気候変動が地下水システムに与える影響

一般に、地下水は十分に保護されているため、飲料水の供給には地下水の使用が好まれます。地表水は廃水の排出や事故によって汚染される可能性があり、水質は急速に変化する可能性があります。地下水は汚染の影響を受けにくく、地下水の水質は非常にゆっくりとしか変化しません。しかし、飲み水として地下水を汲み上げることは、その地域の地下水位に影響を与えるため、地下水位によっては農業や生態系などに影響を与える可能性があります。通常、気候変動研究は地表水への影響に注意を払い、地下水への影響はほとんどありません。ただし、気候変動は地下水資源にも影響を与える可能性があります。

地下水システムはその複雑な形成履歴のために、どのように機能するかを理解するのは困難です。これらの地下水システムの理解を深めるには多くのデータが必要ですが、通常、これらのデータは不足しています。しかし、オランダでは地下水系を徹底的に研究し、古くからデータを収集してきました。したがって、現在、土壌の特性と、降水量、気温、地下水位の長い時系列に関するデータを拡張しています。この知識を使用して、水文地質モデルを開発しました。私たちの研究では、そのようなモデルを使用して、飲料水の供給における可能な適応戦略に対する気候変動の影響を研究しました.

この研究では、フェルウェ地域を調査しました。オランダの中央部にあるこのわずかに標高の高い地域には、保存状態の良い地下水が大量に貯留された砂の帯水層があり、何世紀にもわたって飲料水の供給源となっています。利用可能な地下水の量は豊富ですが、一部の地域では抽出の望ましくない影響があります。特に、抽出の近くに地下水に依存する生態系がある場合、これらの地域の植生は地下水位の変化および/または浸透の影響を受ける可能性があります。 .地下水システムを復元するための可能な適応戦略は、脆弱な地域から抽出が地下水位に与える影響が少ない地域に抽出量を再分配することです.

Veluwe の地下水システムはゆっくりと反応します。地下水位は深く、地表水は地域の端にしかありません。そのため、地下水位は現在の天候にほとんど反応しません。地下水位の変動は、長期的な降水量の変動を反映しています（図1、下の挿入図）。これは、フェルウェ川の端やオランダの他のほとんどの地域での反応とは異なります。ここでは地下水位が浅く、浸透帯と地表水系があります。これは、この地域で地下水位がどのように反応するかを見れば明らかです。 図 1 の上部の挿入図では、乾燥した夏 (および地下水位が低くなる) と雨が降る冬 (および地下水位が高くなる) という年間の天候の変化を見ることができます。 /P>

フェルウェ川の端に沿った浅い地下水位のおかげで、水車小屋を利用できる泉と小川からなる排水システムが開発されました。 20 世紀になると、水車小屋の使用は徐々に終わりを告げ、同時に、オランダ人はこれらの地域を飲料水の供給のために地下水を抽出するために使用し始めました。

フェルウェ地域は主に森林とヘザーで覆われているため、年間降水量の大部分は蒸発散によって消失します。この地域での飲料水抽出の影響は、年間降水量の約 8% です。残りの降水は土壌に浸透し、その地域の地下水貯留を補充します。一般に、フェルウェ地下水貯留層への飲料水の抽出の影響は比較的限定的ですが、局所的にはかなりの影響がある可能性があります。飲料水の抽出は主にフェルウェの端にあるため、浸透領域と干渉することがあります。これらの地域の小川と泉。このため、飲料水の抽出量をフェルウェ地域の影響を受けにくい部分に再分配することが検討されています。

水文地質モデルを使用して、気候変動と再分配が地下水涵養と地下水位に与える影響を計算しました。気候変動はオランダのほとんどの地域で地下水位の低下を引き起こしますが、結果は、地下水が駆動するフェルウェ地域では気候変動が地下水位の上昇を引き起こすことを示しています (図 2)。フェルウェを取り囲む地域:この地域には地表水システムがあり、冬に余分な降水を排出し、夏に蒸発散量が増加します。複合効果は、地下水位の低下です。私たちの調査では、抽出量の再分配が地下水位にどの程度影響するかは、局所的な水理地質学的特性によって決まることが確認されました。

これらのモデリング結果に加えて、適応戦略を選択する際には利害関係者の意見も重要です。将来の開発に照らして、飲料水抽出サイトの持続可能性を改善する方法を研究する研究プロジェクトで、この研究の結果を使用します.

地下水が駆動するフェルウェ地域では、気候変動の予測結果として地下水の涵養量が増加することは、この地域にとってわずかにプラスの副作用と見なすことができます。しかし、生物多様性に対する気候変動の全体的な脅威は、この影響をはるかに超えています。

この研究、複雑な水文地質環境における地下水依存生態系に対する地下水抽出と気候変動の変化の影響は、最近ジャーナル Water Resources Management に掲載されました。 .