Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Ny rapport vurderer sundheden for High Plains akvifer

Kredit:University of Kansas

Nylige flerårige tørker accelererede fald i grundvandsniveauet i High Plains akvifer, da pumpningen steg for at kompensere for mangel på regn. Disse tab understreger det dilemma, vestlige Kansans kan stå over for, hvis vandstanden falder for lavt til at understøtte kunstvanding og andre vandbehov i hårdt ramte områder af akvifer.

"Hvis vandforbruget bliver uholdbart, landmændene i sidste ende bliver nødt til at konvertere til tørlandet, "sagde Don Whittemore, Kansas Geological Survey senior videnskabelig stipendiat emeritus.

Udover at påvirke kunstvanding, fortsatte fald i grundvandet kan true kommunale og industrielle vandforsyninger. Lavere vandstand har allerede påvirket floder og åer, der er forbundet med akvifer i det vestlige Kansas, som kan ødelægge nærlivets levesteder.

Som et led i et forsøg på at overvåge og vedligeholde sundheden for akvifereren på High Plains, KGS ved University of Kansas har udgivet en ny publikation, "Status for High Plains Aquifer i Kansas, "som giver en vurdering af akviferens tilstand og fremhæver områder, der er mest udsatte. Det fremmer også en innovativ vandbalancetilgang, der er udviklet på KGS for at estimere, hvor langt pumpning skulle reduceres for at forlænge levetiden for truede dele af akvifer .

Underliggende dele af otte stater fra South Dakota til Texas, den massive High Plains-akvifer strækker sig uregelmæssigt over det vestlige og syd-centrale Kansas, når så langt øst som Wichita. Det omfatter den omfattende Ogallala akvifer, i tilbagegang i årtier i store dele af det vestlige Kansas, og den mindre udfordrede Great Bend Prairie-akvifer og Equus-senge i det sydlige centrale Kansas.

"År med overvågning af vandforbrug og vandstand i Kansas-delen af ​​High Plains akvifer har givet os de data af høj kvalitet, der er nødvendige for at estimere de pumpreduktioner, der er nødvendige for at opretholde vandstanden, "sagde Whittemore, der er hovedforfatter til publikationen.

Data og analyser i den nye publikation leveres til hver af statens fem grundvandsforvaltningsdistrikter, der falder inden for High Plains akvifer grænser og er organiseret og styret af arealsejere og lokale vandbrugere til at løse problemer med vandressourcer.

KGS samler data over vandstand fra ca. 1, 400 brønde målt årligt af KGS og Kansas Department of Agriculture's Division of Water Resources. Vandforbrug for hver brønd med en vandrettighed rapporteres til Kansas Department of Agriculture af vandrettighedsindehaverne.

"De data, vi indsamler, giver os mulighed for at definere forholdene og problemerne med vandressourcer og evaluere fremskridt mod at nå målene i statens langsigtede vision for fremtiden for vandforsyning i Kansas-rapporten, "Sagde Whittemore.

Statens vandvisionsplan, udgivet i 2015, blev udarbejdet for at sikre en fortsat pålidelig vandforsyning i staten. Det danner en ramme for beskyttelse og forvaltning af statens vandressourcer - akviferer, vandløb og søer - i samarbejde med vandinteressenter.

KGS-vandbalancemetoden fremført i "Status for High Plains Aquifer i Kansas" bruges til at estimere, hvor meget pumpning der skal reduceres i forskellige dele af High Plains akvifer for at opnå en ændring af vandstanden på nul. Beregninger foretaget med denne metode viser, at reduktioner måske ikke behøver at være så drastiske som oprindeligt antaget.

Resultaterne indikerer, at grundvandsniveauerne kan opretholdes i de fleste af de krænkede områder i det vestlige Kansas i mindst et til to årtier ved at reducere pumpning mellem omkring 27 og 33 procent. Det er højere end de 20 procents reduktioner, økonomiske analyser indikerer, kan foretages uden at påvirke landbrugsdriften væsentligt, men væsentligt lavere end dem, der forventes ved hjælp af standard numeriske modeller.

Numeriske modeller beregner vandstandsændringer baseret på den individuelle effekt af hver tilstrømnings- og udstrømningskomponent til akviferen, herunder opladning af nedbør, stream-akvifer interaktion, transpiration gennem planter og pumpning.

"Nøjagtig kvantificering af disse individuelle komponenter er, i princippet, relativt ligetil, men sjældent, hvis nogensinde, opnåelig i praksis, fordi vi ikke har nok data, "sagde Jim Butler, KGS geohydrologi sektionschef og medforfatter af rapporten. "Strategien for KGS-vandbalancemetoden er at klumpe alle tilførsler af akvifer og alle udløb af akvifer undtagen pumpning under et enkelt udtryk, nettoindstrømning. "

Følgelig, KGS-metoden er afhængig af kun to komponenter-årlige vandstandsniveauer og mængden af ​​pumpet vand, som rapporteres af vandbrugere.

"Denne nye tilgang udnytter de store vanddata, vi har i Kansas, "Sagde Butler." Med det, vi er i stand til at udvikle pålidelige evalueringer af, hvad fremtiden bringer for vores stats vigtigste akvifer i løbet af de næste et til to årtier. "

"Status for High Plains Aquifer i Kansas" er tilgængelig online eller på tryk fra Kansas Geological Survey i KU's West District, på KGS Wichita Well Sample Library, eller via dette websted.


Varme artikler