La zona de la llanura de Shijiazhuang es la principal zona productora de trigo y de alto rendimiento de mi país, la zona con la sobreexplotación más grave de aguas subterráneas poco profundas en la llanura del norte de China y la zona con los impactos más fuertes del cambio climático. y actividades humanas. Desde la grave sequía regional de 1972, la explotación de aguas subterráneas en la zona ha seguido aumentando, con una cantidad de sobreexplotación acumulada que supera los 18 mil millones de m3. La profundidad de las aguas subterráneas ha disminuido de 10 a 15 m en los años 1960 y 1970 a los 25 m actuales. ~ 50 m, el campo de flujo de agua subterránea ha evolucionado de un estado natural a un estado de doble influencia "naturaleza-sociedad". El movimiento longitudinal del agua continúa ralentizándose, el intercambio vertical del flujo de humedad continúa aumentando y la dirección del flujo de agua subterránea ha cambiado. desplazándose de oeste a este en estado natural. La situación actual es que fluye desde las zonas aledañas del área de sobreexplotación hacia el centro del embudo de sobreexplotación, afectando gravemente la seguridad del suministro local de agua y el desarrollo sostenible de la zona. economía y sociedad.
El consumo medio de agua (suministro) en el distrito de la llanura de Shijiazhuang en los últimos cinco años ha alcanzado los 2.703 millones de m3, de los cuales el suministro de agua subterránea (explotación) es de 2.429 millones de m3, lo que representa el 89,86% del total. el suministro de agua; el consumo de agua agrícola es de 2.298 millones de m3, lo que representa el 85,02% del consumo total de agua. Dentro del volumen de extracción de aguas subterráneas, el volumen de extracción agrícola es de 2.028 millones de m3, lo que representa el 83,49% del volumen total de extracción. En comparación con el promedio plurianual de recursos de explotación de aguas subterráneas (1,362 mil millones de m3), la sobreexplotación promedio anual de aguas subterráneas en esta área es de 1,067 mil millones de m3. A juzgar por los condados bajo la jurisdicción de la ciudad de Shijiazhuang, a excepción de la ciudad de Shijiazhuang y el condado de Yuanshi, el agua subterránea en otros condados representa más del 95% del suministro total de agua agrícola en los condados de Xinle y Xingtang. más del 97% del consumo total de agua local, y el consumo de agua agrícola en los condados de Gaoyi, Wuji, Gaocheng, Jinzhou, Xinji y Zhao representa más del 80% del consumo total de agua local. El condado de Luancheng tiene la proporción de uso de agua agrícola más baja del distrito de la llanura de Shijiazhuang, con un 74,77%. El agua de riego agrícola en estos condados explota principalmente el agua subterránea, y la escala del agua de riego anual está estrechamente relacionada con el cambio climático.
Hay muchos resultados de investigación sobre la evolución del agua subterránea en el área de la llanura de Shijiazhuang, incluido el cambio climático, el uso de la tierra, la minería industrial, el riego agrícola y la recarga y almacenamiento artificiales, especialmente la investigación de modelos de agua subterránea y simulación numérica. Sin embargo, existen pocos estudios sobre las características graduales, los mecanismos y los efectos de escala de la evolución de los campos de flujo de agua subterránea en esta área. Además, en el estudio de las tendencias futuras de cambio del nivel de agua subterránea en el área de Shijiazhuang, se utiliza principalmente el concepto de probabilidad hidrológica. Para establecer condiciones meteorológicas de fondo futuras basadas en datos históricos, no existe comparación ni construcción de escenarios futuros de cambio climático a partir de la investigación del modelo GCM.
El efecto de escala temporal es una cuestión que no debe ignorarse en el estudio de la evolución regional del agua subterránea, ya que está estrechamente relacionado con el nivel de comprensión y razonabilidad de los detalles del objeto de investigación. Si la escala de tiempo utilizada en el estudio es apropiada no solo afecta la profundidad de la comprensión de las características y mecanismos de la evolución del agua subterránea, sino que también afecta si las características de identificación de las dimensiones de tiempo y espacio del proceso de evolución del agua subterránea pueden entenderse objetivamente. Debido a que la escala es demasiado pequeña, no solo agregará una carga de trabajo física pesada e innecesaria, sino que también afectará la comprensión correcta de las leyes y tendencias de evolución de la serie a largo plazo de los campos de flujo de agua subterránea, si la escala es demasiado grande, algunas características de umbral; puede ser tapado o igualado. El proceso de evolución y el mecanismo de los campos de flujo de agua subterránea en áreas regionales de sobreexplotación son estructuras disipativas no lineales con fenómenos caóticos. Es necesario encontrar una escala de tiempo adecuada para una investigación sistemática. Sólo con escalas espaciotemporales apropiadas será posible obtener una comprensión profunda de las características de evolución de las aguas subterráneas y de la correspondencia, coordinación y regularidad entre éstas y los principales factores que influyen.
