Forskere forudser høj risiko for udtømning af grundvandet i Sydkorea inden 2080

Grundvand dannes, når nedbør som regn og sne siver ned i jorden og genopbygger floder og søer. Denne ressource leverer drikkevand. En nylig undersøgelse har imidlertid foruroliget det videnskabelige samfund ved at forudsige, at cirka tre millioner mennesker i nuværende uudnyttede områder af Korea kan stå over for udtømning af grundvandet i 2080.

Et forskerhold ledet af professor Jonghun Kam fra afdelingen for miljøvidenskab og teknik og dr. Chang-Kyun Park fra Institut for miljø- og energiteknologi (arbejder i øjeblikket for LG Energy Solution) ved Pohang University of Science and Technology (POSTECH), brugt en avanceret statistisk metode til at analysere overflade- og dybe grundvandsniveaudata fra 2009 til 2020, hvilket afslører kritiske rumlige mønstre i grundvandsniveauer. Deres resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Science of the Total Environment.

Grundvand er afgørende for økosystemer og socioøkonomisk udvikling, især i bjergrige områder, hvor vandsystemerne er begrænsede. Men de seneste sociale og økonomiske aktiviteter sammen med byudvikling har ført til betydeligt overforbrug af grundvand.

Derudover ændrer stigende landtemperaturer regionale vandstrømme og forsyninger, hvilket nødvendiggør vandpolitikker, der tager hensyn til både naturlige og menneskelige påvirkninger for effektivt at håndtere klimaændringer.

I en nylig undersøgelse brugte forskere en avanceret statistisk metode kaldet "cyklostationær empirisk ortogonal funktionsanalyse (CSEOF)" til at analysere vandstandsdata fra næsten 200 overflade- og dybe grundvandsstationer på den sydlige koreanske halvø fra 2009 til 2020. Denne analyse hjalp dem med at identificere vigtige rumlige mønstre i grundvandsstanden.

Den første og anden hovedkomponent afslørede, at vandstandsmønstre afspejlede tilbagevendende sæsonændringer og tørke. Mens lavvandet grundvand er mere følsomt over for sæsonbestemt nedbør end tørkeforekomsten, er dybtliggende grundvand mere følsomt over for tørkeforekomsten end sæsonbestemt nedbør. Dette indikerer, at både lavvandede og dybtliggende grundvand er afgørende for at opfylde samfundets vandbehov og afbøde tørkeeffekterne.

Den tredje hovedkomponent fremhævede et fald i grundvandsniveauet på den vestlige koreanske halvø siden 2009. Forskerne forventede, at hvis dette fald i dybt grundvand fortsætter, vil mindst tre millioner mennesker i uudnyttede eller nyudviklede områder, primært i den sydvestlige del af halvøen. , kunne stå over for hidtil uset grundvandsstand som en ny normal (defineret som grundvandsudtømning) i 2080.

Hvis forskerholdets forudsigelser er korrekte, vil påvirkningen være særlig alvorlig i tørkeudsatte, uudnyttede områder, hvor der er meget afhængighed af grundvandet.

Professor Jonghun Kam fra POSTECH udtalte:"Ved at udnytte langsigtede, flerlags grundvandsniveaudata om Korea og avancerede statistiske teknikker, har vi med succes analyseret de skiftende mønstre for dybe og lave grundvandsniveauer og forudsagt risikoen for grundvandsudtømning. "

"En integreret national udviklingsplan er afgørende, en der ikke kun tager hensyn til regionale udviklingsplaner, men også afbalancerede vandressourceforvaltningsplaner."

Flere oplysninger: Chang-Kyun Park et al., Spatiotemporale mønstre af grundvand over Sydkorea, Science of The Total Environment (2024). DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.172221

Journaloplysninger: Science of the Total Environment

Leveret af Pohang University of Science and Technology