ШАМПЕЙН, Иллинойс. Водные ресурсы Среднего Запада могут столкнуться с существенным давлением, если прогнозируемое глобальное потепление и колебания количества осадков произойдут, говорят инженеры-строители Университета Иллинойса, которые изучают возможные ответные меры сельского хозяйства, особенно ирригации, на изменение климата. Их предварительные выводы предполагают, что правила водопользования могут нуждаться в пересмотре.
Дж. Вейланд Эхарт, профессор экологических систем.
Такое чрезмерное орошение может уменьшить речной сток, критически влияя на качество воды и водные экосистемы, такие как популяции рыб, добавляет Эдвин Э. Херрикс, профессор экологической биологии.
Эхарт и Херрикс являются соисследователями трехлетнего исследования, финансируемого Агентством по охране окружающей среды США, для изучения уязвимости водных ресурсов и водных экосистем Среднего Запада. Они выступали на симпозиуме 19 мая в Университете И. Эхарт также будут председательствовать на конференции 9 июня «Программы управления водными ресурсами для влажных регионов», спонсируемой Американским обществом инженеров-строителей в отеле Hyatt Regency в Чикаго.
Межправительственная группа экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата в 1995 году предсказала повышение глобальной средней приземной температуры на 1-3,5 градуса по Цельсию к 2100 году и увеличение колебаний количества осадков в Северной Америке из-за выбросов углекислого газа. Эхарт и Херрикс используют исторические данные о водоразделе реки Сангамон в Иллинойсе и создают модели потенциальных сценариев.
«Увеличение изменчивости количества осадков само по себе, без изменения среднего количества осадков, может увеличить орошение и, в свою очередь, уменьшить речной сток», - сказал Эхарт. «Существует также эффект Цыплёнка, благодаря которому даже предполагаемые изменения могут привести к тому же результату».
В модели предполагается, что решения по ирригации основаны на «триггере дефицита корневой зоны» - уровне дефицита влаги в верхнем слое почвы. Модель Эхарта приспосабливается к различным условиям и ищет оптимальный триггер для использования орошения, чтобы гарантировать желаемые урожаи или максимизировать прибыль.
Исходя из текущих цен на кукурузу, например, орошение, скорее всего, будет использоваться, если среднегодовое количество осадков уменьшится на 15 процентов, сказал Эхарт, что приведет к использованию более 4 дюймов воды, что составляет 50 процентов среднегодовое пополнение подземных вод в некоторых частях Среднего Запада. В Иллинойсе, как и в некоторых других штатах Среднего Запада, фермеры могут по своему усмотрению забирать воду из ручьев, но не могут устанавливать постоянные насосные сооружения.
Чрезмерное орошение может привести к тому, что речные стоки опустятся ниже традиционного минимального разбавляющего стока, при котором сбрасываемые отходы не разбавляются в достаточной степени для поддержания стандартов качества воды. В соответствии с их моделью, сказал Эхарт, «мы можем увидеть до 60 дней в году нарушения этого стандарта, в зависимости от стратегии максимизации прибыли или урожая, которую выберут фермеры».