作者:James Famiglietti 来源:《地球物理学研究快报》 发布时间:2009-8-19 15:50:59
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印度地下水以惊人速度枯竭
每年损失地下水达54立方千米

 
印度次大陆北部的地下水正在以极快的速度消失。
 
(图片提供:V. M. Tiwari, et al., 印度国家地球物理学研究所)
 
农耕无疑是印度次大陆最重要的产业之一。然而它却正面临着缺水之灾。卫星遥感测绘数据首次表明,西起巴基斯坦横跨印度北部最终进入孟加拉国的一块长达2000公里的狭长地带,如今其地下水正在以惊人的速度枯竭。美国加利福尼亚大学欧文分校的水文学家James Famiglietti指出,地下水流失的数字“是巨大的”:这块全世界农业灌溉最稠密的地区——这里生活着6亿人口——每年损失的地下水达到54立方千米。Famiglietti说:“我认为没有人知道地下水在这样大的一个地区为什么会如此之快地枯竭。”
 
这张有关印度地下水的遥感测绘图(如图)来自于重力恢复与气候试验(GRACE)人造卫星项目——它由美国宇航局(NASA)同德国航空与航天中心合作,于2002年3月发射升空。事实上,这两颗相距220千米的卫星一前一后围绕地球运转。利用微波精确测量两个飞行器之间的距离变化,GRACE便能够发现地球引力的细微变化。
 
当前一颗人造卫星飞越引力反常的区域后,它便会加速;而当飞过反常地带后,这颗人造卫星则随之减速。这时后面一颗人造卫星便开始加速,并再次接近前面的卫星。通过重复地飞越相同地区,GRACE便能够测量地球引力的精细变化,这主要是由于水体在地表上和地表下的流动造成的。GRACE最著名的功绩便是记录了冰原的收缩,它同时还曾探测到洋流的迁移、地表的枯竭以及湖泊的干涸。
 
除了冰原的损耗之外,全世界最大的引力下降来自于GRACE最初于6年前发现的、一块以新德里为中心的东西走向面积达270万平方公里的狭长区域。印度海得拉巴市国家地球物理学研究所的地球物理学家Virendra Tiwari,美国博尔德市科罗拉多大学的John Wahr以及博尔德市国立大气研究中心的Sean Swenson报告说,通过调整因降水和蒸发导致的自然变化,GRACE所测定的引力下降大致相当于地下水每年损耗54立方千米±9立方千米。这意味着整个地区每年的地下水位平均下降约10厘米。研究人员在《地球物理学研究快报》上报告了这一研究成果。
 
地下水位在印度次大陆北部的下降并没有让人们感到过于惊讶。GRACE发现的地下水疾速损耗地区与全世界最密集灌溉的水田相一致——50%到75%的土地被用来通过地下水或蓄水池灌溉。并且这里还有6亿人口在使用着这些地下水。但是研究小组推断,GRACE测定的地下水枯竭速度意味着,与印度中央地下水委员会于上世纪90年代中期估计的数字相比,在这10年间,地下水开采速度比前者加快了70%。这样大的开采量使得地下水位很难恢复到原位,这又使得人们不得不用深井和更大的泵来采集地下水,而这有可能打上来许多含盐或被污染的地下水。
 
Famiglietti指出,通过测量地下水的枯竭,GRACE“表明我们可以在太空中完成一项非常漂亮的工作”。他说:“通过提供有关整个系统的最全面的意见,我们可以对当地的管理者提供帮助。”然而在整个印度次大陆,没有人知道地下水还会下降到什么程度,就像Famiglietti所说的,人们只是知道,“它并不是没有底线的”。(来源:科学时报 群芳)
 
《科学时报》 (2009-8-12 A4 国际)
 
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