亞熱帶生態(tài)所環(huán)江站在《Science》發(fā)表letter文章強(qiáng)調(diào)被忽視的地下水泛濫風(fēng)險(xiǎn)
近日，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站（下稱“環(huán)江站”）在Science上發(fā)表題為Groundwater flooding risks overlooked的Letter評(píng)述，警示全球范圍內(nèi)廣泛存在但常被忽視的地下水泛濫風(fēng)險(xiǎn)（圖1）。
《道德經(jīng)》有云：水善利萬(wàn)物而不爭(zhēng)，而攻堅(jiān)強(qiáng)者莫之能勝。水滋養(yǎng)了地球關(guān)鍵帶中的生命，使得地球以勃勃生機(jī)區(qū)別于已知其他星球的荒涼沉寂；但與此同時(shí)，因水而成的洪澇災(zāi)害也一直是社會(huì)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。以喀斯特地區(qū)為例，該類型區(qū)僅占全球陸地面積的15%，卻為全球1/4人口提供淡水資源，對(duì)人類福祉的貢獻(xiàn)無(wú)可替代。但同時(shí)，喀斯特地區(qū)也飽受洪水困擾，尤其多為極具隱蔽性的地下水洪水。遺憾的是，截至目前，地下水泛濫風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)未引起公眾、學(xué)術(shù)界以及相關(guān)業(yè)務(wù)部門的足夠重視。
為此，環(huán)江站伊朗籍博士后Hamid M. Behzad和聶云鵬研究員依托在伊朗和我國(guó)南方喀斯特地區(qū)的研究經(jīng)驗(yàn)積累，結(jié)合全球范圍內(nèi)其他非喀斯特地區(qū)相關(guān)研究成果，明確了地下水洪水的基本特征、巨大破壞力、易發(fā)區(qū)環(huán)境類型與復(fù)雜成因，以及誘發(fā)污染物遷移對(duì)地下水安全的威脅。
評(píng)述進(jìn)一步指出，由于地下水洪水與常規(guī)洪水在形成過(guò)程機(jī)制上存在明顯差異，傳統(tǒng)的防洪堤壩等措施幾乎無(wú)益于地下水洪水的防范。此外，地下水洪水過(guò)程監(jiān)測(cè)的極度匱乏，不僅限制了基于詳實(shí)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)模型構(gòu)建，也限制了AI技術(shù)在無(wú)資料區(qū)洪水預(yù)報(bào)中功能的應(yīng)用。
據(jù)此，評(píng)述提出了以開(kāi)發(fā)低成本地下水監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、構(gòu)建地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為核心的舉措，同時(shí)深入解析植被及土地利用變化等對(duì)地下水過(guò)程的影響，服務(wù)于由業(yè)務(wù)部門制定、公眾參與、面向全球變化背景下地表和地下水資源可持續(xù)利用的綜合水管理計(jì)劃。
本研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃政府間國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)優(yōu)秀會(huì)員項(xiàng)目資助。
圖1 評(píng)述正文及喀斯特地區(qū)洪澇災(zāi)害影像