Новый способ понимания температуры рек в интегрированной системе Земля-человек

Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) разработали новый инструмент моделирования для понимания температуры водотоков, на которую могут влиять изменение климата и деятельность человека. Применение нового модуля в рамках модели земной системы позволило точно воспроизвести наблюдаемые изменения температуры на данных более чем с 320 речных гидропостов по всей континентальной части США.

Анализ показал, что работа водохранилищ может охлаждать температуру рек в летний маловодный сезон (с августа по октябрь) на 1–2 °C, изменяя режим стока и увеличивая летний расход воды. Это важно, так как температура воды строго регулируется для защиты водных экосистем, особенно рыбы, и напрямую ограничивает производство энергии на тепловых электростанциях, которые используют воду для охлаждения. Такие ограничения становятся критичными в условиях маловодья и засух.

«Наша новая разработка закладывает прочную основу для будущих исследований взаимосвязи воды, энергии и земли, — сказал руководитель исследования, гидролог PNNL д-р Хун-И Ли. — Она открывает интересные возможности для оценки наших вариантов управления ресурсами в меняющейся среде».

Исследователи интегрировали модель температуры рек в модель земной системы Community Earth System Model (CESM), связав её с моделями речного стока (MOSART) и управления водными ресурсами. Это позволило физически обоснованно учесть влияние водохранилищ и водозаборов. Учёные планируют изучить вклад климата и человеческой деятельности в изменение температуры рек и её влияние на энергетику в будущие десятилетия.