导读 根据德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家领导的一项研究,利用地下水可以帮助非洲社区实现供水多样化并加强他们的抗旱能力。该研究发表在《环境

根据德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家领导的一项研究,利用地下水可以帮助非洲社区实现供水多样化并加强他们的抗旱能力。

该研究发表在《环境研究快报》上,追踪了非洲 13 个主要含水层的长期蓄水收益和损失,并发现了在非洲大部分地区可持续抽取地下水的机会。

数据显示,即使某些撒哈拉以南含水层有时会面临水位下降,但在雨季水位持续快速恢复,这有助于防止过度使用。

“地下水位上下波动,”主要作者、经济地质局高级研究科学家布里奇特·斯坎伦说。“人们需要了解这种资源的动态并优化其使用。”

研究人员使用来自 NASA 的 GRACE 卫星的数据来跟踪 2002 年至 2020 年含水层中的总蓄水量。结果是一个 18 年的时间表,提供了关于水趋势及其驱动因素的长期视角。

非洲的大多数城市都依赖湖泊、河流和人造水库的地表水。但整个非洲有丰富的地下水,每年的地下水补给量与每年流经刚果河、尼罗河、尼日尔河和赞比西河的水量之和相当。

该研究强调了整个非洲地下水的不同区域趋势。

在撒哈拉以南非洲,研究发现大多数含水层在此期间增加了供水。然而,数据显示,水位也经常出现大幅波动。研究发现,这些波动与已知会影响该地区降雨的气候模式密切相关,例如厄尔尼诺现象、洋偶极子 (IOD) 和拉尼娜现象。厄尔尼诺现象和 IOD 通常会增加东部非洲的降雨量并减少南部非洲的降雨量,而拉尼娜现象通常具有相反的效果。

这种模式意味着,尽管降雨量很少的年份会导致蓄水量急剧下降,但降雨最终会回归并在降雨时很容易重新填满含水层。斯坎伦说,这有助于保护地下水免于长期枯竭。

“我们可以更有信心地说这些充电事件发生了,你可以长期依赖它们,”斯坎伦说。“你可以假设你每隔几年就会获得一次充电。”

西非大部分含水层的水位也总体上升。但这里的增长相对稳定,可能是由于土地利用的变化。研究人员引用了其他研究,这些研究将该地区地下水位上升与清除深根灌木丛以种植根系较浅的作物联系起来。

即使在非洲北部,由于所有三个含水层都被用于灌溉,地下水的储水量也在稳步下降,该研究指出,这些含水层中的大量水提供了额外的缓冲。然而,当地可能会出现急剧下降,影响当地水井和绿洲的地下水供应。

“我曾多次访问非洲并直接研究了基本饮用水和农业需求有限的挑战,我认为随着非洲人口继续从贫困走向繁荣,这项研究的结果可能对长期规划很重要”经济地质局斯科特·廷克说。

人道主义组织救助儿童会的水、环境卫生和个人卫生顾问裘德·科宾 (Jude Cobbing) 拥有在非洲开展水开发项目的工作经验。他说,这项研究提供了一个数据驱动的视角,可以帮助缓解对过度使用的担忧,特别是在撒哈拉以南非洲地区。

“我们需要更好地利用地下水,更好地了解地下水,我们需要开始更加认真地对待地下水,”他说。“我认为这样的论文有助于推进这一论点。”

该研究由该局的研究科学家助理 Ashraf Rateb 和来自宇航局戈达德太空飞行中心、夸祖鲁-纳塔尔大学、英国地质调查局、伦敦大学学院和国际食品政策的科学家共同撰写。研究机构。