Белое минеральное кольцо высотой со Статую Свободы поднимается по крутой береговой линии озера Мид, водохранилища реки Колорадо к востоку от Лас-Вегаса на границе Невады и Аризоны. Это самое большое водохранилище в стране, и оно быстро истощается.

Поскольку на большей части территории страны наблюдаются температуры выше нормы, количество осадков ниже среднего и меняется климат, жизненно важно, чтобы лица, принимающие решения по управлению водными ресурсами, располагали точной информацией.

Под руководством Хуэйлин Гао, адъюнкт-профессора кафедры гражданского и экологического строительства Закри Техасского университета A &M, исследователи создали набор данных о глобальном объеме испарения озера (GLEV). Он использует моделирование и дистанционное зондирование для получения первых долгосрочных ежемесячных временных рядов для 1,42 миллиона отдельных естественных озер и искусственных водохранилищ по всему миру.

Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Nature Communications.

Около 87% пресной поверхностной воды в жидком виде хранится в естественных и искусственных озерах (т.е. водохранилищах). Хотя объем испарения из этих глобальных озер является значительным, мало что известно о его пространственном распределении и его долгосрочной тенденции.

С 1985 по 2018 год исследователи обнаружили, что долгосрочный средний объем испарения озера увеличился со скоростью 3,12 кубических километра в год. Признаки тенденции включают увеличение скорости испарения на 58%, уменьшение ледяного покрова озера на 23% и увеличение площади поверхности озера на 19%.

Результаты исследования подчеркивают важность использования объема испарения (а не скорости испарения) в качестве основного показателя для оценки климатических воздействий на озерные системы.

"Мы обнаружили, что долгосрочное испарение озера составляет 1500 плюс-минус 150 кубических километров в год, что на 15,4% больше, чем предыдущие оценки", - сказал первый автор Ган Чжао, бывший студент техасского университета A & M, который сейчас является аспирантом кафедры глобальной экологии Института Карнеги. для науки. "Это говорит о том, что испарение озера играет большую роль в гидрологическом цикле, чем считалось ранее".

По данным GLEV, на 6715 водохранилищ приходится только 5% емкости для хранения воды и 10% площади поверхности всех озер (как естественных, так и искусственных). Однако на долю водохранилищ приходится 16% объема испарения. Это количество потерь на испарение из резервуаров эквивалентно 20% глобального годового потребления воды. За последние 33 года потери воды при испарении из водохранилищ увеличивались со скоростью 5,4% в год, опережая общемировую тенденцию в 2,1% для всех озер.

"Что касается потерь от испарения, это исследование станет бесценным инструментом для исследователей водных ресурсов и лиц, принимающих решения", - сказал Гао. "Наши выводы имеют значительные экологические, социальные и экономические последствия, поскольку глобальные потери от испарения будут ускоряться и усугубляться в будущем в условиях глобального потепления".

"С глобальной точки зрения, общее испарение водохранилища может быть больше, чем совокупное использование бытовой и промышленной воды. Однако даже в Соединенных Штатах очень немногие озера/водохранилища имеют надежные данные об испарении."

Исследователи говорят, что без точной количественной оценки величины и тенденции объемных потерь на испарение в отдельности для миллионов глобальных озер невозможно составить надежные прогнозы водных и энергетических ресурсов. Этот свободно доступный набор данных может принести пользу лицам, принимающим решения, и более широкому научному сообществу.

"Благодаря результатам для отдельных водных объектов GLEV действительно может помочь улучшить процесс принятия решений по управлению водохранилищами во всем мире, особенно в условиях усиления засухи и роста населения", - сказал Гао. "Этот набор данных помогает научному сообществу лучше понять роль, которую эти водные объекты играют в системах Земли, от глобального прогнозирования погоды, моделирования наводнений и засухи до моделирования земной системы в условиях изменения климата".