En ny studie från Charles Darwin University (CDU), Monash University och University of Newcastle har presenterat nästan 100 000 uppskattningar av grundvattenladdningshastigheter över hela Australien, den i särklass största kända databasen i sitt slag.
Grundvattenpåfyllning är den hastighet med vilken grundvattenresurserna fylls på av nederbörd i millimeter per år (mm/år).
Uppladdningshastigheterna som uppskattas för Darwinområdet varierade vanligtvis mellan 150 och 420 mm/år, jämfört med värden som vanligtvis är mindre än 2 mm/år runt Alice Springs. I båda fallen är dessa värden bara en bråkdel av den totala årliga nederbörden.
De uppskattade laddningshastigheterna för Beetaloo Sub-bassäng varierade vanligtvis mellan 1 och 50 mm/år, med ett genomsnitt på 16,5 mm/år.
CDU Ph.D. kandidaten och huvudförfattaren Stephen Lee sa att studien använde nyligen utvecklade metoder för att uppskatta omladdning, och flera befintliga datauppsättningar, som syftar till att hjälpa vattenresursförvaltare att förbättra sin kunskap om hur vatten interagerar med och rör sig genom jorden.
"Tidigare studier av global grundvattentillförsel har sammanställt omkring 5 000 uppskattningar, som genererades med hjälp av en rad olika metoder, komponenter och tidsperioder," sa Lee.
"Detta gör det till en utmaning att förutsäga uppladdningshastigheter i regional eller global skala. I jämförelse har vår studie använt en enda metod för att göra konsekventa uppskattningar av grundvattenuppladdning i olika australiska klimat. Vi har skapat en karta över dessa punkter som nu är tillgänglig till allmänheten."
Forskare fokuserade på kloridkoncentrationer, en naturligt förekommande jon som finns i både söt- och saltvatten.
De genererade en högupplöst modell av laddningshastigheter över klimatzoner i Australien, inklusive torra zoner i västra Australien där data har varit begränsade.
"Våra uppskattningar av laddningshastigheten är avsevärt lägre än andra studier, men vi har tillhandahållit mer diversifierad täckning av torra områden, som utgör större delen av Australien, medan tidigare studier var mer fokuserade på tropikerna och tempererade klimat", sa han.
"Längs östkusten leder högre nederbörd och mindre avdunstning på grund av tempererade och tropiska klimat till högre laddningshastigheter, och torrare, torrare regioner har mindre nederbörd och lägre laddningshastigheter."
"Till exempel kan du jämföra Top Ends låga koncentration av klorid i grundvattnet och höga nederbörd med höga koncentrationer och låga nederbörd i centrala och södra Australien. Uppladdningshastigheterna ökar generellt ju längre norrut området är."
Kunskap om grundvattentillförsel är avgörande för effektiv förvaltning av vattenresurser.
Mr Lee sa att grundvatten är avgörande för ekosystemens överlevnad, dricksvattenförsörjningen, jordbruket och andra primära industrier i de många områden där grundvatten är den enda pålitliga vattenkällan.
Resultaten visar också att klimatvariabler som regn, säsongsvariationer och potentiell avdunstning från träd och vegetation avsevärt påverkar uppladdningshastigheten.
"Denna studie representerar ett betydande steg framåt i uppskattning av grundvattenladdning," sade han.
"Vi har använt data som ofta försummas, och vi hoppas att studien genom att göra den mer tillgänglig och interaktiv kommer att göra det möjligt för forskare och vattenresurshanteringsindustrin över hela världen att hantera vattenresurser bättre och mildra effekterna av klimatförändringar."
Handledare Dr. Dylan Irvine sa att resultaten kan användas av forskare, myndigheter, industri och allmänheten för att förstå grundvattnet i deras region.
"Trots dess betydelse för förvaltningen av vattenresurser kan vi bara uppskatta grundvattentillförseln," sa Dr. Irvine.
"Här har vi tillhandahållit den största grundvattenladdningsdatauppsättningen som producerats någonstans, och vi har också tagit fram en modellerad karta över återladdning som kan användas som utgångspunkt i undersökningar där inga uppskattningar av återladdning är tillgängliga."
Forskningen är publicerad i tidskriften Hydrology and Earth System Sciences .
Mer information: Stephen Lee et al, En högupplöst karta över diffusa grundvattenladdningshastigheter för Australien, Hydrology and Earth System Sciences (2024). DOI:10.5194/hess-28-1771-2024
Tillhandahålls av Charles Darwin University
