2024-05-24 07:20 来源:本站编辑
美国国家航空航天局领导的一项研究将300万条河段的流量测量与计算机模型结合起来,创造了地球河流水量的全球图景。据估计,亚马逊流域包含了世界上38%的河水,是所有被评估的水文区域中最多的。来源:美国国家航空航天局
美国国家航空航天局的科学家们开发了一种新方法,可以精确测量地球河流中的水量和排放量,揭示了水管理的关键数据。他们的研究表明,河流只占世界淡水的一小部分,仅亚马逊盆地就占世界淡水总量的近40%,并在海洋排放率方面处于领先地位。
几十年来,大多数对地球河流总水量的估计都是对1974年联合国数据的修正。由于缺乏对世界河流的观察,特别是那些远离人类的河流,很难得到更好的估计。现在,美国国家航空航天局的科学家们使用一种新颖的方法,对流经地球河流的水量、流入海洋的速度以及这两个数字随时间的波动幅度进行了新的估计。这些信息对于了解地球的水循环和管理淡水供应至关重要。
为了获得地球河流水量的全球图景,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的科学家们将全球约300万条河段的流量测量与计算机模型结合起来。这项研究由Elyssa Collins领导,她作为JPL实习生和北卡罗来纳州立大学的博士生进行了分析,并发表在《自然地球科学》杂志上。
科学家们估计,从1980年到2009年,地球上河流的平均总水量为2246立方公里(539立方英里)。这相当于密歇根湖水量的一半,约占淡水总量的0.006%,而淡水本身占全球总水量的2.5%。尽管河流在地球上所占的比例很小,但自最早的文明以来,河流对人类一直至关重要。
美国宇航局领导的这项研究估计了300万条河流的流量,确定了世界各地人类用水密集的地区,包括科罗拉多河、亚马逊河、奥兰治河和墨累-达令河流域的部分地区,这里显示为灰色。来源:美国国家航空航天局
本页顶部的地图显示了水文区的储水量。研究人员估计,亚马逊流域(最深的蓝色)包含了世界上38%的河水,是所有被评估的水文区中最多的。同样的盆地也向海洋排放了最多的水(第二张地图):每年6789立方公里(1629立方英里)。这是全球排放到海洋的18%,从1980年到2009年,平均每年37,411立方公里(8,975立方英里)。
虽然一条河流不可能有负排放——研究的方法不考虑上游的流量——但为了计算,有些河段流出的水可能比流入的水少。这就是研究人员在科罗拉多河、亚马逊河、奥兰治河流域以及澳大利亚东南部的墨累-达令盆地的部分地区发现的情况。这些负流量大多表明人类大量用水。
“在这些地方,”柯林斯说,“我们看到了水资源管理的痕迹。”
有关这项研究的更多信息,请参见《地球河流的新全球核算揭示了密集用水的“指纹”》。
Lauren Dauphin拍摄的NASA地球观测站图像,使用Collins, e.l.等人的数据(2024)。本文改编自Andrew Wang/JPL于2024年4月24日首次发表的材料。