Por lo tanto, al estudiar los efectos de diferentes escalas de tiempo en las características de evolución del campo de flujo de agua subterránea regional, hemos aclarado la escala de tiempo adecuada para expresar las características y mecanismos de evolución del campo de flujo de agua subterránea, y hemos revelado la evolución del campo de flujo de agua subterránea poco profunda y el cambio climático en el área de Shijiazhuang Es de gran importancia cuantificar la relación, las características de etapa y el mecanismo de formación entre las actividades humanas y construir diferentes escenarios climáticos creíbles para la evolución de los campos de flujo de agua subterránea en Shijiazhuang en. los próximos 50 años, y realizar investigaciones sobre las tendencias de evolución de los campos regionales de flujo de aguas subterráneas en diferentes escenarios climáticos. Importancia de la investigación: Desempeña un papel importante en el alivio de la sobreexplotación de las aguas subterráneas y la mejora de la utilización sostenible de los recursos de aguas subterráneas en el área de Shijiazhuang.
Este libro cubre cuatro aspectos: el impacto del cambio climático histórico en la evolución de los campos de flujo de aguas subterráneas, el impacto de las actividades humanas en la evolución de los campos de flujo de aguas subterráneas, la predicción y análisis de escenarios climáticos futuros en el evolución de los campos de flujo de agua subterránea y el estudio del efecto de escala de la evolución del ciclo del agua. Desde cada aspecto, se describe respectivamente el estado actual de la investigación en el país y en el extranjero relacionada con este estudio.
Los cambios en los factores climáticos, como el aumento de la temperatura, la cantidad y el tipo de precipitación, tienen un impacto significativo en el sistema de circulación del agua subterránea, los recursos de agua subterránea y la calidad del agua (Mahdiz et al., 2011; Bate et al., 2008 ; Timothy et al., 2011), el aumento de la precipitación aumentará la cantidad de recursos de agua subterránea, mientras que el aumento de la temperatura y la disminución de la precipitación disminuirán la cantidad de recursos de agua subterránea (Numan, 2009; Elias et al., 2010), Este impacto puede estar relacionado con cambios en el uso del suelo (Christopher, 2009).
Xu Yiliang et al. (2006) estudiaron la relación entre los cambios en el volumen de agua subterránea y las precipitaciones en el área de la llanura de Shijiazhuang y creyeron que existe una correlación obvia entre ambos. Jacek et al. (2007) creían que el agua superficial y el agua subterránea interactúan entre sí en condiciones de cambio climático, y el impacto del cambio climático en los recursos hídricos superficiales es mayor que la cantidad de recursos hídricos subterráneos (Riasat et al., 2012). Liu Yanli et al. (2012) estudiaron la intensidad del impacto de factores climáticos como la precipitación y la temperatura sobre los recursos hídricos.
Existe una estrecha relación entre el cambio climático y la demanda de agua para riego agrícola. En los últimos 50 años, el cambio climático ha tenido un impacto significativo en el consumo de agua agrícola de mi país (Wu Pute, 2010). Zhang Guanghui et al. (2006b, 2013b) estudiaron la respuesta de la explotación de aguas subterráneas a los cambios de precipitación en las zonas agrícolas de la llanura del norte de China, y creyeron que existe un efecto recíproco entre la explotación agrícola regional y la precipitación anual, es decir, a medida que aumenta la precipitación. , la explotación agrícola disminuye y las precipitaciones disminuyen, la explotación agrícola aumenta. Por cada disminución de 100 mm en la precipitación en la llanura de Hutuo, la explotación agrícola aumenta en 36 mm.
