НовостиУглубляя наше понимание Большого Артезианского бассейна
Последнее обновление страницы:22 December 2022
Большой Артезианский бассейн (ГАБ) - наиболее значительная гидрогеологическая система Австралии.
Занимая площадь более 1,7 миллиона квадратных километров, это крупнейший в Австралии бассейн подземных вод, расположенный под территориями Квинсленда, Нового Южного Уэльса, Южной Австралии и Северной территории.
Если бы ГАБ была страной, она занимала бы 17-е место по величине в мире, опережая Иран, Монголию и Перу.
Или, если вы предпочитаете использовать в качестве единицы измерения футбольные поля, то GAB будет эквивалентен более чем 300 миллионам из них.
Но не только размер GAB делает его таким впечатляющим.
Подземные воды Габа являются жизненно важным ресурсом для животноводства, сельского хозяйства и других отраслей промышленности, а также для водоснабжения более чем 120 городов, обеспечивая ежегодный экономический оборот на сумму не менее 12,8 млрд. долл.Пограничная экономика.
Он также поддерживает важные культурные ценности коренных народов и поддерживает целый ряд экосистем, зависящих от подземных вод, включая знаменитые источники маунд-спрингс по всей Центральной Австралии.
Из-за огромного размера и сложности бассейна в последние годы он был в центре внимания многих исследований, направленных на то, чтобы лучше понять элементы ГАБ и его ресурсы подземных вод с точки зрения всего бассейна.
Сделав еще один шаг вперед в изучении подземных вод, компания Geoscience Australia недавно завершила трехлетний проект, рассчитанный на 2019-2022 годы, под названием "Оценка состояния подземных вод Большого артезианского бассейна’.
Этот проект финансировался правительством Австралии через бывший Национальный фонд развития водной инфраструктуры и был завершен в сотрудничестве с Национальным управлением по водоснабжению, Департаментом по вопросам изменения климата, энергетики, окружающей среды и водных ресурсов, Бюро метеорологии, Австралийским национальным университетом, CSIRO и различными учреждениями Квинсленда, Южной Каролины, Нового Южного Уэльса и Северной Каролины.
Понимание в масштабах всего бассейна
Гидрогеолог из Geoscience Australia Тим Рэнсли (Tim Ransley) сказал, что целью этого проекта была оценка существующих и новых геонаучных данных и технологий, включая спутниковые данные, для улучшения нашего понимания гидрогеологической системы и водного баланса в Большом Артезианском бассейне.
“Результаты этого проекта и многочисленных исследований, проведенных в его рамках, позволили гидрогеологам получить более целостное представление о бассейне, что позволило выявить пробелы в знаниях и дать рекомендации для будущей работы в рамках GAB, в том числе о том, как поддержать планирование ресурсов в будущем”, - сказал г-н Рэнсли.
Расположение пилотных исследовательских участков в северной части бассейна Сурат и западной части бассейна Эроманга в пределах Большого Артезианского бассейна
В ходе этой оценки гидрогеологи использовали как традиционные, так и новые подходы, чтобы попытаться достичь понимания ситуации в целом по бассейну.
Одним из основных результатов, полученных в результате применения этих подходов, является новая трехмерная гидрогеологическая модель, показывающая архитектуру бассейна и структуру его основных водоносных горизонтов, а также их стратиграфическую и структурную изменчивость в масштабе всего региона.
Используя подборку данных и гидрогеологическую структуру, ученые-геологи из Geoscience Australia создали этот новый трехмерный обзор GAB и полагают, что он поможет в будущих оценках подземных вод и обеспечит основу, на которую можно опираться в будущих исследованиях.
В рамках проекта была разработана геологическая и гидрогеологическая основа для всего бассейна и создана новая трехмерная гидрогеологическая модель GAB, которая является основополагающей для оценки состояния ресурсов подземных вод по всему бассейну
“Эта 3D-модель GAB, созданная на основе сочетания обновленных гидрогеологических данных, новых аэромагнитных интерпретаций (AEM) и обновленных показателей пополнения запасов подземных вод, является основополагающей для будущей оценки состояния ресурсов подземных вод по всему бассейну”, - сказал г-н Рэнсли.
