Estudo constata declínio na estabilidade da produção de água em bacias hidrográficas
O R/P mudança atribuída ao clima e às características subjacentes de 1901–1950 a 2051–2100. Crédito:Science China Press Eventos climáticos extremos, como secas, ondas de calor e vagas de frio, não só modificam as condições hidrometeorológicas, mas também alteram as características subjacentes (por exemplo, incêndios florestais devido a secas que alteram a cobertura vegetal). Atividades humanas intensas, como modificações nos canais dos rios, florestamento, desmatamento, industrialização e urbanização, amplificam ainda mais a variabilidade dos componentes do sistema de bacias hidrográficas.
Essas mudanças impactam direta ou indiretamente os processos hidrológicos do sistema hidrográfico. A produção de água do sistema de bacias hidrográficas pode sofrer perturbações persistentes devido ao aumento de eventos climáticos extremos e de atividades humanas sob o aquecimento global, desafiando tanto os componentes do sistema como o equilíbrio do sistema.
A produção de água ou o sistema hidrológico da bacia hidrográfica muda continuamente e de forma dinâmica, uma vez que as atividades humanas e as alterações climáticas alteram o estado de equilíbrio deste sistema, levando-o potencialmente à perturbação, restauração ou transformação para um novo estado. Portanto, a estabilidade da produção de água no sistema de bacia hidrográfica é a capacidade de restaurar o seu estado original ou de transição para um novo estado sob o efeito de perturbações (isto é, alterações climáticas ou das características subjacentes).
Nesse sentido, o grupo de pesquisa liderado pelo Prof. Zhiyong Liu e Prof. Xiaohong Chen da Universidade Sun Yat-Sen e Yu Yan Ph.D. O aluno adotou a estrutura Budyko e aproveitou simulações das simulações CMIP6 para investigar a estabilidade da produção de água em bacias hidrográficas.
As suas conclusões mostram que as alterações na produção de água relacionadas com as características subjacentes podem ser compensadas por alterações na produção de água relacionadas com o clima em todas as zonas climáticas, mantendo o rácio de produção de água estável (ou seja, os efeitos de compensação). Existem efeitos de compensação maiores nas bacias hidrográficas das zonas húmidas do que nas zonas áridas.
Os padrões espaciais de mudança na estabilidade da produção de água para 280 bacias hidrográficas de 1901–1950 a 2051–2100 (a–b). Crédito:Science China Press
Contudo, as bacias hidrográficas globais tornar-se-ão mais sensíveis às características subjacentes e menos sensíveis às variações climáticas no futuro. As sensibilidades relacionadas com o clima e as subjacentes aumentam em bacias hidrográficas com climas áridos. A estabilidade (estimada pela probabilidade conjunta) da produção de água nas bacias hidrográficas diminuirá gradualmente no futuro. As bacias hidrográficas em zonas áridas registaram o maior declínio na estabilidade da produção de água.
Para os efeitos de compensação, as bacias hidrográficas em zonas húmidas apresentam uma forte resistência do sistema hidrológico, que ainda pode manter o rendimento hídrico estável após sofrer grandes alterações no rendimento hídrico devido ao clima ou subjacente. Em termos de coeficientes de sensibilidade, a sensibilidade da produção de água ao clima e às bacias hidrográficas áridas aumenta g.
Numa quantificação adicional da estabilidade hidrológica das bacias hidrográficas com base na probabilidade conjunta, argumenta-se novamente que as bacias hidrográficas áridas estão desestabilizadas e que não é fácil manter um rendimento constante de água.
Os coeficientes de sensibilidade dentro das bacias hidrográficas nas áreas áridas e as características básicas externas evoluíram de um estado para outro. As conclusões fornecem uma referência para o futuro desenvolvimento sustentável dos recursos hídricos sob as alterações climáticas, destacando a vulnerabilidade dos recursos hídricos em bacias hidrográficas áridas e semiáridas.
O trabalho foi publicado na revista Science China Earth Sciences .
