Новый отчет оценивает состояние водоносного горизонта Хай-Плейнс
Многолетние засухи ускорили снижение уровня грунтовых вод в водоносном горизонте Хай-Плейнс, поскольку откачка воды возросла для компенсации нехватки дождей. Эти потери подчеркивают дилемму, с которой могут столкнуться жители западного Канзаса, если уровень воды упадет слишком низко для поддержки орошения и других нужд в наиболее пострадавших районах горизонта.
Продолжающееся снижение уровня грунтовых вод угрожает не только ирригации, но и муниципальным и промышленным водоснабжениям. Более низкие уровни уже повлияли на реки и ручьи, связанные с водоносным горизонтом в западном Канзасе, что может нанести ущерб прибрежным местообитаниям диких животных.
В рамках усилий по мониторингу и поддержанию состояния водоносного горизонта Хай-Плейнс, Геологическая служба Канзаса (KGS) при Университете Канзаса выпустила новую публикацию «Состояние водоносного горизонта Хай-Плейнс в Канзасе». Она содержит оценку условий горизонта, выделяет наиболее уязвимые районы и предлагает инновационный воднобалансовый подход, разработанный в KGS, для оценки необходимого сокращения откачки с целью продления срока службы находящихся под угрозой участков.
«Если водопользование станет неустойчивым, фермерам в конечном итоге придется перейти на богарное земледелие», — сказал Дон Уиттмор, старший научный сотрудник KGS в отставке.
Огромный водоносный горизонт Хай-Плейнс, залегающий под частями восьми штатов от Южной Дакоты до Техаса, простирается по западному и южно-центральному Канзасу, достигая на востоке Уичито. Он включает обширный водоносный горизонт Огаллала, уровень которого десятилетиями снижается на большей части западного Канзаса, а также менее проблемные горизонты Грейт-Бенд-Прери и Икуас-Бедс в южно-центральном Канзасе.
Данные и анализы в новой публикации представлены для каждого из пяти округов управления подземными водами штата, которые находятся в границах водоносного горизонта Хай-Плейнс. KGS аккумулирует данные об уровне воды примерно из 1400 скважин, ежегодно измеряемых KGS и Отделом водных ресурсов Департамента сельского хозяйства Канзаса.
«Годы мониторинга водопользования и уровня воды в канзасской части водоносного горизонта Хай-Плейнс предоставили нам высококачественные данные, необходимые для оценки сокращения откачки, требуемого для поддержания уровней воды», — сказал Уиттмор, ведущий автор публикации.
Воднобалансовый подход KGS, представленный в отчете, используется для оценки необходимого сокращения откачки в разных частях водоносного горизонта для достижения нулевого изменения уровня воды. Расчеты показывают, что сокращения могут быть не такими радикальными, как считалось ранее.
Результаты указывают, что уровень грунтовых вод в большинстве проблемных районов западного Канзаса можно поддерживать как минимум одно-два десятилетия, сократив откачку примерно на 27–33%. Это выше 20%-го сокращения, которое, согласно экономическим анализам, можно осуществить без существенного влияния на сельскохозяйственные операции, но значительно ниже прогнозов, сделанных с помощью стандартных численных моделей.
«Точное количественное определение отдельных компонентов притока и оттока (подпитка осадками, взаимодействие с реками, транспирация растений, откачка) на практике редко достижимо из-за недостатка данных, — сказал Джим Батлер, начальник отдела геогидрологии KGS и соавтор отчета. — Стратегия метода KGS заключается в объединении всех притоков и оттоков, кроме откачки, в единый термин — чистый приток».
Следовательно, метод KGS зависит всего от двух компонентов — ежегодных данных об уровне воды и объемах откачки, о которых сообщают водопользователи. «Этот новый подход использует отличные водные данные, которые есть в Канзасе. С его помощью мы можем давать надежные оценки будущего самого важного водоносного горизонта нашего штата на ближайшие одно-два десятилетия», — отметил Батлер.