Zhou et al. (2010) creen que el cambio climático no solo afecta la cantidad de recursos hídricos, sino que también afecta la cantidad de agua de riego agrícola. El aumento de la temperatura y la reducción de las precipitaciones aumentarán la demanda de agua de riego agrícola. Yang et al. (2008) estudiaron la relación entre los cambios de tipo climático y la demanda de agua agrícola en el norte de mi país, y creyeron que en los últimos 40 años, el tipo de clima en el norte de China ha cambiado de seco y cálido a húmedo y caluroso, y El déficit de agua agrícola se ha reducido significativamente, pero no ha aliviado la escasez de agua agrícola en la región. Yoo et al. (2012) tomaron como ejemplos ocho áreas irrigadas en Corea del Sur para estudiar el impacto del aumento de las temperaturas en la demanda de agua agrícola. Creyeron que la demanda de agua para los cultivos en el área de estudio aumentaría un 7,0% antes de 2025 y un 9,2% antes de 2055. , y 9,2% antes de 2085. Un aumento del 12,9%.
El cambio climático es un factor importante que provoca el aumento de la extracción de aguas subterráneas y la disminución de los niveles freáticos. Los resultados de la investigación de Zhang Guanghui et al. (2006b, 2013b) muestran que mientras la precipitación anual en la llanura de Hebei aumenta y disminuye, la cantidad de recarga de agua subterránea y la cantidad de extracción muestran cambios recíprocos en el mismo período: la precipitación anual cambia. a través de la disminución en la cantidad de recarga de aguas subterráneas y el aumento en la cantidad de extracción o recarga. El acoplamiento recíproco entre el aumento del volumen de agua y la disminución del volumen minero se suma a la intensidad del impacto sobre el estado del balance hídrico. cambios de nivel del sistema de agua subterránea. En las mismas condiciones variables de precipitación, el impacto del proceso de sequía es mayor que el impacto del proceso de aumento de la lluvia en años secos consecutivos. Este impacto es potencialmente desastroso. La llanura de Hufu no sólo está relacionada con la cantidad de extracción de agua subterránea, sino también con la disminución de las precipitaciones en la zona. Gh Jeelani (2008) también creía que existe una correlación inversa entre el aumento y la disminución de las precipitaciones primaverales y la cantidad de extracción de agua subterránea. Liu Zhongpei et al. (2012) creían que el aumento de la minería y la reducción de las precipitaciones son los factores dominantes que causan la disminución de los niveles de agua subterránea en Shijiazhuang. La explotación afecta principalmente a los cambios interanuales en los niveles de agua subterránea, mientras que la precipitación afecta principalmente a los cambios intraanuales en los niveles de agua subterránea.
1. Investigación sobre el impacto de las actividades humanas en la evolución del campo de los flujos de aguas subterráneas.
En los últimos 50 años, con el aumento paulatino de la intensidad de las actividades humanas, el flujo de aguas subterráneas ha aumentado. El campo en el área de estudio ha cambiado. Wang Jinzhe et al. (2009b, 2010) propusieron las características regionales de una disminución general sustancial de la profundidad de las aguas subterráneas poco profundas en el área de estudio de la llanura de la cuenca del río Hutuo y las características de distribución de un aumento gradual desde el piedemonte occidental, el norte. cinturón fluvial y del este al suroeste, y cuantificado aún más En cuanto a la relación entre las actividades humanas y las aguas subterráneas poco profundas en el área de la llanura de la cuenca del río Hutuo, se cree que el impacto de las actividades humanas en las aguas subterráneas poco profundas ha pasado por tres etapas: desde no dominar , hasta dominar gradualmente y luego dominar casi por completo. Hu Junchun et al. (2011) también estudiaron las características de evolución de los niveles de agua subterránea en el área de Shijiazhuang en los últimos 50 años.
La explotación humana es el factor dominante en la evolución de los campos de flujo de aguas subterráneas. Zhu Yanhua et al. (1995) utilizaron el método de correlación de grises para analizar los factores dominantes de la disminución del nivel del agua subterránea en el área de Shijiazhuang, y creyeron que la evolución del ambiente hidrodinámico en el área de Shijiazhuang se vio afectada tanto por el volumen de extracción como por las precipitaciones, y el impacto. del volumen minero fue mayor que la precipitación. Xu Yueqing (2003) creía que la razón principal de la continua disminución de los niveles de agua subterránea en la llanura de Taihang Piamonte en los últimos 50 años es la minería, seguida por la escorrentía de los ríos y las precipitaciones. Si se analiza desde la perspectiva de las fuentes de suministro de agua, el impacto de. El riego agrícola es el factor dominante en la disminución de los niveles de agua subterránea en la zona, seguido del agua industrial y el agua doméstica.
