Новое исследование связывает изменения в землепользовании с качеством и количеством воды

Исследователи из Массачусетского университета в Амхерсте опубликовали в журнале PLOS Water работу, посвящённую бассейну рек Садбери-Ассабет и Конкорд в восточном Массачусетсе. В ней установлена связь между гидрологическими изменениями (наводнениями, засухами, стоком) и меняющимися моделями землепользования.

"Мы все живём в водосборном бассейне", — говорит Тимоти Рандхир, профессор охраны окружающей среды и старший автор статьи. — "Мы постоянно меняем ландшафт, превращая леса в дороги, парковки и приусадебные участки. Мы преобразуем ландшафт из гидрологически устойчивого в такой, который "выталкивает" воду вниз по течению". Однако сложные связи между изменением землепользования и гидрологическим циклом не всегда очевидны. Например, во многих районах Массачусетса теперь наблюдается парадоксальная ситуация, когда летней засухе предшествуют весенние паводки.

Чтобы сделать эти связи видимыми и спрогнозировать их на будущее, Рандхир и его аспирантка, первый автор Аммара Талиб, сфокусировались на конкретном водосборном бассейне, включающем как сельские районы, так и пригороды Бостона. Они загрузили исторические данные об изменении землепользования в модель, которая спрогнозировала тенденции на 2035, 2065 и 2100 годы, а затем использовали эти результаты в гидрологической модели Hydrological Simulation Program-FORTRAN.

Расчёты показали, что к 2100 году общая площадь лесов сократится на 51%, а площадь водонепроницаемых поверхностей (дороги, парковки) увеличится на 75%. Это увеличит годовой речной сток на 3%, а поверхностный сток — на внушительные 69% в год. Возрастёт и загрязнение: содержание взвешенных веществ в воде увеличится на 54%, а концентрации фосфора и азота — на 12% и 13% соответственно.

"Мы можем планировать будущее на уровне водосборного бассейна", — говорит Рандхир, — за счёт градостроительства, внедряющего наилучшие практики устойчивого землепользования. Это может включать создание дождевых садов, использование проницаемого покрытия для парковок и растительных канав для замедления стока. "Водосборный бассейн — это индикатор здоровья ландшафта. Качество жизни на любой конкретной территории зависит от того, как функционирует её водосбор".