96
Последние изменения в глобальном водном цикле вызывают значительную обеспокоенность, согласно исследованию, проведенному учеными NASA. За последние два десятилетия эксперты зафиксировали беспрецедентное смещение в водном цикле, которое, по их мнению, в значительной степени обусловлено деятельностью человека, такой как сельское хозяйство. Эти изменения являются не только экологической проблемой, но и влияют на экосистемы и создают вызовы для управления водными ресурсами.
«Мы установили с помощью обработки данных, что вмешательство человека в глобальный водный цикл значительно масштабнее, чем мы предполагали», – отметил Суджай Кумар, ученый из Центра космических полетов имени Годдарда NASA.
Последствия изменений в водном цикле
Радикальные сдвиги в водном цикле могут иметь серьезные последствия для общин во всем мире. Традиционные методы управления водными ресурсами, такие как инфраструктура борьбы с наводнениями или разработка ранних индикаторов засух, обычно основываются на предположении, что водный цикл колеблется только в определенных пределах.
"Это больше может не соответствовать действительности для некоторых регионов", - сказала ведущий автор исследования Ваншу Нет. «Мы надеемся, что это исследование будет служить дорожной картой для улучшения оценки вариабельности водных ресурсов и планирования их устойчивого управления, особенно в регионах, где эти изменения наиболее ощутимы».
Воздействие человека на водный цикл
Влияние человеческой деятельности на водный цикл заметно в таких регионах, как Северный Китай, испытывающий длительную засуху. Однако во многих районах растительность продолжает процветать, отчасти благодаря тому, что аграрии продолжают орошать свои земли, выкачивая больше воды из запасов грунтовых вод, отметил Кумар. Эти взаимосвязанные человеческие вмешательства часто оказывают сложное влияние на другие переменные водного цикла, такие как испарение и сток.
Четкие сдвиги в водном цикле
Нет и ее команда сосредоточила внимание на трех видах сдвигов в водном цикле. Во-первых, они проанализировали изменения тенденций, такие как сокращение запасов грунтовых вод.
Во-вторых, команда исследовала оползни сезонных моделей, например, когда типичный вегетационный период начинается раньше или когда таяние снега происходит преждевременно. Также ученые изучали изменения в частоте экстремальных явлений, например, «столетних наводнений», которые встречаются все чаще.
Ученые использовали данные дистанционного зондирования с 2003 по 2020 год, полученные различными спутниками NASA.
Среди них были данные об осадках со спутника миссии Global Precipitation Measurement, данные о влажности почвы от Инициативы по климатическим изменениям Европейского космического агентства, а также о запасах воды на суше со спутников Gravity Recovery and Climate Experiment.
Исследователи также получили данные о здоровье растительности с помощью инструмента Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer.
Интеграция человеческой деятельности в будущие модели
"Эта статья является итогом многолетней работы нашей команды по развитию возможностей анализа спутниковых данных, что позволило нам точно моделировать континентальные потоки воды и ее запасы по всей планете", - отметил соавтор исследования Аугусто Гетирана.
Результаты исследования свидетельствуют, что модели системы Земли, которые используются для прогнозирования будущего глобального водного цикла, должны быть пересмотрены с учетом продолжающихся последствий человеческой деятельности. Благодаря большему количеству данных и усовершенствованным моделям, производители и менеджеры водных ресурсов смогут лучше понять и эффективно планировать «новую норму» условий в их регионах.
Взаимозависимый характер водного цикла
Водный цикл – это деликатная и взаимосвязанная система, регулирующая движение воды через атмосферу, сушу и океаны. Человеческая деятельность, как сельское хозяйство, урбанизация и промышленные процессы, все больше влияет на этот природный баланс. Когда почвенные воды чрезмерно добываются для орошения или городских нужд, это нарушает естественный процесс их пополнения, что приводит к истощению и долгосрочным последствиям для региональной доступности воды.
Аналогично, вырубка лесов и конфигурации в использовании земель могут изменять модели осадков и стока, усугубляя опасности засух и наводнений. ресурсов по всей планете. Это имеет далеко идущие последствия для экосистем, продовольственной безопасности и стойкости запасов пресной воды
Понимание этих сложных взаимодействий является ключевым для разработки адаптивной политики управления водными ресурсами. Труды Национальной академии наук.
