Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere finder ud af, at byudvikling øger strømningen dramatisk

Kredit:Georgia State University

Byudvikling øger dramatisk vandstrømmen i vandløb og floder, skabe en stigning i oversvømmelser, ifølge en undersøgelse fra Georgia State University-forskere.

Dette er en af ​​de første undersøgelser, der med succes minimerer påvirkningen af ​​nedbør, når man analyserer urbaniseringens effekt på vandløb.

I avisen, offentliggjort i Journal of Hydrologi , Georgia State Geosciences fakultet undersøgte tendenser i vandstrømning over 30 år (fra 1986 til 2015) i otte vandløb i hovedstadsområdet Atlanta:Big Creek, Flint River, Line Creek, Peachtree Creek, Sope Creek, South River, Suwanee Creek og Sweetwater Creek.

Af de otte, Big Creek og Suwanee Creek vandskel - som er i byens blomstrende nordlige forstæder - oplevede den største befolkningstilvækst. Begge vandskel var blandt de tre mindst tætbefolkede i 1990, men i 2010 var befolkningen i Big Creek næsten firedoblet, mens Suwanee Creeks befolkning var tredoblet. Mellem 1992 og 2011 mængden af ​​udviklet jord i disse vandskel fordobledes også, næsten udelukkende på bekostning af skovjord.

I begge vandskel, denne urbanisering førte til en stigning på 26 procent i den årlige strømning fra 1986 til 2010, samt en fordobling af højflow-dage.

"Det betyder, at under en stormhændelse, du vil nu se mere afstrømning, mere ekstreme strømninger og flere oversvømmelser, end du ville have set for en lignende stormbegivenhed i 1986, " sagde Jeremy Diem, undersøgelsens hovedforfatter og lektor ved Institut for Geovidenskab i Georgia State.

Byudvikling påvirker mere end blot vandløbsvolumen, sagde Richard Milligan, medforfatter til undersøgelsen og adjunkt i geovidenskab. "Forøgelsen af ​​uigennemtrængelige overflader - eller overflader, som vand ikke kan trænge igennem - påvirker også vandkvaliteten, mens væsken løber over asfalt, opsamler forurenende stoffer."

Blandt de andre floder, forskerne undersøgte, de to mindst udviklede vandskel - Line Creek og Sweetwater Creek - havde de laveste maksimale vandløb, mens de to mest udviklede vandskel - Peachtree Creek og Sope Creek - havde det højeste. Forskere fandt også en ekstrem stærk sammenhæng mellem mængden af ​​udviklet jord og det gennemsnitlige vandløbsvolumen under højstrømsdage.

Der var et par overraskelser, sagde forskere. Peachtree Creek vandskel, som allerede var højt udviklet før undersøgelsens startdato i 1986, oplevet et fald i det årlige vandløb. Diem og Mulligan antager, at dette skyldes, at jordvand siver ind i områdets aldrende spildevandsrør, som leder det ind i et spildevandsbehandlingsanlæg.

"Dette er et område med ældre boliger og bygninger, hvilket har en tendens til at betyde ældre rør med flere revner, så vand kan infiltrere, " sagde Diem.

Line Creek oplevede også et fald i strømvolumen, på trods af, at området oplevede en vækst i udviklingen fra 1986 til 2010. Forskerne formoder, at dette er resultatet af aktivt at pumpe vand ud af åen. Line Creek var den eneste undersøgte strøm, hvor der var store stigninger i tilbagetrækninger til kommunalt forbrug.

South River oplevede en større end forventet stigning i den årlige strømning og antallet af højstrømsdage. Forfatterne siger, at dette sandsynligvis er på grund af en særhed i den måde, hvorpå vand distribueres via forsyningsselskaber i området. Vandet, der bruges til at skylle toiletter eller fylde drikkeglas, kommer fra Chattahoochee-floden, men efter at det er behandlet, slippes vandet ud i South River, overføre vandet fra et bassin, der flyder til den Mexicanske Golf, til et bassin, der løber ud til Atlanterhavet.

Ifølge Georgia Environmental Protection Division, et årligt gennemsnit på 37 millioner gallons om dagen overføres ud af Chattahoochee og ind i South River i DeKalb County. Langt den største overførsel af vand mellem bassinerne i Georgien, det er også det mest omstridte på grund af dets implikation i trestatsvandkonflikter.


Varme artikler