Отступление рек и озер происходит быстрее вблизи городов
Истощение водных ресурсов (рек и озер) происходит более быстро и заметно вблизи городских районов, а по мере удаления от городов постепенно уменьшается. Исследовательская группа из Болонского университета проанализировала 30-летние спутниковые снимки территорий США и разработала модель, способную прогнозировать распределение потерь воды в зависимости от близости к городским зонам. Их исследование опубликовано в журнале AGU Advances.
«К 2050 году 70% населения мира будет проживать в городах. Это явление повлечет последствия для качества и количества поверхностных вод, особенно рек», — объясняет Ирене Палаццоли, первый автор исследования и аспирант Департамента гражданского, химического, экологического и материаловедения Болонского университета. «Таким образом, наши результаты могут оказаться решающими для определения стратегий управления водными ресурсами, которые помогут смягчить последствия урбанизации для экосистем».
Прямой забор воды из рек и источников, эксплуатация грунтовых вод с сопутствующим более высоким риском инфильтрации, осушение земель для развития сельского хозяйства, увеличение скорости испарения из-за более теплого микроклимата городских районов — все это прямые последствия урбанизации и угроза для сохранения поверхностных вод. Прогнозируемый рост городского населения на фоне повышения температур не рисует обнадеживающей картины.
Чтобы решить эти проблемы, исследователи задались вопросами: где и как урбанизация вызывает сокращение поверхностных вод? Связано ли это явление с удаленностью рек и озер от городов?
«Влияние урбанизации на окружающую среду — хорошо известная проблема. Однако последствия разрастания городов для водных ресурсов, особенно в отношении взаимодействия между городскими районами и потерей поверхностных вод, — недостаточно изученные темы», — добавляет Палаццоли. «Благодаря нашим данным мы определили математическую модель вероятностного затухания с расстоянием, которая способна точно измерить именно это: пространственное влияние населенных пунктов на истощение поверхностных вод».
Исследователи использовали спутниковые снимки США, охватывающие период с 1984 по 2018 год. Их модель показывает, как истощение поверхностных водных ресурсов возрастает экспоненциально по мере приближения к населенным пунктам. Климат также играет роль. В районах с умеренным климатом истощение поверхностных вод выше вокруг городов, в то время как в более засушливых регионах влияние городских районов на поверхностные воды распространяется на значительно большую площадь.
«Изучение взаимодействия между городскими районами и потерей поверхностных вод имеет фундаментальное значение для достижения баланса между городским развитием и политикой управления водными ресурсами, чтобы защитить экосистемы и сохранить водные ресурсы», — заключает Палаццоли. «В этом отношении наша вероятностная модель позволяет получить полезную информацию и может быть применена в любом месте мира в аналогичных исследованиях».