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科学家揭示全球内陆地区大量的水分流失

周五,11月30,2018

此动画显示陆地储水在全球内流盆地改变从恩卫星观测,2002年4月到顶部图像,地面水存储趋势三月2016 - 在相当于每年水厚度毫米 - 每个内流单元被高亮显示,然后动画每月地面蓄水异常,也以毫米为单位。底部图像示出的每月陆地净水存储在异常亿吨,在全球内流和exorheic系统 - 不包括绿地,南极洲和海洋 - 和联动到厄尔尼诺 - 南方振荡,右轴。陆地储水异常是相对于在各单元或系统的时间 - 平均基线,并除去季节性的。为了进行比较,陆地蓄水360亿吨等于1毫米海平面当量。吉大旺的礼貌。 | 查看视频。

 

曼哈顿 - 随着气候变暖加剧和人类活动,最近蓄水全球内陆盆地经历了一个普遍的下降。一项新的研究揭示了这种下降,加剧了当地的水的压力和潜在的导致海平面上升。

研究, ”近期内流盆地储水全球衰退”从6个国家,并出现在自然地球科学的问题,目前所进行的一个科学家小组。

“水资源是大陆腹地那里水流未达到海极其有限。科学地,这些区域被称为内流盆地”之称 吉大旺中,jrs极速体育地理学家和研究报告的主要作者。

“在过去的几十年里,我们已经看到增加扰动的内流的水平衡的证据,说:”王,地理学助理教授。 “。这包括,例如,的干燥剂咸海,淡化阿拉伯含水层和撤退欧亚冰川这方面的证据促使我们要问:是跨越全球内流系统总蓄水,大约五分之一的大陆表面,在经过净下降?”

利用重力观测从美国航空航天局/德国航空航天中心的重力恢复和气候实验,或优雅,卫星,王和他的同事量化,因为目前的千年开始在大约100十亿吨,每年全球的水内流流域净水分流失。这种方式相当于5个大盐湖,三个湖草场水质量已经一去不复返了,每年从干旱内流区。

出人意料的是,内流失水的该量的除格陵兰和南极在剩余的陆地并发换水双倍速率,Wang说。相反内流盆,其余区域是exorheic,这意味着从这些盆地排出到海洋水流始发。 exorheic盆地占据了大部分大陆表面的,并拥有许多世界上最伟大的河流,比如尼罗河,亚马逊河,长江,密西西比河的。

旺指出,蓄水变化exorheic盆地签名类似于气候系统的一些突出振荡,如厄尔尼诺和在多年周期拉尼娜。然而,内流盆地失水出现这种短期的自然变化不太敏感。这种对比可能提示长期气候条件和人类直接用水管理,如河流改道,筑坝和抽取地下水产生深远的影响,在干燥的内陆地区的水平衡。

这种内流失水具有双重后果,根据研究人员。它不仅在干旱地区内流加剧水分胁迫,但它也可能导致全球环境问题的显著因素:海平面上升。海平面上升是两个主要原因造成的:海水的热膨胀增加了全球温度的结果,和额外的水质量到海洋。

“水圈的质量守恒的,”说 春桥歌,研究员地理与湖泊,科学的中国学院南京研究所和研究的共同作者。 “当蓄水内流盆地是赤字,降低水的质量不会消失。它是通过水汽通量主要是重新分配至exorheic系统。一旦这种水不再是内陆国家,它有可能影响海平面预算的潜力“。

尽管14年的观察期,内流失水等于4毫米的额外的海平面上升,研究发现。研究人员说,这种影响是平凡的。它占同一期间所观察到的海平面上升的10%左右;比较近一半的高山冰川并发损失,不包括格陵兰岛和南极洲的;并匹配全球地下水消耗的全部贡献。

“我们不是说近期内流失水在海洋中已经完全结束了,”说 世界反兴奋剂机构良英在国际学院在奥地利应用系统分析和研究的合着者水项目的副主任。 “相反,我们显示的最近的内流的水损失如何实质性是一个角度来看,如果它仍然存在,如超出了年尺度,加入exorheic系统中的水盈余可能意味着海平面上升的一个重要来源。”

通过协同多任务卫星观测和水文建模,王和他的同事们认为这全球内流的水损失从表面类似贡献 - 比如湖泊,水库和冰川 - 以及土壤湿度和地下蓄水层。

“这样可比损失,但是,不同区域变化的集合,” Wang说。 “在内流欧亚中部,例如,关于水的损失一半来自于表面,特别是大的终端湖泊如咸海,里海和乌尔米耶湖,和高山亚洲冰川退缩”。

而冰川退缩是升温温度的响应,在终端湖泊水损失是从馈送河流气象干旱和长期水改道的组合的结果。

在撒哈拉内流和阿拉伯净水分流失,而另一方面,由不可持续的地下水开采根据研究人员为主。在内流北美(包括美国)的大盆地,由干旱导致土壤失墒是大部分区域水丢失的可能责任。尽管幅度较小,在大盐湖地表水损失和索尔顿湖是在每年3亿吨,其中部分被矿产开采和基于引水灌溉引起的大幅速率。

“从世界的内流盆地的水损耗是气候变化如何进一步干燥地球上本来就干燥的干旱和半干旱地区的又一个例子。同时,人类活动,如地下水枯竭的显著加速这种干燥,”说 周杰伦famiglietti,水文和遥感在加拿大萨斯喀彻温省和研究的共同作者的大学水安全,加拿大150个研究主持的全球研究所所长。

王表示,球队希望从他们的研究传达3个外卖消息。

“第一,蓄水在内流系统,尽管局限于在总质量,可以支配至少十年时间尺度期间在整个陆地表面储水趋势,” Wang说。 “第二最近内流失水气候系统的自然变化较不敏感,这表明较长期的气候条件和人类水管理的可能响应。

“第三,这样的水的内流系统的损耗具有双重后果,既能区域水资源的可持续发展和全球海平面上升,”他说。 “这些消息突出水的循环和内流盆地低估的重要性,需要在全球腹地蓄水的变化有更好的了解。”

与王,歌曲,世界反兴奋剂机构和famiglietti以来,研究团队还包括 约翰吨。 reager 从技术加州理工学院喷气推进实验室;方方瑶,博士生地利,人和 理查德·马斯顿,大学杰出地理学名誉教授,均来自jrs极速体育; 永威胜 从地理系,和 格伦·麦克唐纳, 地理学和生态学和进化生物学部门,无论是在美国加州大学洛杉矶分校; 范妮BRUN 从格勒诺布尔阿尔卑斯的大学,法国格勒诺布尔, 和在法国图卢兹积木;和 汉纳·马勒schmied 从自然地理在德国法兰克福歌德大学学院,和沙根堡生物多样性和气候研究中心在德国。

这项研究是由美国jrs极速体育教授启动经费,NASA地表水和海洋地形,或SWOT分析,基金的支持;中国的年轻千个人才工程;和NASA海平面变化的球队。这项研究的一部分,是在喷气推进实验室,加州理工学院进行的,根据与美国宇航局的合同。

资源

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785-532-6727
jidawang@k-state.edu

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