Подробная карта показывает уровни грунтовых вод на всей территории США

Исследователи из Принстонского университета и Университета Аризоны создали первую в своем роде подробную карту запасов подземных вод в континентальной части США. Комбинируя более миллиона прямых измерений с методами искусственного интеллекта, они оценили глубину залегания грунтовых вод с разрешением около 30 метров и рассчитали общий объем — 306 000 кубических километров, что более чем в 13 раз превышает объем всех Великих озер вместе взятых.

Новая карта, опубликованная в журнале Communications Earth & Environment, имеет критическое значение для решения проблем нехватки и загрязнения воды. Она обеспечивает основу для локального и регионального принятия решений в области ирригации, охраны водных ресурсов и инфраструктуры. Особенно важны выявленные запасы мелких грунтовых вод, ранее не учтенные в моделях, которые жизненно важны для сельского хозяйства.

«Учитывая все, что мы знаем о планете, мы на самом деле не знаем, сколько у нас воды», — отмечает старший автор исследования Рид Максвелл из Принстонского университета. Поскольку большая часть пресной воды находится под землей, знание объема поверхностных вод — это лишь около 1% от общей картины. Новая модель, основанная на данных и ИИ, имеет пространственное разрешение более чем в 1000 раз лучше, чем предыдущие физические модели, и требует меньше вычислительных мощностей. Она также впервые рассчитывает неопределенность оценок для каждой локации с помощью метода машинного обучения «случайный лес».

Результаты модели общедоступны на платформе команды HydroFrame. В настоящее время исследователи начинают применять этот метод в глобальном масштабе, работая над созданием моделей для Европы и Австралии, с целью разработать фундаментальную модель грунтовых вод на основе ИИ для всего мира.