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全球地下水迅速枯竭，研究揭示可行补给之道

来源：花匠小妙招时间：2025-01-03 00:41

全球范围内，人类正在不断枯竭地下水资源，但研究发现可通过一些手段来补给。地下水为全球约一半的人口提供饮用水，同时也支持着近一半的农田灌溉用水，以及在干旱期维持河流、湖泊和湿地的水源。

地下水是一种可再生资源，但一些含水层在被枯竭后可能需要几十年甚至几个世纪才能恢复。一项新的研究通过数据科学家、水专家和政策专家的团队，首次全球性地收集了170,000口井中数百万次的地下水位测量数据，并分析了地下水位随时间的变化。

研究有两个主要发现。首先，我们展示了全球范围内地下水迅速枯竭，近几十年来下降速度有所加快，一些地区每年下降20英寸或更多。然而，我们的研究还揭示了许多情况下，有计划的行动阻止了地下水的枯竭。这些结果表明，社会并非注定要耗尽地下水资源，只要及时采取干预措施，这一重要资源就能够恢复。

地下水位的变化受到地质、气候和土地利用等多种因素的影响。然而，在特定地区地下水位不断下降往往意味着人们抽取地下水的速度超过了自然的补给速度。

我们收集的30,000万次测量中有一部分是由自动测量设备记录的，还有很多是由全球各地的人在野外进行的。这些测量呈现了令人担忧的画面，表明自2000年以来，许多地方的地下水位下降，而上升的地方相对较少。特别是在干旱区域，特别是受重度农业和灌溉影响的地方，地下水位每年下降20英寸（0.5米）以上。这些地方包括阿富汗、智利、中国、印度半岛、伊朗、墨西哥、摩洛哥、沙特阿拉伯、西班牙和美国西南部。

研究的第二个、更令人担忧的发现是，在我们整理的测量数据中，大约三分之一的地区地下水下降速度正在加速。在干旱气候中，大片土地被用于农业，这导致了地下水提取和加剧地下水枯竭之间可能存在的关联。

迅速和加速的地下水位下降带来了许多有害效应。从井和泉眼中提供的饮用水可能因地下水位下降而枯竭，依赖这些水源的人和社区可能失去饮用水的唯一来源。

例如，在加利福尼亚州圣华金谷，由于地下水枯竭自21世纪初以来加速，供应家庭的淡水井正在枯竭。除非采取行动稳定地下水储备，否则这一问题可能会继续恶化。

枯竭的井还可能威胁作物生产。长期以来，地下水枯竭一直被视为全球灌溉农业的最大威胁之一，因为全球近一半的灌溉用水来自井。

在地下水通常流向河流的地区，地下水位的下降可能导致河流反向渗漏到地下。这影响了河流的生态系统并减少了下游的水供应。在美国，地下水抽取速率高的地方泄漏的河流更为常见，突显了地下水抽取如何直接降低地下水向附近河流的流动量。

地下水下降还可能导致地表下陷。地表下陷已经增加了全球几十个沿海城市的洪水风险，包括雅加达、东京、伊斯坦布尔、孟买、奥克兰和佛罗里达的坦帕湾地区。

在离海岸更远的地方，地表下陷可能损害基础设施。这在地下水位下降的地区，如德黑兰和墨西哥城，构成了一项严重的挑战。在许多情况下，主要的罪魁祸首是过度地下水抽取。

最后，下降的地下水可能导致海水在地下向内移动，污染沿海地下水系统——这个过程被称为海水入侵。当海水侵入时，沿海含水层可能变得过于咸，无法在不进行高能耗的海水淡化处理的情况下用作饮用水。

研究还发现了一些地下水位正在恢复的地方。社区用来补给地下水源的策略包括开发新的替代水源，如本地河流；采取减少地下水需求的政策；以及有意地用地表水补给含水层。

阿肯色州埃尔多拉多镇在1940年至2000年期间，由于当地工业从含水层抽水，其地下水位下降了约200英尺（60米）。1999年，一项新的政策建立了抽水费用结构，给予企业寻找新水源的激励。到2005年，一条从瓦希塔河引水到埃尔多拉多的管道已经建成。这个新的水源减少了对地下水的需求，自2005年以来，地下水位在该地区已经上升。

在曼谷，自1980年至2000年间，由于为家庭、工业或商业目的钻井的私人井太多，地下水抽取翻了一番，地下水位下降。官员们通过在2000年至2006年间将地下水提取费用翻了四倍来回应。总的地下水抽取量减少，水位开始恢复，因为使用者找到了其他水源。

在亚利桑那州图桑附近的一条谷地中，由于上世纪40年代以来用于灌溉的抽水量增加，地下水位下降了100英尺（30米）。为了帮助补给被抽干的地下水，修建了漏水的池塘。这些池塘装满了经过运河从科罗拉多河输送数百英里的水。由于这些漏水的池塘，该谷地的地下水位在一些地方已经上升了约200英尺（60米）。

我们的分析显示，监测多地的地下水位变化至关重要。在许多地方，地方社区和企业需要准确的关于水供应的信息，以便及时采取行动来保护它们。

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