Ученые разработали новую модель земной поверхности для мониторинга глобальной речной водной среды

Китайские ученые из Института физики атмосферы Китайской академии наук разработали усовершенствованную модель земной поверхности CAS-LSM. В нее были включены схемы переноса растворенного неорганического азота (DIN) в реках, температуры речной воды и учета антропогенной деятельности. Модель была применена для оценки влияния изменения климата и деятельности человека на глобальную температуру рек и транспорт DIN.

Исследование показало, что изменение климата является ключевым фактором, определяющим межгодовую изменчивость выноса DIN с суши в океаны. В тропических зонах температура рек с 1981 по 2010 год повышалась примерно на 0,5°C за десятилетие. Тепловые выбросы систем охлаждения тепловых электростанций усугубляют этот эффект, увеличивая локальную температуру рек, например, в Азии — примерно на 60%. Управление водными ресурсами контролирует удержание DIN, влияя на водный цикл и термические процессы в реках.

«С точки зрения антропогенных выбросов азота, мы обнаружили, что на DIN в реках США в первую очередь влияет использование азотных удобрений, в европейских реках доминирует точечное загрязнение, а реки Китая серьезно страдают как от удобрений, так и от точечных источников», — отметил доктор Ван Янь, ведущий автор одной из работ. Результаты показывают, что включение схем, связанных с переносом азота и деятельностью человека, в модели земной поверхности может стать эффективным способом мониторинга глобального качества речной воды.

Серия исследований была опубликована в журналах Global Change Biology, Global and Planetary Change, Journal of Advances in Modeling Earth Systems, а одна из статей была отмечена в Nature Climate Change.