Исследование гидрологии рудников дает «недостающее звено» в моделировании воды

Новаторское исследование мировых запасов пресной воды, соавторами которого выступили профессор гидрологии Колорадской горной школы Рид Максвелл и его выпускница, а ныне доцент гражданского и экологического строительства Сиракузского университета Лора Кондон, опубликовано в выпуске журнала Science от 22 июля.

Статья «Связи между потоком грунтовых вод и разделением транспирации» решает проблему глобальных запасов пресной воды, используя уникальный подход для количественной оценки воды, которую растения выделяют в атмосферу в процессе транспирации, совместно с испарением воды из почвы. Понимание того, сколько пресной воды у нас есть на Земле, кажется простой задачей, но это не так, — сказал Максвелл. — Поскольку испарение и транспирация часто дают больше воды, чем поверхностный сток из ручьев и рек, они очень важны для фундаментального понимания, казалось бы, базовых вопросов, таких как водный поток».

Модель Максвелла и Кондон уникальна, поскольку она объединяет процессы, которые часто не учитываются в существующих гидрологических моделях, в частности движение воды через земную подповерхностную зону, то есть латеральный поток грунтовых вод, который может вносить вклад как в испарение, так и в транспирацию. Проведя компьютерное моделирование водного потока на территории континентальной части США, команда обнаружила значительное увеличение вклада транспирации в водный баланс при учете латерального потока грунтовых вод. «Это одно из наших самых важных открытий, — сказал Максвелл. — Мы видим, что исключение движения грунтовых вод из моделирования критически влияет на соответствие другим оценкам значений транспирации».

Результаты исследования прокладывают путь к созданию более точных глобальных гидрологических моделей, что значительно улучшит понимание учеными потоков пресной воды на континентальных масштабах. Поток грунтовых вод, по-видимому, является тем недостающим звеном, которое позволяет согласовать наблюдения за водопотреблением растений с компьютерным моделированием и может помочь ученым приблизиться к лучшему пониманию того, сколько пресной воды присутствует на Земле.