Zhang Guanghui et al. (2008, 2013b) creían que la explotación humana es el factor dominante en los cambios en el campo del flujo de agua subterránea en el área plana de la cuenca del río Hutuo. La intensidad de la explotación de aguas subterráneas ha provocado cambios en el sistema de aguas subterráneas de la zona. Antes de 1971, el sistema de aguas subterráneas estaba en un estado equilibrado. Después de eso, debido al continuo aumento de la extracción de aguas subterráneas, el sistema de aguas subterráneas se desequilibró gravemente después de 1980. Los cambios en las precipitaciones son otro factor importante en los cambios en el campo del flujo de aguas subterráneas.
Li Xinbo et al. (2008) creían que el cambio en la explotación del agua subterránea y el diseño de las plantaciones era la razón principal de la disminución de los niveles de agua subterránea en las llanuras del sur de Hebei. El riego agrícola fue la principal razón del agotamiento de las aguas subterráneas (Ahmed et al. al., 2009). Liu Zhongpei et al. (2012) creían que el aumento o la disminución de las precipitaciones afecta los cambios en los niveles de las aguas subterráneas al reducir (aumentar) la explotación agrícola. Es decir, la explotación agrícola disminuye en los años húmedos y la tendencia a la baja de los niveles de las aguas subterráneas se alivia efectivamente. La explotación agrícola aumenta en los años secos, se intensifica la tendencia a la baja de los niveles freáticos.
Wang Jinzhe et al. (2009a) creían que bajo la condición de flujo de agua intermitente, el impacto del flujo de agua del río en el agua subterránea es obvio, y cuanto más cerca del cauce del río, mayor es el impacto interanual. monto de recuperación, y cuanto más lejos del cauce del río, menor será el monto de recuperación interanual. Ren Yinguo et al. (2009) establecieron un modelo matemático del sistema de aguas subterráneas en la zona de la llanura oriental de Shijiazhuang, lo resolvieron utilizando el software Fellow y predijeron cambios en los niveles de aguas subterráneas en diferentes condiciones mineras. Sun Xiaolin (2012) estableció un modelo numérico de agua subterránea en el abanico aluvial del río Hutuo y concluyó que el nivel adecuado de agua subterránea en el área urbana de Shijiazhuang está entre 39 y 54 m, y en Gaocheng está entre 22 y 43 m.
La construcción de proyectos de conservación de agua es un factor importante que afecta la evolución de los campos de flujo de agua subterránea. Fei Yuhong (1999) predijo el impacto de la interceptación de la filtración por la presa auxiliar del embalse de Huangbizhuang en el sistema de aguas subterráneas aguas abajo mediante el establecimiento de un modelo matemático. Creía que el nivel general del agua subterránea debajo de la presa mostraba una tendencia a la baja después de la interceptación. La tasa de disminución fue diferente en diferentes regiones. Entre ellas, la tasa de disminución en la ciudad de Luquan fue relativamente pequeña en el área urbana de Shijiazhuang y el sur de Luquan. El embudo de caída de agua subterránea continuará expandiéndose (Wang Hong et. al., 2006). El volumen de interceptación de agua de la presa auxiliar para evitar la filtración es de entre 62 millones y 65 millones de m3 (He Peng, 2009), y cuanto más aguas abajo y más cerca de la zona límite, menor es el volumen de interceptación de agua. es.
Yang et al. (2002) creen que la construcción de proyectos de conservación de agua en los tramos superiores de la cuenca es una razón importante para la disminución de los niveles de agua subterránea en la llanura de Taihang Piamonte que debe reducir el riego. agua en 180 mm cada año para mantener el nivel actual del agua subterránea. Después de la finalización de proyectos de conservación de agua a gran escala, como los embalses de Huangbizhuang y Gangnan, se redujo la recarga de agua subterránea en el tramo inferior del río Hutuo, lo que provocó cambios en el agua subterránea. campo de flujo en el área (Wang Xiuyan et al., 2006). Juana et al. (2010) creían que la construcción de proyectos de conservación de agua en los tramos superiores de la cuenca ha reducido significativamente la escorrentía de agua superficial en Baiyangdian, y la extracción de agua subterránea, especialmente la extracción agrícola, es la razón principal de la disminución de los niveles de agua subterránea en la zona.
