Snowpack이 지하수 판독값에 미치는 영향에 대한 수정

과학자들은 인근 산의 눈과 얼음의 무게가 캘리포니아 센트럴 밸리의 고도 변화와 관련된 지하수 평가를 방해할 수 있다고 오랫동안 의심해 왔지만 그 효과를 정량화할 방법이 부족했습니다. 새로운 연구에서는 해결책을 보여줍니다.

시에라 네바다 산맥 꼭대기에 쌓인 수십억 톤의 눈으로 인해 산맥 바로 서쪽에 있는 센트럴 밸리의 일부가 가라앉을 수 있습니다. 이는 지하수 평가를 혼란스럽게 만들어 가라앉는 것을 대수층 고갈의 징후로 간주합니다. 최근 스탠포드 대학의 연구에서는 산에 쌓인 눈이 많이 쌓인 상황을 설명하고 지하수 수준을 보다 정확하게 측정할 수 있는 방법을 제시하고 있습니다.

지난 겨울 역사적인 방식으로 발생한 것처럼 시에라에 눈이 쌓이면서 아래 계곡의 땅이 가라앉습니다. (이미지 출처: 조지 로즈/게티 이미지)

시간이 지남에 따라 표면 변화에 대한 위성 기반 측정을 분석하는 것은 농부들이 건조한 해에 작물을 관개하기 위해 지하수에 크게 의존하는 농업이 풍부한 센트럴 밸리와 같은 곳에서 지하수를 모니터링하는 유망한 방법으로 나타났습니다. 그러나 이 방법을 사용하려면 관찰된 고도 변화 뒤에 숨은 실제 메커니즘에 대한 명확한 이해가 필요합니다.

4월 28일 Geophysical Review Letters에 발표된 새로운 연구는 캘리포니아의 우기 동안 시에라에 쌓인 눈과 얼음이 어떻게 계곡 바닥을 가라앉히는지 보여주며, 이는 계곡의 60%에서 감지된 고도 변화의 대부분을 차지합니다. 지난 겨울 역사적인 방식으로 발생한 것처럼 시에라에 수십 또는 심지어 수백 피트의 눈이 쌓임에 따라 아래 계곡의 땅이 10분의 1인치에서 1인치까지 가라앉게 되었습니다.

과학자들은 인근 산의 눈과 얼음이 고도 변화와 관련된 지하수 평가를 방해할 수 있다고 오랫동안 의심해 왔지만 그 효과를 정량화할 방법이 부족했습니다. "우리는 지하수위와 적설량 부하로 인한 고도 변화의 두 가지 영향을 분리하고 분리하고 궁극적으로 분리하는 방법을 처음으로 보여주었습니다."라고 스탠포드 지구물리학 박사후 연구원인 강서기 박사는 말했습니다.

"여기서 진행되는 수문지구물리학에 대한 이해가 향상되면 우리는 센트럴 밸리의 농업 생산성이 지속 가능하게 유지되도록 도울 수 있습니다."

- 강서기

지구물리학 박사후 연구원

적설량 부하의 영향을 적절하게 설명하지 못하면 고도 기반 모니터링 방법을 통해 점점 더 많은 결정을 내리는 지하수 관리자가 실제 수위를 과소평가하게 될 수 있습니다.

"기후 변화로 인해 극심한 홍수와 가뭄이 점점 더 흔해지고 지하수 자원의 장기적인 지속 가능성을 보장해야 하는 과제와 함께 지하수 관리자에게 최신 기술과 통찰력을 제공하는 것이 중요합니다."라고 말했습니다. Stanford Doerr School of Sustainability의 지구물리학 교수이자 수석 저자인 Rosemary Knight를 연구하세요. "이 연구는 지하수 관리자에게 위성 데이터를 사용하여 센트럴 밸리에 저장된 지하수의 양을 정확하게 모니터링하는 새로운 방법을 제공하는 중요한 단계입니다."

연구를 위해 Kang과 Knight는 레이더 신호가 일련의 정확한 위치에서 위성으로 반사되는 데 걸리는 시간을 측정하는 간섭계 합성 개구 레이더(InSAR)라는 기술을 사용하여 수집한 5년 이상의 고도 데이터를 조사했습니다. 다른 시간에 지상에.

스탠포드 대학교의 한 연구에서는 캘리포니아 샌 호아킨 밸리의 지하수 고갈로 인해 65년 동안 발생한 토지 침하 또는 가라앉음을 시뮬레이션했습니다. 결과는 수위 감소가 멈춘 후에도 수세기 동안 심각한 침하가 계속될 수 있지만 대수층이 회복되면 몇 년 내에 둔화될 수 있음을 시사합니다.

스탠포드 대학의 연구에 따르면 시에라 네바다 산맥 꼭대기의 눈과 얼음의 무게는 화산 불안의 주요 징후 중 하나인 캘리포니아 화산의 이산화탄소 배출에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.

품질 데이터를 이용할 수 없는 지역의 지하수 수위를 "채울" 수 있는 새로운 컴퓨터 알고리즘은 펌핑 및 대수층 고갈이 우려되는 지역의 지하수 흐름 모델을 개선할 수 있습니다.