
通讯作者：
C. Bernacchi
集成模型为墨西哥湾北部的缺氧管理提供信息
DOI：
--
发表时间：
2017
影响因子：
11.1
作者：
D. Scavia;I. Bertani;D. Obenour;R. Turner;D. Forrest;A. Katin
通讯作者：
A. Katin
路易斯安那-德克萨斯陆架淡水和硝酸盐通量的变化和预测：密西西比河和阿查法拉亚河源函数
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Bratkovich;S. Dinnel;D. Goolsby
通讯作者：
D. Goolsby