Du Shanghai et al. (2010) utilizaron el método del modelo numérico para simular el efecto de reposición artificial de agua de embalses subterráneos bajo diferentes condiciones de abundancia y sequedad en el área de desviación de agua y el área receptora de agua del río. Proyecto de desvío de agua de sur a norte. Creían que la cantidad anual de reposición de agua en el área de la llanura de Shijiazhuang es de entre 464 y 464 millones de m3. Shu et al. (2012) establecieron un modelo numérico del campo de flujo de agua subterránea en la llanura de Taihang Piedmont y creían que el Proyecto de Desvío de Agua de Sur a Norte puede aliviar la presión del agua en el área de Shijiazhuang, pero no puede resolver fundamentalmente la tendencia a la baja de El uso eficaz de la línea media del Proyecto de Desvío de Agua Sur-Norte, el riego de aguas residuales y el cambio del sistema de riego son soluciones viables para la disminución del nivel de las aguas subterráneas.
El proyecto de regulación y almacenamiento de aguas subterráneas tiene un cierto impacto en el campo del flujo de aguas subterráneas.
Sun Guiping (2000), Fei Yuhong et al. (2002), Cui Qiuping et al (2011) y Wang Hong et al (2003) analizaron la ubicación, el potencial de almacenamiento, la capacidad de almacenamiento, la viabilidad y los beneficios de la regulación y el almacenamiento subterráneo. en el área de Shijiazhuang. Zhang Guanghui et al. (2007b), basándose en la aclaración de los conceptos, principios de evaluación y métodos relevantes de la capacidad de almacenamiento de embalses subterráneos, revelaron que la capacidad de almacenamiento de agua subterránea disponible en el área receptora de agua de Shijiazhuang en la línea media del Sur. El proyecto de desvío de agua de sur a norte es de 1.911 millones de m3 y predijo el uso de los clientes de desvío de agua de sur a norte en el futuro. La tendencia de desarrollo de los niveles de agua subterránea y el área del embudo de agua subterránea en los próximos 10 y 30 años en las condiciones de. reducir la cantidad de agua extraída y utilizar agua de lluvia local para almacenamiento subterráneo. Wang Zhihua et al. (2010) realizaron un análisis preliminar de los resultados de las pruebas de infiltración del embalse subterráneo del río Hutuo y concluyeron que el volumen de infiltración diario por unidad de longitud del río en condiciones dinámicas de agua es de 380.000 m3, y el volumen de infiltración diario por unidad de longitud del río es 320.000 m3 cuando tiende a ser estable, el volumen de infiltración diaria por unidad de área es de 1,47 m3; se realizó un análisis sistemático de las condiciones de construcción del embalse subterráneo del río Hutuo. Yu Kaining (2001) tomó la ciudad de Shijiazhuang como ejemplo para estudiar el impacto de la urbanización en la recarga de aguas subterráneas. Creía que la urbanización reduciría la recarga de infiltración de precipitación atmosférica en las aguas subterráneas, pero el resultado final de la urbanización es un aumento en la recarga de aguas subterráneas.
Las actividades agrícolas son una de las razones importantes de la evolución de los campos de flujo de aguas subterráneas. Wang Guiling et al. (2005) creían que las medidas agrícolas de ahorro de agua pueden aliviar eficazmente la tendencia a la baja de los niveles de agua subterránea en la llanura de Taihang Piamonte. En diferentes años hidrológicos, tanto la reducción de la tasa de satisfacción del riego como el aumento del coeficiente de utilización efectiva del agua de riego pueden conservar eficazmente los recursos de agua subterránea, y el efecto de cambiar la tasa de satisfacción del riego es más obvio (Peng Zhigong et al., 2012). La tasa de riego con ahorro de agua en el área de riego puede alcanzar más del 50%, la reducción promedio del volumen de extracción de agua subterránea en el área de riego puede alcanzar 43 mm (Xu et al., 2011). Tan Xiucui et al. (2012) creían que la cantidad máxima de agua de infiltración neta en el área de riego de Shijin ocurre en mayo, y el agua de riego es la principal fuente de recarga de agua subterránea. Los coeficientes de recarga de infiltración del área de riego del canal son dobles. El área de riego y el área de riego de pozo puro son 0,21, 0,16 y 0,16 respectivamente. Yang et al. (2006) utilizaron el software DSSAT para simular y calcular el impacto de la demanda de agua para el trigo y el maíz en el nivel del agua subterránea en la llanura del piedemonte del norte de China. Llegaron a la conclusión de que por cada aumento de 100 mm en la demanda de agua para riego, el nivel del agua subterránea. en la región disminuiría en 0,64m.
