Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Verdens største byer er afhængige af fordampet vand fra de omkringliggende lande

Baseret på analysen, Shenzen, Kina, har en medium afhængighed af fugtgenvinding til sin vandforsyning. Kredit:Patrick W. Keys/Colorado State University

Urbanisering har taget milliarder af mennesker fra landdistrikterne til bycentre, lægge pres på eksisterende vandressourcer. Mange byer er afhængige af vedvarende ferskvand, der regelmæssigt genfyldes ved nedbør, frem for grundvand eller afsaltet vand.

En undersøgelse ledet af Colorado State University viste, at 19 af de 29 største byer i verden er afhængige af fordampning fra de omkringliggende lande for mere end en tredjedel af deres vandforsyning. Forskere fandt også, at afhængigheden af ​​denne vandforsyning er højere i tørre år. Resultaterne har konsekvenser for jordforvaltere og politikere, der fører tilsyn med byens vandsikkerhed.

CSU -forsker Pat Keys er en del af et team, der tidligere havde opfundet udtrykket "precipitationsheds, "et vandskel på himlen, der identificerer oprindelsen af ​​nedbør, der falder i en given region. Den nye undersøgelse, "Megacity nedbør afslører tele-forbundet vandsikkerhedsudfordringer, "udgives i PLOS ONE .

En af undersøgelsens centrale fund er, hvordan fugtgenvinding er knyttet til en bys vandforsyning, sagde nøgler. Byer, der er mest afhængige af denne type genbrug, omfatter Karachi, Pakistan, og tre byer i Kina:Shanghai, Wuhan og Chongqing. I den modsatte ende af skalaen, forskergruppen fandt, at byerne med den mindst sårbare fugtgenvinding omfatter Kairo, Egypten; Paris, Frankrig; Sao Paulo, Brasilien; og Chicago, Forenede Stater.

"Mange af disse byer har komplekse og betydelige ledelsesprocesser for vandressourcer og forsyninger, "sagde nøgler, en forsker ved School of Global Environmental Sustainability på CSU. "Byer som Chicago har tidligere oplevet vandstress, men de er godt bufret af vandforvaltning. På den anden side, mange megabyer er ikke i stand til at buffer sig fra udsving i klima og sæsonbetonede vejrmønstre, såsom Lagos i Nigeria, eller Rio de Janeiro i Brasilien, " han sagde.

Fugtgenvinding finder sted, når vand fordamper fra jorden og stiger op i atmosfæren. Denne fugt strømmer derefter langs de fremherskende vindstrømme gennem atmosfæren, falder ud som nedbør andre steder.

"Det du gør på jorden påvirker hele den gren af ​​vandets kredsløb, "sagde nøgler." Hvis du planter en skov eller et landbrug, hvor der før var en busk eller ørken, det holder sandsynligvis ikke uden væsentlig kunstvanding. Hvis du ændrer mængden af ​​vand eller ændrer dig, når det fordampes og strømmer op i atmosfæren, der kan have indflydelse på andre steder og mennesker. "

Forskere fandt ud af, at 19 af 29 store byer er afhængige af fordampning fra de omkringliggende lande for mere end en tredjedel af deres vandforsyning. På billedet her er Shenzen, Kina. Kredit:Patrick W. Keys/Colorado State University

Sporing af fugt til nedbør

Forskere vurderede kilderne til kommunalt vand til 29 byer, der repræsenterer mere end 450 millioner mennesker rundt om i verden, og fandt ud af, at de fleste af disse byer var afhængige af overfladevand. Holdet brugte derefter en fugtsporingsmodel til at beregne bundfaldet for disse overfladevandskilder.

På denne måde, Keys og hans team udforskede de forskellige ændringer, der finder sted i nedbørsområderne i de 29 byer, og beregnet de tilsvarende sårbarheder.

Undersøgelsesresultaterne er ikke beregnet til at være grund til bekymring, men i stedet for at fremhæve sårbarheder, som folk måske ikke vidste om.

"Byer og lande har begrænsede ressourcer, "sagde han." Hvis jeg var i en af ​​de meget sårbare byer, Jeg vil se på denne ekstra dimension af sårbarhed for vandforsyningen. "

Ud over, meget få af de byer, der fremhæves i undersøgelsen, vil krympe i størrelse, og flere "megabyer" vil blive tilføjet til listen.

"Hvordan buffer byerne ændringerne?" sagde nøgler. Reservoirer, rensnings- og afsaltningsanlæg er potentielle sikkerhedsforanstaltninger for at afbøde ændringerne.

Forskere undersøgte ikke klimaændringer som en del af undersøgelsen, hvilket ville gøre en ekstra forskel. Keys sagde:"Med klimaforandringer, og udsving i demografien og arealanvendelsen, Det er vigtigt at forstå, hvor sårbarheder findes og have et fuldstændigt billede. "


Varme artikler