В среднем водохранилища по всему миру теряют 7,3 % своего объема каждые десять лет. Особенно сильно это явление затрагивает небольшие водоемы, которые являются источником воды для миллиардов людей. Информация основана на результатах исследования, опубликованного в журнале Nature Sustainability. На текущий момент это наиболее исчерпывающая всемирная оценка объемов наносов, накопившихся в водохранилищах.
В ходе исследования, благодаря исследованию, возглавляемому профессором Сона Чуньцяо из Китайской академии наук, ученые создали Глобальный реестр водохранилищ (GREI). В его основу легли данные дистанционного зондирования, геопространственные данные и инженерные записи, что позволило идентифицировать более 550 000 водохранилищ по всему миру. При этом более 95 % из них имеют площадь, не превышающую одного квадратного километра – ранее эта категория практически не принималась во внимание в научных работах.
«По словам Лю Кая, первого автора исследования, представленная работа является первой всемирной оценкой накопления отложений, охватывающей все малые водохранилища.
Водохранилища играют ключевую роль в предотвращении наводнений, обеспечивают орошение, водоснабжение и выработку гидроэлектроэнергии. Однако накопление отложений за плотинами со временем сокращает полезный объем водохранилищ, что приводит к ухудшению их работы и создает угрозу водной безопасности в долгосрочной перспективе. Кроме того, сокращение количества наносов, доставляемых вниз по течению, способно изменить русло рек и усугубить такие проблемы, как заиливание дельт, эрозия берегов и разрушение экосистем.
На основе данных, полученных в ходе наблюдений за отложением осадков в более чем 6000 водохранилищах, и благодаря использованию системы машинного обучения, основанной на физических принципах, ученые установили, что приблизительно у каждого пятого водохранилища наблюдается значительное сокращение объема. Наибольшему риску подвержены малые водохранилища, расположенные в районах с недостаточным количеством осадков, например, на юго-западе США, на Ближнем Востоке и в западной Австралии.
В результате проведенного исследования также определено 16 зон глобального осадконакопления. При этом значительная часть из них находится в крупных сельскохозяйственных районах, где осуществляется орошение, а также в засушливых регионах, испытывающих дефицит водных ресурсов.
Согласно данным исследований, приблизительно 25% орошаемых территорий земного шара, обеспечивающих водой свыше двух миллиардов человек, находятся под угрозой заиливания, что вызывает беспокойство относительно стабильности водоснабжения и продовольственной безопасности в перспективе. Ученые предполагают, что при отсутствии действенных решений к 2060 году более 50% мировых водохранилищ могут утратить свою функциональность.
«Профессор Кай отметил, что накопление отложений в водохранилищах — это нарастающая проблема, которая влияет на водные ресурсы, производство продуктов питания и энергетическую безопасность в долгосрочной перспективе. По его словам, эффективное управление водохранилищами станет ключевым фактором для обеспечения благополучия населения и стимулирования устойчивого развития во всем мире».
[Фото: Дун Баохуа / Китайская академия наук ]