肯尼亞的裂谷湖泊正在上升 使數(shù)千人處于危險之中
東非大裂谷位于埃塞俄比亞和莫桑比克的阿法爾三角之間。其中有一系列淡水和堿性湖泊,像一串珍珠一樣組織起來。
裂谷中的肯尼亞湖泊水位顯著上升。最近湖泊面積的增加從奈瓦沙湖的21%到索萊的123%不等。房屋、學校和醫(yī)院被洪水淹沒??夏醽喺囊环輬蟾婀烙?,自2010年以來,約有80,000戶家庭(40萬人)受到洪水的影響。由于農(nóng)田和旅游基礎(chǔ)設(shè)施遭到破壞,造成了嚴重的經(jīng)濟后果。
為了找出導致湖泊水位上升的原因,我和我的同事使用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對幾個受影響最嚴重的湖泊進行了詳細分析。我們研究了湖泊表面積、湖泊水位和水量的變化,以及湖泊流入和水量平衡的驅(qū)動因素。這些主要是降雨和蒸發(fā)。我們的研究結(jié)果提供了令人信服的證據(jù),證明自2010年以來降雨量的增加解釋了湖泊水位的上升。
人類活動和地下滲透性的變化之前已經(jīng)提出來解釋湖泊水位上升的原因。我們的研究結(jié)果表明,水平衡的微小變化足以解釋湖水位上升。年平均有效降雨量僅增加0.4-2%會導致觀察到的現(xiàn)象。
關(guān)于裂谷湖的主要發(fā)現(xiàn)
我們的數(shù)據(jù)分析得出了三個關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)/趨勢:
肯尼亞湖泊在1984年至2010年期間波動較小,水域面積較小,自2010年以來急劇增加。
例如,巴林戈湖在1995年的水域面積為118平方公里,是1984年至2020年的最低值。2014年和2020年,水域面積擴大了52%以上,達到195平方公里。
索萊湖是博戈里亞湖以南一個較小且鮮為人知的湖泊,其水域面積從1984年的3平方公里增加到2014年和2020年的近12平方公里,增加了四倍。
最低和最高水位之間波動很大。
發(fā)現(xiàn)所有調(diào)查湖泊的最低和最高水位之間存在顯著差異。索萊湖的水位增加了8.5米,其次是巴林戈(8.2米),奈瓦沙(7.5米),納庫魯(6.4米),博戈里亞(5米)和Elementaita,2.4米。對于大多數(shù)湖泊來說,最高水位是在2013/2014年左右發(fā)現(xiàn)的,直到2020年,其中觀察到了新的記錄最大值。
從這個角度來看,巴林戈湖和索萊湖在 1980 年代和 1990 年代之間水位上升超過 8 米,相當于一座典型建筑的兩層左右的高度。
自2010年以來,湖泊集水區(qū)的降雨量大幅增加。
2009年是湖泊集水區(qū)降雨的斷點年。1981-2009年和2010-2020年的降雨量顯示出年平均降雨值的顯著差異。這與湖泊水位的觀測結(jié)果非常吻合,后者在2009年之前顯示水位變化很小。
在2010-2020年期間,巴林戈、博戈里亞和索萊集水區(qū)的年平均降雨量增加了30%。在納庫魯(21%),Elementaita(25%)和奈瓦沙(25%),降雨量增加略低。2018年之后,年降雨量比長期平均水平增加了50%以上。
推動水平衡的另一個因素是蒸散作用。這是大氣中損失的降雨量。我們發(fā)現(xiàn),這一數(shù)字也有所增加,盡管目前尚不清楚增加了多少,因為沒有實地數(shù)據(jù)來驗證數(shù)值模擬的結(jié)果。
與蒸發(fā)的不確定性無關(guān),我們的結(jié)果表明,降雨量的增加最有可能解釋湖泊水位上升。
處理后果
東非的區(qū)域氣候過去表現(xiàn)出顯著的變化,有長期的嚴重干旱,但也有我們目前觀察到的潮濕時期。東非大裂谷湖泊的水位波動并不新鮮。例如,奈瓦沙湖在1850年左右淪為水坑,在整個1940年代和1950年代,水位一直很低。
新的是湖泊水位上升帶來的直接風險。與過去相比,湖泊周圍更高的人口密度使更多的人,他們的家園和莊稼處于危險之中。
那么湖水水位會繼續(xù)上升嗎?不知道。一萬年前,湖泊水位明顯更高。圖爾卡納湖以南有一個叫蘇古塔的湖,深300米,面積約2150平方公里。這是目前巴林戈湖面積的10倍以上。Bogoria湖和Baringo湖連接并向北流向Suguta,Suguta在大約8,500年前突然消失。(有人擔心湖泊可能會再次連接,導致堿性和淡水的交叉污染。
人類幾乎無能為力進行干預(yù),尤其是在降雨量增加和氣候變化方面。我們能做的是減輕影響,并作為一個社會做好準備。我們可以瞄準在集水區(qū)和上游地區(qū)阻止水。植樹造林、實施土壤水保持措施以及通過技術(shù)和自然手段強制滲透降雨和地表徑流是有益的。防洪大壩在某些情況下可能有用:然而,這非常昂貴。
洪水是自然現(xiàn)象,過去和將來都存在。備災(zāi)是洪水風險管理的關(guān)鍵。如果肯尼亞和其他受湖水位上升影響的國家無法改變這種情況,唯一的選擇就是學會應(yīng)對它。
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