Αύξηση των τάσεων των επιφανειακών υδάτων στη χερσόνησο της Ινδίας
Οι υδάτινοι πόροι διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην οικονομική ανάπτυξη της Ινδίας, καθώς ένα μεγάλο μέρος του ΑΕΠ της Ινδίας εξαρτάται από τη γεωργία και τους συναφείς τομείς. Επομένως, η συνεχής παρακολούθηση των υδάτινων πόρων στην Ινδία είναι πρωταρχικής σημασίας για την κάλυψη των αναγκών άρδευσης, εκτός από τη διατήρηση των απαιτήσεων για παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας, βιομηχανική ανάπτυξη και αγροτική και αστική υγιεινή.
Καθώς οι παραδοσιακές παρατηρήσεις που βασίζονται σε μετρητές υπολείπονται σε πολλές πτυχές για την παρακολούθηση διαφόρων υδάτινων πόρων, οι επιστήμονες αναζητούν τώρα πιο έξυπνες εναλλακτικές λύσεις. Η δορυφορική τηλεπισκόπηση παρέχει μια αξιόπιστη πλατφόρμα για τέτοια παρατήρηση και παρακολούθηση καθώς παρέχει παγκόσμια κάλυψη σε τακτά χρονικά διαστήματα.
Η δορυφορική αποστολή Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), που ξεκίνησε τον Μάρτιο του 2002 ως μια συλλογική προσπάθεια των ΗΠΑ και της Γερμανίας, έχει παρακολουθήσει τους παγκόσμιους υδάτινους πόρους, παρέχοντας παρατηρήσεις κάθε μήνα. Οι δορυφόροι GRACE λειτουργούν ως ζυγός ζύγισης στον ουρανό, μετρώντας τις αλλαγές στις αποθήκες επιφανειακών και υπόγειων υδάτων. Τα δεδομένα GRACE που είναι τώρα διαθέσιμα για μια περίοδο περίπου 15 ετών έδειξαν ότι παρατηρείται ανεξέλεγκτη εξάντληση των υπόγειων υδάτων σε πολλά μέρη του κόσμου, με μεγάλες μειώσεις που παρατηρούνται στην Καλιφόρνια των ΗΠΑ και στα βόρεια μέρη της Ινδίας. Τέτοιες μειώσεις αποδίδονται κυρίως στην εκτεταμένη άντληση υπόγειων υδάτων για την κάλυψη των αναγκών του τοπικού πληθυσμού σε νερό.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι δορυφόροι GRACE έδειξαν αύξηση των υπόγειων υδάτων σε μέρη της χερσονήσου της Ινδίας αυτή την περίοδο. Ωστόσο, οι πόροι επιφανειακών υδάτων σε αυτές τις περιοχές, οι οποίες είναι οι μεγαλύτερες εντός της Ινδίας, δεν έχουν ακόμη διερευνηθεί. Η έρευνά μας διερεύνησε τους πόρους επιφανειακών υδάτων σε περιοχές της χερσονήσου της Ινδίας που εμφανίζουν αύξηση των υπόγειων υδάτων και προσπάθησε να βρει την αιτία των αλλαγών τους.
Στη μελέτη μας αξιολογήσαμε δύο παραμέτρους. το πρώτο ήταν το Surface Soil Moisture (SSM), το νερό που υπάρχει στα εδάφη που χρησιμοποιείται από τα φυτά, και το άλλο ήταν το Surface Water Extent (SWE), η περιοχή της γης που καλύπτεται από υδάτινα σώματα όπως λίμνες, λίμνες και ποτάμια, όπως καθώς και πλημμυρισμένες περιοχές. Οι μετρήσεις ή οι παρατηρήσεις βάσει μετρητών που προέρχονται από έρευνες πεδίου για SSM και SWE ήταν περιορισμένες χωρικά και χρονικά για τις περιοχές που μας ενδιαφέρουν.
Κατά συνέπεια, στραφήκαμε σε δορυφορικές παρατηρήσεις τηλεπισκόπησης για να εξαγάγουμε αυτές τις δύο παραμέτρους, οι οποίες είναι δείκτες αποθήκευσης επιφανειακών υδάτων. Τα δεδομένα για το SSM προήλθαν από τον αισθητήρα Advanced Microwave Scanning Radiometer for Earth Observing System (AMSR-E) που αναπτύχθηκε από την Ιαπωνία στους δορυφόρους Terra και Aqua της Εθνικής Υπηρεσίας Αεροναυτικής και Διαστήματος (NASA). Αυτός ο αισθητήρας είναι ένα ραδιόμετρο που καταγράφει την ακτινοβολία μικροκυμάτων που ανακλάται από την επιφάνεια της Γης για να συμπεράνει το SSM. Το SWE προέκυψε χρησιμοποιώντας τα δεδομένα ανάκλασης που ελήφθησαν από τον αισθητήρα φασματοραδιόμετρου μέτριας ανάλυσης (MODIS) της NASA επίσης στους δορυφόρους Terra και Aqua. Οι μηνιαίες τιμές των SSM και SWE που συνάγονται έτσι, χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό των τάσεων στα επιφανειακά ύδατα και τα αντίστοιχα μεγέθη τάσεων υπολογίστηκαν επίσης χρησιμοποιώντας προηγμένες στατιστικές τεχνικές.
Η έρευνα διεξήχθη σε περιοχές που παρουσιάζουν αύξηση των υπόγειων υδάτων μαζί με άλλες περιοχές στις λεκάνες απορροής των ποταμών Godavari και Krishna, τις δύο μεγαλύτερες λεκάνες απορροής ποταμών της χερσονήσου της Ινδίας. Συνολικά τέσσερις ξεχωριστές περιοχές μελέτης σκιαγραφήθηκαν για διερεύνηση, από τις οποίες δύο περιοχές παρουσίασαν σημαντική αύξηση των υπόγειων υδάτων, που βρίσκονται στο δυτικό-κεντρικό και νοτιοανατολικό τμήμα της Ινδίας. Παρατηρήθηκαν αυξητικές τάσεις σε SSM και SWE και για τις τέσσερις περιοχές μελέτης.
Υποτέθηκε ότι οι τοπικές βροχοπτώσεις ήταν η κύρια αιτία αυτής της αύξησης και διεξήχθησαν στατιστικές δοκιμές για τον έλεγχο των υποθέσεων. Ωστόσο, διαπιστώθηκε ότι μια αύξηση στα SSM και SWE θα μπορούσε να αποδοθεί στη διαχρονική μεταβλητότητα των τοπικών βροχοπτώσεων μόνο για τις περιοχές που εμφανίζουν αύξηση των υπόγειων υδάτων. Τέλος, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι οι βροχοπτώσεις είναι ο κύριος μοχλός αποθήκευσης επιφανειακών υδάτων σε αυτές τις περιοχές και οι τάσεις που παρατηρούνται είναι πιθανώς η ένδειξη ανάκαμψης από μια μεγάλη ξηρασία που επηρέασε σε μεγάλο βαθμό αυτές τις περιοχές το έτος 2002. Αν και η κατάσταση των υδάτινων πόρων φαίνεται να είναι συμβατή στη χερσόνησο της Ινδίας, επισημαίνουμε την ευπάθεια της περιοχής σε ευαίσθητες αλλαγές στις βροχοπτώσεις.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Assessment of Surface Water Storage trends for αυξανόμενες περιοχές υπόγειων υδάτων στην Ινδία, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Journal of Hydrology. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Chandan Banerjee και D. Nagesh Kumar από το Indian Institute of Science.
