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NASA卫星地图拉响地下水枯竭警报

假设你是印度西北部拉贾斯坦邦(Rajasthan)的一个麦农,这里降雨不足,旱季缺水问题尤其严重。于是你打了一口井,用地下水来灌溉你的小麦。地下水和水泵用电都是免费的,所以你觉得一直开着水泵抽水似乎没什么问题。

事实上,你对地下发生的变化一无所知。你看见水库里的水越用越少,所以会下意识地节约用水。但你看不到地下水水位的下降,所以它们似乎是取之不尽用之不竭的。然而,当你和你的邻居们,还有世界各地的农场、公司和城市居民都这么想时,含水层里的地下水水量却在迅速减少。

根据上周美国国家航空航天局(NASA)和加利福利亚大学欧文—尔湾分校(University of California, Irvine)发布的研究结果,这种现象并非个别地方独有,它其实是一个全球性问题。地球重力场反演和气候实验卫星(GRACE)调查显示,从中东、印度、北非、中亚到加利福尼亚中央谷地,许多世界最大含水层的消耗速度都远远超过了补给速度。

上述重要数据和分析能促使人们对这一甚少报道的问题增强意识,了解迫在眉睫的危机,并促进全球政府、发展组织、企业和研究人员在情况最严重的地区重点开展地下水方面的工作。

不过,除此之外我们要做的工作还有很多。因此,世界资源研究所的水资源团队将重点研究其他关键环境要素,包括地表水的争夺和地下水的消耗,从当前地下水位及可持续取水速度等方面入手,提高对地下水资源的全面理解。

地表干旱反映出地下水资源状况

讨论水资源的日益减少必然离不开对供求问题的思考。在GRACE识别的所有重点地区,地表河流和支流都面临着较高的水资源压力,有些甚至面临着极高的枯竭危险。在水资源压力较高的地区,企业、农民、居民和其他消费者的年用水量占当地供水量的40%至100%。世界资源研究所“水道(Aqueduct)水风险地图”绘制了全球各地的水资源压力。地图上的中东地区被深红色和灰色标出,代表该地区面临干旱和极高的水资源压力,用户年耗水量占该地区每年可获可再生地表水总量的80%或更高。

再往东,印度的水资源压力基本符合GRACE地下水位下降地图的模式。印度西北大片地区面临着极高的地表水压力。毫不奇怪的是,由于地表水有限,该地区农民抽取地下水的速度位居全球之首,这使得该地的水资源状况更为危险。在印度实测的4000个地下水井中,54%正在面临水量的减少。

加利福尼亚的中央谷地也是农业高产区之一,GRACE分析在这里也拉响了地下水枯竭警报。世界资源研究所地图展现了加州灌溉农地对自然产生的地表水的争夺情况,地表水压力也同时反映出较高的地下水资源压力。加州66%的灌溉农业面临着极高水平的基线水资源压力。人们早就知道中央谷地抽取地下水的速度是不可持续的。当前加州正经历大旱,含水层无法得到自然补充,加之过度抽取,地下水位的下降速度令人担忧。

提高全球地下水测量水平

GRACE提供了珍贵的地下水数据,但关键不足之处在于只能显示地下水的减少速度,而无法显示所追踪的含水层可获取的地下水总量。在不知道含水层何时枯竭、水位何时会下降到无法有效获取的情况下,用户和水资源管理者无法了解这一问题的规模和严重性。

全球含水层储水数据集价值非凡,但还需数年才能建立。世界资源研究所首先将新建“水道水风险地图”全球地下水数据层,并与荷兰乌得勒支(Utrecht University)大学和荷兰水资源研究机构Deltares合作,构建更为详细的地下水模型。我们还将根据全球地下水位和抽取速度创建全面、高分辨率的地下水风险地图。另外,我们绘制的地下水压力地图也将展示每年特定含水层的补充速度。

地下水是全球的宝贵资源,通过可持续的管理,地下水可支持农业生产、城市和企业发展。但是我们必须真正理解这一重要资源的实际情况,了解当前地下水储量,在现有取水速度下各地的地下水资源能维持的时间,以及可持续的补充速度,这些问题对许多国家的未来经济发展都至关重要。

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