za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Динамика изменений водных ресурсов планеты по данным спутников GRACE



Увеличение количества орошаемых полей в северной части Саудовской Аравии за последние десятилетия на снимках гражданских картографических спутников серии “Landsat” за счет интенсивного использования грунтовых вод (подземных запасов воды). Источник

    Остаются считанные дни до попытки запуска двух спутников GRACE-FO второго поколения c помощью многоразовой РН “Фалкон-9”. Новые спутники призваны заменить неработоспособные аппараты первого поколения GRACE. Как известно в октябре прошлого года у одного из спутников вышел из строя аккумулятор, что привело к невозможности дальнейшего картографирования гравитационного поля Земли (спутники могли работать только в паре с друг другом). Спутник GRACE-1 прекратил своё существование в земной атмосфере 10 марта 2018 года, а GRACE-2 24 декабря 2017 года.

   Между тем продолжается анализ собранных данных с помощью спутников. Точность измерений гравитационного поля Земли с помощью спутников GRACE оказалась достаточной для отслеживания изменений в массе полярных и горных ледников, Мирового океана или грунтовых вод. К примеру, в прошлой заметке приводилась карта изменения запасов воды в разных регионах Земли с апреля 2003 года по январь 2017 года:



   Вместе с тем, данные спутников анализирует множество различных научных групп. В связи с этим на днях появилась новая научная работа на этот счет. В ней рассматриваются изменения между апрелем 2002 и мартом 2016 годов.



   На карте выше хорошо видно уменьшение массы ледников в Западной Антарктиде (при одновременном наращивании в Восточной Антарктиде), в Гренландии (в то же время центральная часть ледника продолжает расти), в Патагонии, на Аляске и в северной Канаде. С другой стороны заметно уменьшение массы грунтовых вод по причине использования человеком в северных частях Саудовской Аравии, Индии и Китая, а также в пустыне Сахара. Вероятно, сразу несколько факторов оказывают влияние в других проблемных регионах (Калифорнии, китайской Уйгурии, Бенгалии, на Ближнем Востоке и водосборном бассейне Каспийского моря). Вне этих регионов наиболее весомым является вклад различных периодических климатических циклов.



   Если перевести вышеназванные оценки в абсолютные цифры, то в среднем за год южная Калифорния теряет 4 миллиардов тонн воды, Саудовская Аравия 6.1 миллиардов тонн воды, китайская Уйгурия 5.5 миллиардов тонн воды. Для сравнения 1 миллиард тонн воды эквивалентен 400 тысячам Олимпийских бассейнов.

   В тоже время стоит отметить большую переменность изменений в запасах воды для каждого из регионов в разные годы наблюдаемого периода (в сантиметрах водного эквивалента):











   Для лучшего понимания причин изменений в водных ресурсах очень полезно отслеживать среднегодовое количество осадков в рассматриваемых регионах (миллиметры водного эквивалента):








   Прогнозируемый рост количества населения планеты (ожидается, что к концу 21 века на Земле будет жить около 10 миллиардов человек) вместе с увеличением среднего уровня жизни каждого жителя планеты приведет к ещё большему росту потребления пресной воды на планете. Так в работе приводятся три главных фактора уменьшения среднего уровня Каспийского моря (крупнейшего озера на планете, кривая черного цвета): увеличение урожаев зерновых в России (кривая желтого цвета), увеличение испарения с поверхности моря по причине глобального потепления (кривая красного цвета) и уменьшающийся объем стока реки Волга (кривая синего цвета).



   Решением проблемы нехватки водных ресурсов в отдельных регионах Земли являются проекты переброски воды в засушливые регионы планеты (к примеру, из сибирских рек в Среднюю Азию или из Канады в Мексику), буксировка айсбергов или дорогостоящее опреснение воды. Как известно, первый вариант был частично реализован в СССР (переброска воды из Днепра в Крым или из Амударьи в Туркмению). В настоящее время лидером в этом направлении является Китай, который осуществляет крупномасштабные проекты переброски воды из бассейна реки Янцзы к бассейну реки Хуанхэ:



   К настоящему времени реализованы более простые проекты центральных и восточных каналов, более сложный проект западного канала (по причине высокогорной и труднодоступной местности) планируется реализовать к 2050 году. Ожидается, что после завершения строительства каналов с общей стоимостью около 62 миллиардов долларов, через них будет перебрасываться каждый год примерно 45 миллиардов тонн воды. Для сравнения через Северо-крымский канал перебрасывалось около 1.5 миллиардов тонн воды в год, а через Каракумский канал около 11 миллиардов тонн воды в год. Как известно отмена более дорогостоящего проекта переброски воды из сибирских рек в Среднюю Азию привела к почти полному осушению Аральского моря.


Tags: grace, глобальное потепление, гравитационное поле, грунтовые воды, экология
Subscribe
promo za_neptunie июль 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 15 comments