By Orestes Morfin and Nolie Templeton, PhD, CAP Colorado River Programs senior analysts
The Colorado River Basin snowpack this winter has been characterized as “magical.” But… will that translate into “magical” runoff?
The answer is – maybe.
Snowmelt is the primary component of the Colorado River, accounting for 60-85% of annual runoff. Despite an above-median snowpack in the headwaters of the Colorado River for two out of the past five years (with the remaining three being at- or below-median), only one of those years (2019) produced an above-average unregulated inflow to Lake Powell.
Why? To accurately predict runoff, we need to look beyond the current snowpack – we need to consider spring temperatures and look back to the previous year’s weather.
Winter snowpack and spring snowmelt affect runoff and water availability for the rest of the year. Hydrologic droughts in the Colorado River Basin are generally initiated by below-normal precipitation in the cool season (October–April). The resulting reduced snowpack produces below normal spring-summer runoff, with an earlier peak. Additionally, if spring temperatures are warmer than average, snowmelt occurs earlier. Higher temperatures also increase evaporation. All these processes contribute to less Colorado River runoff.
Another crucial driver of runoff is soil saturation. A healthy snowpack that has accumulated on dry ground will not yield the same amount of runoff as snowpack that has accumulated on saturated ground. This is because there is a soil moisture deficit in dry soil that must be satisfied before water from snowmelt can flow over land. You can read more about this concept known as aridification here.
Moreover, soil moisture conditions often produce a carry-over effect after wet and dry years when the underlying soil acts as a sponge and a smaller fraction of the snowpack will translate into runoff. Depletion of soil moisture in a dry year can lead to below normal runoff in the following year even if the precipitation in the second year is near normal. In consecutive dry years, as seen in 2020-2022, the deficit grows, robbing the system of significant benefit from even a “magical” snowpack year.
Each year, the Colorado Basin River Forecast Center (CBRFC) models soil moisture in the Colorado River Basin, adopting the November model result as the “final” determining soil moisture condition for the snow accumulation season.
As of the June 2023 CBRFC forecast, unregulated inflow to Lake Powell for 2023 is projected to be 13.85 million acre-feet, or 144% of average. We’ll have a better estimate of this year’s runoff later this summer after the snow has completely melted.
The unregulated inflow impact to Powell releases and Mead operations in 2024 will be declared in mid-August when the Bureau of Reclamation issues its 24-Month Study. In the meantime, you can get the latest Colorado River statistics by visiting our Colorado River Conditions Dashboard, which is updated at least twice monthly.
Want to expand your “runoff knowledge?” Here are a few other resources:
- The US Geological Survey has published a “Snow to Flow” Story Map with graphics representing different scenarios.
- Know Your Water News recently published an “Aridification Explainer” that discusses the conditions water managers have been seeing in the Basin the past couple years.
Por Orestes Morfin y Nolie Templeton, PhD, analistas senior de CAP Colorado River Programs
La capa de nieve de la cuenca del río Colorado este invierno se ha caracterizado como “mágica”. Pero… ¿se traducirá eso en una segunda vuelta “mágica”?
La respuesta: talvez.
El deshielo es el componente principal del río Colorado y representa del 60 al 85 % de la escorren3a anual. A pesar de una capa de nieve por encima de la mediana en la cabecera de la cuenca del río Colorado durante dos de los úlXmos cinco años (tres estuvieron en la mediana o por debajo), solo uno de esos (2019) produjo una afluencia por encima del promedio al lago Powell.
¿Por qué? Para predecir con precisión la escorren3a, debemos mirar más allá de la capa de nieve actual: debemos considerar las temperaturas de primavera y mirar al clima del año anterior.
La capa de nieve invernal y el deshielo primaveral afectan la escorren3a y la disponibilidad de agua durante el resto del año. Las sequías hidrológicas en la cuenca del río Colorado generalmente se inician con precipitaciones por debajo de lo normal en la estación fría (octubre-abril). La capa de nieve reducida resultante produce una escorren3a de primavera-verano por debajo de lo normal, con un pico más temprano. Además, si las temperaturas primaverales son más cálidas que el promedio, la nieve se derrite antes. Las temperaturas más altas también aumentan la evaporación. Todos estos procesos contribuyen a una menor escorren3a del río Colorado.
Otra influencia crucial de la escorren3a es el nivel de saturación del suelo. Una buena cobertura de nieve que se ha acumulado sobre suelo seco no producirá la misma canXdad de escorren3a que lo que se ha acumulado sobre suelo saturado. Esto se debe a que hay un déficit de humedad en el suelo seco que debe saXsfacerse antes de que el agua del deshielo pueda fluir sobre la Xerra. Puedes leer más sobre este concepto de “aridificación” aquí.
Además, las condiciones de humedad del suelo muchas veces producen un efecto de arrastre después de años húmedos y secos cuando el suelo subyacente actúa como esponja y una fracción más pequeña de la capa de nieve se traducirá en escorren3a. El agotamiento de la humedad del suelo en un año seco puede conducir a una escorren3a por debajo de lo normal en el año siguiente, incluso si la precipitación en el segundo año es casi normal. En años secos consecuXvos, como se vio en 2020-2022, el déficit crece, robando al sistema un beneficio significaXvo incluso de un año de acumulación de nieve “mágico”.
Cada año, el Centro de PronósXco de la Cuenca del río Colorado (CBRFC) modela la humedad del suelo, adoptando el resultado del modelo de noviembre como la condición de humedad del suelo determinante “final” para la temporada de acumulación de nieve.
A parXr del pronósXco CBRFC de junio de 2023, se prevé que la afluencia no regulada al lago Powell para 2023 sea de 13,85 millones de acres-pie, o el 144 % del promedio. Tendremos una mejor esXmación de la escorren3a de este año más adelante este verano, después de que la nieve se haya derreXdo por completo.
El impacto de la afluencia no regulada en las emisiones de lago Powell y las operaciones de lago Mead en 2024 se declarará a mediados de agosto cuando la Oficina de Recuperación emita su estudio de 24 meses. Mientras tanto, puede obtener las úlXmas estadísXcas del río Colorado visitando nuestro panel de condiciones del río Colorado, que se actualiza al menos dos veces al mes.
¿Quiere ampliar su “conocimiento de escorren3a”? Aquí hay algunos otros recursos:
- El Servicio Geológico de EE. UU. ha publicado un Mapa de Cuento “Snow to Flow” con gráficos que representan diferentes escenarios.
- Know Your Water News publicó recientemente un “Explicador de aridificación” que analiza las condiciones que los administradores del agua han estado observando en la cuenca en los úlXmos dos años.
Providing a reliable CAP water supply for the short- and long-term
