Grundvandsgennemstrømning er nøglen til modellering af den globale vandcyklus

Planter er en af ​​de største vandbrugere på land og, gennem transpiration, de flytter mere vand ind i atmosfæren end vandløb eller floder bevæger sig hen over landskabet. I modsætning til vandløb, som let kan observeres, at måle eller simulere mængden af ​​vandplanter, der transmitterer til atmosfæren, er en betydelig udfordring.

Nu, ved hjælp af det amerikanske energiministeriums avancerede computermuligheder, forskere har modelleret plantetranspiration fra grundvand til atmosfæren. Derved, de har opdaget, at lateral grundvandsstrøm, som ikke er inkluderet i tidligere modelundersøgelser, kan være det manglende led til at forudsige, hvor vigtig plantevandbrug er for den globale vandcyklus.

Forvaltning af vandressourcer på regionale skalaer kræver forståelse for, hvor meget vand vegetationen i regionen bruger. Den relative betydning af plantetranspiration er en af ​​de største usikkerheder i balancering af regional og global vandcykling. Forbedring af de regionale og globale simuleringer af plantetranspiration vil gøre det muligt for forskere bedre at forudsige, hvordan vandsystemet vil reagere på fremtidige ændringer i Jordsystem. Den nye indsigt vil også lade forskere forudsige og forstå, hvor meget ferskvand der er globalt tilgængeligt.

Ved hjælp af integrerede hydrologiske simuleringer, der forbinder vegetation og landenergiprocesser med overflade- og underjordisk hydrologi, forskerne undersøgte den relative betydning af transpiration som en brøkdel af alt det vand, der bevæger sig fra landoverfladen til atmosfæren (almindeligvis omtalt som transpirationsopdeling) i den kontinentale skala. De fandt ud af, at både den samlede vandstrøm og transpirationsopdeling er forbundet med vandstandsdybden. På grund af denne forbindelse, inklusive grundvandsstrømning i modellen øger transpirationsfordelingen fra 47 ± 13% til 62 ± 12%. Dette fund tyder på, at grundvandsstrømning, som generelt er forenklet eller udelukket fra andre kontinentale simuleringer, kan give et manglende led til at forene observationer og globale modeller af terrestriske vandstrømme.