Подключение эффектов воды в модели земной системы

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории впервые внедрили в популярную модель поверхности суши (Community Land Model, CLM4) метод представления орошения за счет откачки подземных вод. Они обнаружили, что такое орошение может привести к истощению региональных водоносных горизонтов и неустойчивому использованию подземных вод в некоторых сельскохозяйственных регионах.

Сельское хозяйство потребляет более 80% мировых ресурсов пресной воды, оказывая существенное влияние на региональный климат и поверхностные водные системы через испарение и транспирацию растений. Включение процессов орошения, как из поверхностных источников, так и из подземных, в модели земной системы — важный шаг для понимания исторических и будущих климатических изменений.

Команда использовала два набора данных для карт орошаемых площадей: глобальную карту GMIA и высокодетальную карту для континентальной части США. Результаты показали, что влияние орошения на энергетический бюджет поверхности велико и более выражено в засушливые годы. Моделирование также продемонстрировало, что откачка подземных вод может быстро истощить запасы в регионах с низкой скоростью пополнения водоносных горизонтов. Эти исследования подчеркивают необходимость более полного учета ирригации и управления водными ресурсами в моделях земной системы.