印地下水枯竭速度驚人 每年損失54立方千米
印度次大陸北部的地下水正在以極快的速度消失。 (圖片提供:V. M. Tiwari, et al.,印度國(guó)家地球物理學(xué)研究所)
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農(nóng)耕無(wú)疑是印度次大陸最重要的產(chǎn)業(yè)之一。然而它卻正面臨著缺水之災(zāi)。衛(wèi)星遙感測(cè)繪數(shù)據(jù)首次表明，西起巴基斯坦橫跨印度北部最終進(jìn)入孟加拉國(guó)的一塊長(zhǎng)達(dá)2000公里的狹長(zhǎng)地帶，如今其地下水正在以驚人的速度枯竭。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)歐文分校的水文學(xué)家James Famiglietti指出，地下水流失的數(shù)字“是巨大的”：這塊全世界農(nóng)業(yè)灌溉最稠密的地區(qū)——這里生活著6億人口——每年損失的地下水達(dá)到54立方千米。Famiglietti說(shuō)：“我認(rèn)為沒(méi)有人知道地下水在這樣大的一個(gè)地區(qū)為什么會(huì)如此之快地枯竭。”
這張有關(guān)印度地下水的遙感測(cè)繪圖(如圖)來(lái)自于重力恢復(fù)與氣候試驗(yàn)(GRACE)人造衛(wèi)星項(xiàng)目——它由美國(guó)宇航局(NASA)同德國(guó)航空與航天中心合作，于2002年3月發(fā)射升空。事實(shí)上，這兩顆相距220千米的衛(wèi)星一前一后圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。利用微波精確測(cè)量?jī)蓚(gè)飛行器之間的距離變化，GRACE便能夠發(fā)現(xiàn)地球引力的細(xì)微變化。
當(dāng)前一顆人造衛(wèi)星飛越引力反常的區(qū)域后，它便會(huì)加速；而當(dāng)飛過(guò)反常地帶后，這顆人造衛(wèi)星則隨之減速。這時(shí)后面一顆人造衛(wèi)星便開(kāi)始加速，并再次接近前面的衛(wèi)星。通過(guò)重復(fù)地飛越相同地區(qū)，GRACE便能夠測(cè)量地球引力的精細(xì)變化，這主要是由于水體在地表上和地表下的流動(dòng)造成的。GRACE最著名的功績(jī)便是記錄了冰原的收縮，它同時(shí)還曾探測(cè)到洋流的遷移、地表的枯竭以及湖泊的干涸。
除了冰原的損耗之外，全世界最大的引力下降來(lái)自于GRACE最初于6年前發(fā)現(xiàn)的、一塊以新德里為中心的東西走向面積達(dá)270萬(wàn)平方公里的狹長(zhǎng)區(qū)域。印度海得拉巴市國(guó)家地球物理學(xué)研究所的地球物理學(xué)家Virendra Tiwari，美國(guó)博爾德市科羅拉多大學(xué)的John Wahr以及博爾德市國(guó)立大氣研究中心的Sean Swenson報(bào)告說(shuō)，通過(guò)調(diào)整因降水和蒸發(fā)導(dǎo)致的自然變化，GRACE所測(cè)定的引力下降大致相當(dāng)于地下水每年損耗54立方千米±9立方千米。這意味著整個(gè)地區(qū)每年的地下水位平均下降約10厘米。研究人員在《地球物理學(xué)研究快報(bào)》上報(bào)告了這一研究成果。
地下水位在印度次大陸北部的下降并沒(méi)有讓人們感到過(guò)于驚訝。GRACE發(fā)現(xiàn)的地下水疾速損耗地區(qū)與全世界最密集灌溉的水田相一致——50%到75%的土地被用來(lái)通過(guò)地下水或蓄水池灌溉。并且這里還有6億人口在使用著這些地下水。但是研究小組推斷，GRACE測(cè)定的地下水枯竭速度意味著，與印度中央地下水委員會(huì)于上世紀(jì)90年代中期估計(jì)的數(shù)字相比，在這10年間，地下水開(kāi)采速度比前者加快了70%。這樣大的開(kāi)采量使得地下水位很難恢復(fù)到原位，這又使得人們不得不用深井和更大的泵來(lái)采集地下水，而這有可能打上來(lái)許多含鹽或被污染的地下水。
Famiglietti指出，通過(guò)測(cè)量地下水的枯竭，GRACE“表明我們可以在太空中完成一項(xiàng)非常漂亮的工作”。他說(shuō)：“通過(guò)提供有關(guān)整個(gè)系統(tǒng)的最全面的意見(jiàn)，我們可以對(duì)當(dāng)?shù)氐墓芾碚咛峁⿴椭?rdquo;然而在整個(gè)印度次大陸，沒(méi)有人知道地下水還會(huì)下降到什么程度，就像Famiglietti所說(shuō)的，人們只是知道，“它并不是沒(méi)有底線的”。
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