Новое исследование ученых инженерного колледжа FAMU-FSU объединяет модели климата и землепользования для прогнозирования наличия воды в будущем. В своем исследовании, результаты которого публикует журнал Water, ученые предоставляют информацию, которая имеет решающее значение для планирования и оценки природных ресурсов и землепользования.

«Наше исследование представляет новый метод, который можно использовать при создании будущих климатических прогнозов для существующих гидрологических моделей, — объясняет Ганг Чен, профессор гражданской и экологической инженерии в колледже. — Благодаря интеграции более надежных будущих климатических данных, существующие гидрологические модели могут более точно прогнозировать будущие водные сценарии в ситуации с изменением климата».

Чен возглавляет группу экспертов по разработке новых методов обработки данных для улучшения гидрологического моделирования, необходимого для планирования управления водными ресурсами.

Исследователи использовали свой метод для изучения гидрологических процессов в водоразделе Верхней реки Чоктаухатчи в Алабаме, который в конечном итоге впадает во Флориду и впадает в залив Чоктаухатчи. Они объединили прогнозы землепользования с будущими климатическими данными для изучения совокупного воздействия на гидрологическую реакцию водосбора.

«Используя моделирование водного баланса, мы обнаружили, что поверхностный сток и эвапотранспирация являются основными путями потери воды на юго-востоке», — заявил Чен.

Яшар Махтуми, докторант Департамента гражданской и экологической инженерии, работает с Ченом над новыми методами масштабирования результатов. Инновационный процесс предоставляет больше данных и улучшает результаты моделирования.

«Было проведено несколько исследовательских проектов по изучению комбинированных эффектов изменения землепользования и изменения климата с использованием прогнозов», — заявил Махтуми.

Результаты исследования показали, что влияние на переменные водные ресурсы было сезонным. Поверхностный сток вызвал наиболее значительные изменения в различных моделях. Эвапотранспирация тоже имела значение, хоть и в меньшей степени. Все модели показывают, что к середине века, по прогнозам, более частые экстремумы водного баланса станут проблемой.

Хотя исследование сосредоточено на одном водоразделе, ученые считают, что их работа может быть применима и в более широком масштабе.

«Наша модель продемонстрировала, что она может точно фиксировать гидрологические параметры и использоваться для будущих исследований качества воды, — сказал Чен. — Она может предоставить необходимые данные для создания устойчивых природоохранных практик, необходимых сейчас и в будущем, а также помочь в управлении и защите наших водных ресурсов».