環保工程師資訊動態:全球地下水正在枯竭
發布時間：2012-07-25 共1頁
環保工程師
淡水資源一直是人類和地球上一切生命形式不可或缺的需要。聯合國糧食及農業組織說，以目前接近70億且在不斷增長的世界人口數量而論，到2050 年，農業生產將需要增加70％。由于農業消耗了大部分人類用水，伴隨著氣候變化不斷改變溫度、降水量及降水模式，且難以在地區水平上進行預測，對水資源的需求不僅將因此加大，水資源面臨的壓力也將加劇。
但《科學新聞》刊發的報道稱，美國加州大學歐文分校水文模型中心的研究人員借助GRACE（重力恢復和氣候實驗）衛星獲得的重力監測數據開展了兩項研究，他們認為，有一點可以確定，就是在過去的9年中，世界各地許多地方的地下水位一直在下降，包括一些關鍵的農業地區，比如阿根廷南部、澳大利亞西部和美國西部。
加州部分地區、印度、中東和中國的地下水枯竭顯得格外突出。報道說，除了水從地下蓄水層中抽取出來的速度快于補充速度之外，研究結果還顯示農業是造成這一現象的首要原因，這引起了人們的關注。
“在全球干旱和半干旱地區，幾乎所有主要蓄水層中的地下水正在快速枯竭。”加州大學歐文分校水文模型中心的水文學家杰·費米格力提（Jay Famiglietti）警告說。他的團隊在美國地球物理聯合會于12月6日舉行的會議上提交了上述研究結果。
GRACE衛星是美國國家航空航天局與德國航空航天中心的合作項目。自2002年以來，該雙星系統每個月都會拍攝全球地下水快照。通過測量地球重力場的變化，它們可以在面積相當于伊利諾伊州大小的范圍內檢測出超過一厘米的地下水位變化。
這兩項研究顯示，中國低估了地下水的過度使用。GRACE衛星的測量結果表明，中國東北平原的地下水位每年下降幅度為6厘米到7厘米。
氣候出現的短期變化也給地下水位造成了損失。由于近期遭受干旱，南美巴塔哥尼亞和美國東南部蓄水層的地下水含量比2002年時要少。
但幾乎可以肯定的是，農業才是最大的因素。農業在印度北部蓬勃發展，因此每年需要從地下開采大約18立方千米的水，這足以裝滿700萬個奧林匹克運動會規模的游泳池。
加州的中央谷地占據了全美國灌溉土地的近1/6，這里的農民每年要從地下抽取出近4立方千米的水。幾十年來，隨著井越鉆越多，水也抽得越來越多，山谷一直在下降。墨西哥城同樣也出現了地面沉降現象，并引起越來越多的關注，而補救措施也代價不菲。
在人口快速增長的干旱和沙漠地區，比如中東，蓄水層也被消耗殆盡。數百萬年前通過降雨儲存在沙特阿拉伯及鄰近國家地下蓄水層中的“礦物水”被抽出的速度快于得到補充的速度。
費米格力提表示，氣候變化只會使問題更嚴重。降水模式正變得越來越極端，而干旱的嚴重程度也在加劇。潮濕地區降水更多，干旱地區卻更加少雨，這可能加速部分地區的地下水枯竭。
還有一個大問題仍然沒有答案，那就是水文學家并不清楚這些蓄水層究竟有多大，其中還儲存著多少水，因為GRACE衛星只能顯示蓄水層水位的變化，而無法判斷水的總量。
盡管對全球蓄水層中的地下水總量缺乏可靠的統計數據，水文學家明白，水的使用在很多地區已經變得不可持續。更好的灌溉系統在雨季期間可以將徑流輸送到蓄水層，有助于減少用水量。