Hu et al. (2010) creen que una reducción del 25% en la extracción agrícola puede evitar la disminución continua de los niveles de agua subterránea en el área de la llanura de Shijiazhuang, y una reducción del 35% puede restaurar el nivel de agua subterránea al de 1956. nivel. Yan Mingjiang et al. (2012) tomaron como ejemplo el área de riego por pozos del área de Jinzhou para estudiar la relación entre la precipitación y la extracción de agua subterránea durante las temporadas de crecimiento del trigo y el maíz. obvia en años secos, mientras que en años húmedos la relación entre precipitación y extracción de agua subterránea es obvia. La cantidad sólo está relacionada con la precipitación durante la temporada de crecimiento del trigo. Zhang Guanghui et al. (2013b) creían que la disminución de los niveles de agua subterránea en la llanura de Hufu está estrechamente relacionada con el riego agrícola.
2. Estudio sobre el impacto de escenarios climáticos futuros en la evolución del campo de flujo de agua subterránea
Yang et al. (2003) utilizaron el software WAVES para estudiar el impacto del calentamiento climático y las precipitaciones. Cambios en la llanura del Piamonte de la montaña Taihang. En cuanto al impacto del contenido de humedad del suelo, se cree que el aumento de las temperaturas y la reducción de las precipitaciones harán que el contenido de humedad del suelo disminuya drásticamente. En un escenario en el que la temperatura aumenta 2 °C, es necesario aumentar las precipitaciones. en un 20% para revertir la tendencia a la baja del contenido de humedad del suelo. Neman (2009) tomó como ejemplo la costa occidental del Mediterráneo para estudiar el impacto del cambio climático en la recarga de aguas subterráneas en la región. Creía que, en un escenario en el que la temperatura aumentara 6°C y las precipitaciones disminuyeran un 16%, las aguas subterráneas. La recarga en esta región podrá reducirse en un 50%.
Elias et al. (2010) creían que en un escenario en el que la temperatura aumenta 3,3°C, la cantidad de recursos hídricos en Illinois puede disminuir en un 13%. Li et al. (2010) utilizaron el modelo SWAT para estudiar los cambios en los recursos hídricos en cuatro modelos de circulación atmosférica CCSR/NIES, CGCM2, CSIRO-Mk2 y HadCM3 en la cuenca del río Haihe bajo los escenarios de emisión A2 y B2, y creyeron que los cambios en los recursos hídricos en el área El umbral está entre -19,8% y 37,0%, el umbral de cambio del contenido de humedad del suelo está entre -5,5% y 17,2%, y el umbral de cambio de evaporación del cultivo está entre 0,1% y 5,9%. La investigación de Christopher et al. (2011) muestra que la recarga de aguas subterráneas en el centro y sur de Inglaterra disminuirá un 4,9% para 2080 en el escenario de emisiones A2.
Chen Haorui et al. (2012) utilizaron GMS-MODFLOW para estudiar los patrones de movimiento del agua subterránea en los próximos 40 años bajo tres escenarios climáticos A1B, A2 y B1 en el área de Wuqiao de la provincia de Hebei. que aunque la precipitación en esta área será Los aumentos fueron del 4,1%, 5,37% y 3,86% respectivamente, pero el nivel del agua subterránea aún disminuyó a tasas de 16,9 cm/a, 18,5 cm/a y 19,3 cm/a. Mahdi et al. (2011) estudiaron el impacto del cambio climático en los recursos hídricos en el este de Azerbaiyán y creían que los recursos hídricos en esta área disminuyeron drásticamente en tres escenarios climáticos: A1B, A2 y B1. Lucila et al. (2012) estudiaron el impacto del cambio climático en los recursos hídricos en la región de Sonsnara en España y concluyeron que la recarga de aguas subterráneas en la región podría reducirse hasta en un 18% en los escenarios de emisiones A2 y B1.
3. Investigación sobre el efecto de escala de la evolución del ciclo del agua
Según la teoría del efecto de escala de Xiao Duning (1999), la persistencia de los procesos hidrológicos está estrechamente relacionada con la escala de investigación adoptada. Si se utiliza una escala fina para la investigación, el proceso hidrológico mostrará señales más detalladas e incluso puede fluctuar violentamente. Si el proceso hidrológico se estudia a una escala gruesa, mostrará una mejor persistencia.
