Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Antropogen grundvandsindvinding påvirker klimaet

Overudnyttelse af grundvandet reducerer vandstanden og forårsager tørke i Heihe-flodens dal, nordøstlige Kina. Kredit:IAP

Menneskeskabt grundvandsudnyttelse ændrer jordfugtighed og land-atmosfære vand- og energistrømme, og påvirker i det væsentlige de økohydrologiske processer og klimasystemet. I overudnyttede områder, terrestrisk vandlagring er hurtigt blevet udtømt, forårsager ubæredygtighed i vandforbruget og fremkalder klimaændringer.

For nylig, Prof. Zhenghui Xie og Dr. Yujin Zeng fra CAS Institute of Atmospheric Physics inkorporerede et skema for menneskeskabt grundvandsudnyttelse i Community Earth System Model version 1.2, og gennemførte en række simuleringer på global skala for at undersøge virkningerne af menneskeskabt grundvandsudnyttelse på de hydrologiske processer og klimasystemet rundt om i verden. "At kvantificere de hydrologiske og klimatiske reaktioner på menneskeskabt grundvandsudvinding fremmer ikke kun vores forståelse af det hydrologiske kredsløb med menneskelig indgriben, men gavner også effektiv menneskelig vandforvaltning til bæredygtigt vandforbrug, " sagde prof. Xie.

De fandt ud af, at udnyttelse af grundvandet forårsagede udtørring i dybe jordlag, men befugtning i de øvre lag. "En hurtigt faldende grundvandsspejl findes i områder med den mest alvorlige grundvandsindvinding, " Prof. XIE sagde. "Områderne omfatter det centrale USA, de nordkinesiske sletter og det nordlige Indien og Pakistan."

Atmosfæren reagerede også på grundvandsudvinding, med afkøling på 850 hPa niveau over Nordindien og Pakistan og et stort område i det nordlige Kina og det centrale Rusland. Øget nedbør forekom i det nordlige Kinas sletter på grund af øget evapotranspiration fra grundvandsvanding. Mindsket nedbør fandt sted i det nordlige Indien, fordi den indiske monsun og dens transport af vanddamp var svagere som følge af afkøling forårsaget af grundvandsbrug. Lokal terrestrisk vandlagring viste sig at være uholdbar ved den nuværende høje grundvandsindvindingshastighed.

Central USA, Nordkinesiske sletter og det nordlige Indien og Pakistan lider under alvorlig grundvandsudvinding. Kredit:IAP

"Der skal opnås en balance mellem reduceret vandtilbagetrækning og hurtig økonomisk udvikling for at opretholde et bæredygtigt vandforbrug, især i områder, hvor grundvandet bliver overudnyttet, " foreslog Xie.

Dette forskningsresultat er blevet offentliggjort i Tidsskrift for Klima .


Varme artikler