Водные ресурсы также страдают от негативных последствий изменения климата. Многие ученые будут отвечать за оценку последствий изменения климата для подземных вод. Гидрогеология отвечает за подземные воды. Поэтому крайне важно знать Гидрогеология и как изменение климата влияет на ресурсы подземных вод.
В этой статье мы расскажем вам, что такое гидрогеология и как изменение климата влияет на подземные водные ресурсы.
Что такое гидрогеология
Гидрогеология — раздел геологии, занимающийся изучением подземных вод и их взаимодействия с Землей. Другими словами, речь идет о понимании того, как Вода хранится под землей и как она течет через подземные геологические образования. Эта дисциплина необходима для понимания наличия и качества подземных вод, а также их важности в гидрологическом цикле и удовлетворении человеческих и экологических потребностей.
Гидрогеологи, специалисты в этой области, используют различные инструменты и методы для исследования и картирования водоносных горизонтов (резервуаров подземных вод), а также слоев горных пород и отложений, которые хранят и передают грунтовые воды. Они также изучают, как деятельность человека, такая как добыча питьевой воды, сельское хозяйство или строительство, может влиять на поток и качество подземных вод.
Гидрогеология имеет решающее значение для устойчивого управления водными ресурсами, поскольку она помогает предотвратить чрезмерная эксплуатация водоносных горизонтов, проникновение соленой воды в пресные водоносные горизонты и загрязнение подземных вод химикатами и загрязнителями.. Кроме того, он играет фундаментальную роль в выявлении источников питьевой воды и оценке осуществимости инженерных проектов, связанных с водой, таких как строительство колодцев, восстановление водоносных горизонтов или управление сточными водами.
Гидрогеология и как изменение климата влияет на ресурсы подземных вод
Грунтовые воды (содержащиеся в отложениях и горных породах) являются наиболее важным запасом пресной воды на Земле и обычно хранятся в течение периодов от десятилетий до сотен или даже тысяч лет. Таким образом, ресурсы подземных вод служат отличным «буфером» против воздействия изменения климата на запасы поверхностных вод, поскольку они системы водоносных горизонтов часто содержат значительные и рассредоточенные запасы. Однако это поднимает вопросы о том, в какой степени запасы подземных вод естественным образом адаптируются к глобальным изменениям и делаем ли мы достаточно, чтобы помочь их защитить.
Подземные воды входят и покидают подземные водоносные системы, а их запасы увеличиваются или уменьшаются из-за изменений этого баланса, который меняется с течением времени и контролируется природными условиями и деятельностью человека:
- Входы в зарядные зоны, в первую очередь из-за избыточных осадков и инфильтрации в поверхностные водные объекты и методов сельскохозяйственного орошения (и еще больше из-за утечек городской воды и очистки сточных вод).
- Естественные сбросы из источников и водотоков, водно-болотные угодья и лагуны, а также скважины.
До крупномасштабной человеческой деятельности (по крайней мере, до 1850 г. и во многих районах до 1950 г.) воздействие человека на системы подземных вод (с точки зрения модификации, добычи и загрязнения) было минимальным по сравнению с имеющимися ресурсами. Большинство систем водоносных горизонтов демонстрируют хороший баланс между пополнением и дренажем, и качество природных подземных вод в целом хорошее, но такие факторы, как рост населения, интенсификация сельского хозяйства, урбанизация/индустриализация и изменение климата, увеличили нагрузку на грунтовые воды.
В будущем истощение и деградация подземных вод, а также их влияние на экологическое наследие необходимо будет тщательно учитывать при оценке социальной устойчивости человеческой деятельности.
Какие последствия глобальное потепление может оказать на подземные воды?
Оценка текущих темпов пополнения подземных вод (и прогнозирование будущих темпов пополнения) имеет решающее значение при рассмотрении устойчивости ресурсов: в районах с более сильной засухой пополнение за счет осадков менее важно, чем косвенное пополнение за счет поверхностного стока и периодическое пополнение в результате деятельности человека.
Остается значительная неопределенность относительно точного воздействия глобального потепления на пополнение подземных вод в различных регионах. С одной стороны, повышение температуры окружающей среды вызовет меньшие, но более интенсивные осадки и, возможно, увеличение пополнения запасов (что компенсирует увеличение суммарного испарения), поэтому в некоторых раздробленных водоносных горизонтах (которые имеют небольшую емкость для хранения воды) уровень грунтовых вод повысится. Он может подняться до уровней, превышающих зарегистрированные до сих пор, что приведет к нанесению ущерба имуществу и посевам.
С другой стороны, если количество осадков меньше, но большая интенсивность, влажность почвы уменьшится, что может вызвать эрозию и образование оврагов или уплотнить почву, что снижает инфильтрационную способность и, следовательно, уменьшает пополнение водоносных горизонтов.
Медленные изменения
Удивительно, но «естественные темпы» изменения климата и земного покрова часто медленнее, чем изменения, вызванные деятельностью человека за последние 400.000 XNUMX лет.. Прогнозируемые минимальные темпы глобального потепления примерно в 10 раз превышают зарегистрированные ранее, что вызывает обеспокоенность по поводу его воздействия на пополнение подземных вод, особенно в водоносных горизонтах с низким запасом воды в тропиках, от которых зависят миллионы людей.
Однако, учитывая инерцию хранения во многих крупных водоносных горизонтах, только долгосрочное устойчивое изменение климата окажет существенное влияние на имеющиеся запасы подземных вод.
Увеличение добычи подземных вод и некоторые серьезные изменения в землепользовании может оказать существенное влияние на пополнение и качество подземных вод в течение десятилетий. Таким образом, при рассмотрении совокупного воздействия будущего глобального потепления необходимо учитывать изменения в землепользовании и добыче подземных вод.
Я надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете узнать больше о гидрогеологии и о том, как изменение климата влияет на подземные водные ресурсы.