川の上流の流れが増加し,下流の流れが減少する.地球上の川の形状と機能の変化
Dongmei Feng1, Colin J Gleason2
1Department of Chemical and Environmental Engineering, University of Cincinnati, Cincinnati, OH, USA.
まとめ
世界の河川の流れは 上流に変化し 河出口が減り 源流が増加しています これは侵食,洪水リスク,そして栄養素の循環に影響を与え,特に小さな川で,地球全体の29%に影響を与えています.
科学分野:
- 水学
- 環境科学
- 地理空間分析
背景:
- 地球規模の河川システムは 生態系と人間の活動にとって 極めて重要です
- 川の流れの最近の変化を理解することは 水資源管理と生態学的健康に不可欠です
- 以前の研究では 川網の微細な変化を捉える規模が ありませんでした
研究 の 目的:
- 1984年から2018年までの世界の何百万人もの川の流れの最近の変化をマッピングし,評価する.
- 流れの変化の空間的なパターンを特定し,特に河頭と河出口の間のシフト.
- 浸食,洪水の頻度,栄養素の動態に対するこれらの変化の影響を定量化する.
主な方法:
- 約290万の川の毎日の流れをマッピングすることで"スケール上の詳細"のアプローチを使用しました.
- 1984年から2018年の流れデータを分析して 増加と減少を明らかにした.
- 川の流動力,100年の洪水頻度,季節的な流れの変化を評価した.
主要な成果:
- 河川の出口では 流量が大幅に減少しました
- 源流の流れが減少するよりも 増加する確率は1.7倍でした
- 地球上の陸地の約29%が 川の上流の流れの変化を経験しました
- 侵食の可能性が5%増加し,洪水頻度が100年に42%増加しました.
結論:
- 最近の世界的な流れの変化は,水力学的動態を変え,上流の重要なシフトを示しています.
- これらの変化は,特に小さな河川系では,侵食と洪水のリスクを増大させます.
- "スケール上の詳細"のマッピングアプローチは,水圏の変化に関する前例のない洞察を提供し,将来の研究のために広く採用することができます.
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