Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Stormvandbanker kan hjælpe Texas med at håndtere oversvømmelser og tørke

En oversvømmet lavvandskrydsning over San Antonio, Texas. Forskning ledet af University of Texas Jackson School of Geosciences har fundet ud af, at opsamling af høje strømme fra store floder på tværs af staten og opbevaring af dem i underjordiske grundvandsmagasiner kan hjælpe med at afbøde risikoen for oversvømmelser og opbygge vandforsyninger, der skal bruges i tørketider. Kredit:Mlhradio/Flickr creative commons

Massiv, ødelæggende oversvømmelser som dem, der blev forårsaget af orkanen Harvey i 2017, er en skarp realitet i Texas, men det samme er langvarige jordknækkende tørker.

I en perfekt verden, der ville være en måde at fange vand fra floder under storme og andre højstrømningstider og gemme det til de tørre tider, når det er nødvendigt. Forskere ved University of Texas i Austin har taget det første skridt til at afgøre, om dette nogensinde vil være muligt ved at se på, hvor meget vand der kunne opbevares under jorden i udtømte grundvandsmagasiner nær Texas-kysten.

Studiet, offentliggjort 10. maj i tidsskriftet Miljøforskningsbreve , kvantificerede mængden af ​​vand, der strømmer i store Texas-floder under kraftig regn og fandt ud af, at der er plads nok i kystnære grundvandsmagasiner til at opbevare det meste af det. Denne opdagelse betyder, at indfangning og opbevaring af vand kan være en mulig mulighed for delvist at afbøde oversvømmelser og tørke, som både forventes at stige i frekvens og intensitet i takt med at klimaet ændrer sig, sagde hovedforfatter Qian Yang, en forskningsmedarbejder ved UT Austins Bureau of Economic Geology.

"Enten har vi for meget vand, eller også har vi ikke nok vand, "sagde hun." Og så, hvad kan vi så gøre for at forvalte vandressourcerne under disse ekstremer? Det var den motivation, vi havde."

Ideen om at fange vand og omdirigere det til naturligt forekommende, underjordiske grundvandsmagasiner er ikke nyt. Det bliver allerede gjort i Texas-byerne El Paso, Kerrville og San Antonio. Men at skumme af vandet på et større niveau ville kræve en enorm mængde ny infrastruktur og planlægning, sagde Bridget Scanlon, en bureau seniorforsker og studieforfatter.

"Denne undersøgelse er det første skridt, men det ser ud til, at vandet er værd at gå efter, " sagde hun. "Før denne forskning vidste vi ikke, hvor meget vand der var, om det ville være værd at investere i, hvor det var, da det skete - alle disse grundlæggende spørgsmål."

En figur, der viser den gennemsnitlige mængde vand, der produceres under hændelser med høj flow, der passerede strømmålere i 10 større Texas-floder i våde år fra 1968 - 2017. Farverne på cirklerne svarer til mængden af ​​vand i millioner acre-fod. En sort prik i midten af ​​en cirkel angiver måleren tættest på flodens udløb i Den Mexicanske Golf. Den grå linje skitserer den nordlige del af Texas Gulf Coast Aquifer. Den lilla linje skitserer den sydlige del af Texas Gulf Coastal Aquifer. Kredit:Qian et al .

Bureauet er en forskningsenhed under Jackson School of Geosciences.

Vandstanden i grundvandsmagasinerne langs Texas Gulf Coast har været faldende gennem årene på grund af landbrugs- og kommunalt vandforbrug. Dette har efterladt plads, der kunne opbevare omkring 20 millioner acre-fod vand, næsten lige så meget som der kan holdes i Lake Mead, det største reservoir i USA.

Det er nok plads til at lagre omkring to tredjedele af vandet, der flød i Texas '10 store floder under højtløbshændelser fra 2015 til 2017, ifølge undersøgelsen. Forskerne skelnede høj flow fra normal flow ved at se på daglige gennemsnitlige vandmængder gennem de sidste 50 år, og klassificering af strømme, der oversteg 95. percentilen, som høj størrelse.

Selvom 2015, 2016 og 2017 var særligt våde år, undersøgelsen viste, at høje vandløb forekommer regelmæssigt over de 10 floder, med en 50% chance for at forekomme i hver flod i løbet af et givet år. Analysen viser også, at omkring 80 % af det vand, der produceres af hændelser med høj flow, holder i en uge eller længere, gør det mere muligt at fange vandet, end hvis de fandt sted under kortere, mere intense storme.

Undersøgelsen fandt også, at fangst af disse strømme ikke ville påvirke statens ejere af vandrettigheder. Og forskere henviste til miljøundersøgelser i floderne San Antonio og Brazos, der viste, at 65% af højstrømme kunne fanges uden at skade miljøet.

Bill Mullican, en tidligere viceadministrator for Texas Water Development Board, som har leveret ekspertise til projekter i Texas, Colorado, Oklahoma, Georgia og Arkansas, sagde, at forskningen kunne hjælpe med at støtte projekter til lagring af akvifer i flere områder i hele staten.

"Selvom der har været betydelig interesse fra både politikere og vandforvaltere for at gøre et bedre stykke arbejde med at drage fordel af oversvømmelser, der var bare ikke rigtig en robust forståelse af den sande tilgængelighed, " sagde han. "Hvad Dr. Yang og Dr. Scanlon gjorde, har udfyldt en meget vigtig niche i at forstå mulighederne og tilgængeligheden af ​​en potentiel vandressource, som vi kan drage fordel af i fremtiden."


Varme artikler