“Эта обновленная концепция, наряду с предыдущими концепциями, которые были пересмотрены, вносит существенные изменения в текущее понимание процессов пополнения запасов подземных вод в GAB и показывает поток подземных вод в более широком смысле.
- Это позволило получить более четкое представление о бассейне и его гидрогеологических системах, что будет способствовать улучшению управления ресурсами, а также позволит нам точно определить определенные места, представляющие интерес для дальнейших исследований”.
Хотя эта 3D-модель может стать основой для будущих оценок, компания Geoscience Australia также провела оценку инструментов, которые можно было бы использовать на ее основе.
Наука, стоящая за оценкой
Традиционные наземные системы мониторинга, включая мониторинг уровня грунтовых вод и давления, имеют жизненно важное значение для получения точных и актуальных данных о ресурсах подземных вод, таких как объем запасов и оценка уровня.
Хотя эти традиционные инструменты в настоящее время являются основным методом мониторинга ресурсов подземных вод, другие инструменты, такие как спутниковые технологии, начинают изучаться и оцениваться, чтобы определить, можно ли использовать спутники для поддержки традиционного наземного мониторинга подземных вод.
Новым подходом, использованным в рамках этого масштабного проекта по созданию Артезианского бассейна, стало использование данных, собранных спутником Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE).
14-летняя спутниковая миссия GRACE, осуществлявшаяся НАСА и Немецким аэрокосмическим центром и завершившаяся в 2017 году, измеряла изменения в локальном гравитационном поле по мере перемещения воды вокруг Земли из-за смены времен года, погодных и климатических процессов.
Несмотря на то, что эта первоначальная миссия завершилась в 2017 году, в 2018 году была запущена последующая миссия GRACE (GRACE-FO) для продолжения отслеживания движения земной воды по планете, которая также использовалась для данной оценки.
Спутники-близнецы GRACE, запущенные в марте 2002 года, проводят подробные измерения гравитационного поля Земли. Источник: Astrium/GFZ
“Спутниковые наблюдения GRACE - это многообещающий инструмент, способный дистанционно отслеживать изменения в хранилищах подземных вод в масштабах всего бассейна в течение месяцев, лет или десятилетий, и использование этого инструмента может стать шагом на пути к дистанционному мониторингу подземных вод в дополнение к наземным измерениям”, - сказал г-н Рэнсли.
Тем не менее, хотя GRACE демонстрирует многообещающие результаты, мистер Рэнсли повторил, что она по-прежнему опирается на традиционные методы мониторинга.
“Несмотря на его потенциал, необходима дальнейшая работа по внедрению GRACE в качестве инструмента, прежде чем его можно будет интегрировать в текущие программы мониторинга”, - сказал г-н Рэнсли.
- Наземный мониторинг уровня грунтовых вод и давления остается важным инструментом управления ресурсами подземных вод в бассейне, а данные со спутников, таких как GRACE, дополнят и усилят эти наземные инструменты”.
Поскольку ожидается, что зависимость от подземных вод будет возрастать в силу различных факторов, развитие как традиционных, так и новых методов мониторинга и технологий, подобных этим, будет иметь ключевое значение для поддержки будущей политики и управления подземными водами по всей Австралии.
Подземные воды в Австралии: как эта оценка может помочь в разработке политики и управлении подземными водами
Результаты проекта "Оценка состояния подземных вод в Большом артезианском бассейне" будут способствоватьСтратегический план управления Большим Артезианским бассейном, который обеспечит основу для руководства водной политикой и планированием ресурсов для правительств, коренных народов и других водопользователей, зависящих от бассейна.
“Зависимость Австралии от подземных вод в плане экономического, экологического и социального благополучия означает, что важно продолжать проводить подобные оценки”, - сказал г-н Рэнсли.
- Благодаря этим оценкам правительство и промышленность могут разрабатывать и обновлять планы управления подземными водами, чтобы помочь обезопасить ценные водные ресурсы Австралии”.