Mudanças climáticas e atividades humanas, incluindo emissão de calor, emissão de nitrogênio (N) e gestão de água, estão alterando a condição hidrotérmica e o transporte de N no solo e nos sistemas fluviais, afetando assim o ciclo global do nitrogênio e o meio ambiente da água.

"Precisamos avaliar os impactos dessas atividades humanas na temperatura global dos rios e no transporte fluvial de N, "disse o Prof. Xie Zhenghui do Instituto de Física Atmosférica da Academia Chinesa de Ciências." A avaliação quantitativa não pode apenas melhorar nossa compreensão do ciclo de material e energia que ocorre em resposta a distúrbios antropogênicos, mas também contribuem para proteger os ecossistemas fluviais. "

Xie e seus colaboradores da Academia Chinesa de Ciências incorporaram os esquemas de transporte ribeirinho de nitrogênio inorgânico dissolvido (DIN), temperatura da água do rio, e a atividade humana em um modelo de superfície terrestre, e assim desenvolveu um modelo de superfície terrestre CAS-LSM. Eles aplicaram o modelo para explorar os impactos das mudanças climáticas e distúrbios antropogênicos na temperatura global do rio e no transporte DIN.

“Descobrimos que a temperatura da água dos rios nas zonas tropicais aumentou cerca de 0,5 ° C por década devido às mudanças climáticas de 1981 a 2010, e a emissão de calor do sistema de resfriamento de passagem única das usinas térmicas aqueceu ainda mais a temperatura. Na ásia, as usinas de energia aumentaram as temperaturas do rio local em cerca de 60%, "disse o Dr. Liu Shuang, o principal autor do estudo publicado em Mudança Global e Planetária .

A mudança climática determinou a variabilidade interanual das exportações DIN da terra para os oceanos, e a gestão da água controlava a retenção de DIN, afetando o ciclo da água e os processos térmicos do rio.

“Do ponto de vista da emissão antropogênica de N, descobrimos que o DIN ribeirinho nos EUA foi afetado principalmente pelo uso de fertilizantes N, as mudanças nos fluxos DIN nos rios europeus foram dominadas por fontes pontuais de poluição, e os rios na China foram seriamente afetados pela fertilização e pela emissão de fonte pontual, "disse o Dr. Wang Yan, o autor principal do estudo da equipe publicado em Journal of Advances in Modeling Earth Systems .

Em geral, os resultados indicaram que a incorporação de esquemas relacionados ao transporte de nitrogênio e atividades humanas em modelos de superfície terrestre pode ser uma forma eficaz de monitorar a qualidade da água do rio global e diagnosticar o desempenho da modelagem da superfície terrestre.

Esta série de estudos foi publicada em Biologia de Mudança Global , Mudança Global e Planetária , Journal of Advances in Modeling Earth Systems e outras revistas. Um dos papéis é destacado por Nature Mudança Climática .