我们正在研究地下水极端,环境和气候变化对地下水的影响在英国和在国际上,这些意味着建立一个更有弹性的未来我们的水资源。
我们的研究包括定量和预测地下水极端(洪水和干旱)和改进的证据和理解环境变化对地下水资源的影响和质量,尤其是在极端的洪水和干旱。的研究主要集中在英国和全球区域的现有或潜在未来水资源质量和压力,如撒哈拉以南非洲、印度和东南亚。
我们密切合作与广泛的合作伙伴在英国和国际来确保我们的研究帮助他们改善水资源的规划和管理,从社区到全国范围内。
地下水极端
地下水受极端天气的影响。洪水时期异常高的降雨可能导致地下水的地下室和地下水在地面的出现,造成财产损失和基础设施。
相反,在长时间的干旱天气地下水位下降。减少地下水流向地表河流和湿地减少和使用地下水用于抽象的公共供给,为农民灌溉和工业。
撒哈拉以南非洲的部分地区,地下水干旱在极端情况下会导致农作物的失败和损失获得饮用水。
地下水洪水在这里定义为地下水的出现在地面离常年性河流渠道,或地下水上升到人工地面条件下“正常”范围内的地下水位和地下水流动超过。地下水洪水事件与河流相比相对较长(河)洪水。
地下水的影响可能发生洪水水位到达地面之前,当洪水建筑地下室和地下埋服务或其他资产水平。地下水的水平高于地面有潜力达到低洼地区受河流洪水。
特别大的流动从常年弹簧或大型流间歇或休眠泉,地下水也受到上述定义洪水,可以引起局部洪水附近的温泉,梯度,表面可能不是足够的排水通道。
地下水洪水的研究
我们的科学家在研究地下水的洪水的前沿。当前和最近的项目包括:
- 出版的第一地下水洪水易感性映射为英国
- 分析工具了解地下水驱时机和分布
- 详细的、基于流程的研究,对地下水的控制洪水和自然和建筑环境之间的相互作用与地下水洪水,例如牛津大学案例研究洪水和LANDWISE自然衰减的案例研究
地下水干旱的持续和广泛的发生是低于平均水平的可用性地下水。含水层在英国通常在冬季用水补充,因此地下水干旱可能发展如果有一个或连续的冬季降雨量减少。
地下水干旱,含水层的水位低于平均水平,井眼井,通过减少流向groundwater-fed河流和湿地。他们可以变得更糟高对水的需求在异常炎热或特别干燥的夏季。
我们正在努力更好地了解地下水干旱发生和他们对人类和环境的影响。
在发展中国家,社区尤其依赖于地下水,地下水干旱可以成本人生计,甚至他们的生活。
地下水干旱研究
我们一直在研究地下水干旱在英国和国际几十年了。或近期和当前工作重点是大量的主题:
- 我们重建地下水干旱在英国自1890年代以来,理解他们,并提供一个历史性的视角评估和未来干旱的造型。
- 我们承担多少研究地下水储存在英国的主要含水层,粉笔,如何在不同干旱。
- 我们是领先的欧洲地下水干旱倡议(GDI),与伯明翰大学的合作项目,开发欧洲地下水干旱状态方法模型,探讨地下水干旱对环境和社会的影响在整个欧洲,并建立一个研究社区发展对地下水干旱现象的理解。我们正在积极寻找合作伙伴GDI作出贡献。
- 通过一系列DFID NERC-funded项目,我们正在与广泛的合作伙伴了解地下水干旱在非洲影响人的生计依赖地下水。特别是,我们的工作凸显了可用性之间的联系的重要性,干旱期间访问和对地下水的需求。
地下水和环境和气候变化
环境变化和气候变化的上下文对大多数我们的地下水研究无论是在英国和在国际上。这里我们把“环境变化”的意思是十年和长期自然或人为环境的变化,如土地覆盖和土地利用的变化,在土壤和更广泛的集水特征。气候变化是指气候类似的时间尺度的变化,如温度变化、降水、极端天气事件。
我们正在积极地检查一些特定主题与环境变化和气候变化有关,包括:
- 研究气候变暖对地下水干旱的影响在英国在过去的100年
- 造型潜在的地下水补给的变化在英国到2100年
- 模拟未来气候变化对地下水资源的影响在英国使用UKCP18场景(未来流2例)
- 评估在非洲地下水环境变化的弹性
我们承诺未来流项目,执行一致的评估气候变化对河流和地下水的影响水平在英格兰,威尔士和苏格兰使用UKCP09概率从英国气象局哈德利中心的气候预测。
UKCEH和HR瓦林福德,现在我们正在扩展这项研究使用的最新UKCP18概率气候预测英国气象局哈德利中心开发一个原型气候服务,提高英国的弹性水行业干旱事件。
模拟和观测历史地下水位时间序列相比,使用非参数标准化的地下水位指数(SGI)。英国地质调查局的SGI开发的地下水位时间序列转化为直观的量新利体育竞技化指标来描述时间、大小和强度地下水干旱。
SGI被用来查询模型的能力,捕捉这些不同的特征在历史干旱时期在每个钻孔观测数据。
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