Las cuestiones de escala en hidrología e hidrogeología siguen siendo uno de los temas de vanguardia actuales. Gao Chao et al. (2012) introdujeron el modelo hidrológico SWIM e ingresaron datos DEM de 15 resoluciones diferentes en el modelo hidrológico, y descubrieron que la reducción en la resolución del DEM hizo que el modelo hidrológico fuera sensible a la precipitación y otras reacciones. Chen Fen et al. (2012) utilizaron el modelo hidrológico distribuido HEC-HMS para realizar un estudio de prueba a escala sobre el modelo de escorrentía sub-lluvia en la cuenca del río Xixi en Jinjiang, Fujian. Creyeron que a medida que aumenta la escala de tiempo, la intensidad de la lluvia. cambia significativamente, lo que resulta en un retraso en el tiempo pico de aparición. Zhang Donghai (2013), basándose en el análisis del efecto de escala de los procesos hidrológicos en el modelo SWAT, propuso que bajo el nivel de la cuadrícula de muestreo de 30 a 300 m, los cambios en el patrón de uso de la tierra en los tramos superiores del río Han son insensibles al impacto. Cuando la red tiene más de 300 m, los cambios en el patrón de uso de la tierra tendrán un impacto es relativamente obvio, y su impacto en los procesos hidrológicos es aún más complicado. Li Xinjie et al. (2013) estudiaron las características caóticas de las secuencias de escorrentía en diferentes escalas de tiempo a través de la teoría del caos y la teoría de la reconstrucción de fases. Zhang Yanyan et al. (2012) realizaron un estudio a escalas múltiples sobre la escorrentía en los tramos inferiores del río Amarillo y creyeron que hay cambios cíclicos de 5 a 6 años y de 19 a 20 años.
Las características de evolución de los campos de flujo de agua subterránea son diferentes en diferentes escalas de tiempo, es decir, existen ciertos efectos de escala. Sun Haiqing (2007) utilizó el análisis de ondas y concluyó que la profundidad del agua subterránea en el área de riego por pozos del condado de Guangrao tiene ciclos cambiantes en una escala de 2 y 6 años, lo que es consistente con el ciclo cambiante de las precipitaciones en el área. Wu Dongjie et al. (2004) utilizaron el análisis de ondas para obtener las características de escala periódica de los cambios dinámicos del agua subterránea en los suburbios occidentales de Beijing.
Se puede ver en los resultados de la investigación anterior que, aunque se han realizado una gran cantidad de estudios sobre las reglas de evolución y las causas de los campos de flujo de agua subterránea en el área de Shijiazhuang, la mayoría de estos estudios se basan en datos año tras año. -año (pequeña escala), precipitación, minería, etc. Se han realizado estudios basados en un factor o en la simple relación interactiva entre precipitación y minería. Faltan investigaciones sobre la relación cuantitativa entre el cambio climático, las actividades humanas y la. evolución de los campos de flujo de agua subterránea a partir de una escala de tiempo mayor y una escala de lluvia que alterna períodos de alta y baja precipitación, para revelar el mecanismo de evolución del campo de flujo de agua subterránea en el área de estudio. Este libro parte del efecto de escala de la evolución del campo de flujo de agua subterránea, identifica las características de etapa de la evolución del campo de flujo de agua subterránea en el área mediante una división razonable, identifica los factores dominantes que afectan la evolución del campo de flujo y revela el Mecanismo de evolución del campo de flujo de aguas subterráneas en la zona. Este libro utiliza métodos de investigación como la transformada wavelet, los principios del equilibrio hídrico del sistema de aguas subterráneas y análisis relacionados para realizar un estudio en profundidad de las características de evolución del campo de flujo de agua subterránea en el área de la llanura de Shijiazhuang en diferentes escalas de tiempo, y analiza cuantitativamente más a fondo el impacto. del cambio climático y las actividades humanas sobre la evolución del mecanismo de flujo de agua subterránea en la zona, construir diferentes escenarios de cambio climático para la evolución del campo de flujo de agua subterránea en la zona en los próximos 50 años, y predecir y analizar las tendencias cambiantes de la misma. niveles de agua subterránea bajo diferentes escenarios climáticos en el área de estudio en los próximos 50 años.