馮偉團隊使用的衛星資料來(lái)源于GRACE重力衛星,這是衛星示意圖(馮偉提供)

　　長(cháng)江網(wǎng)4月1日訊(長(cháng)江日報記者 李佳 通訊員 程方升)機構改革中備受關(guān)注的“自然資源部”,組建不久,就將針對專(zhuān)家呼吁東北地下水超采,召開(kāi)專(zhuān)題會(huì )。武漢科學(xué)家在世界水日前一天發(fā)表的一篇論文,助推了此次會(huì )談。

　　“如果按我們測算的西遼河地下水年均損耗量來(lái)推算,’虧損’上40年,就相當于一個(gè)三峽的蓄水量。而華北已是前車(chē)之鑒,更短,只用5年”,3月30日,中科院武漢測地所大地測量與地球動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗副研究員馮偉博士,接受長(cháng)江日報記者采訪(fǎng)時(shí)介紹。

　　缺水是東北“糧倉”增產(chǎn)的瓶頸,而地下水是我國北方地區重要的供水水源。西遼河流域,位于中國內蒙古東部,被譽(yù)為“內蒙古糧倉”。而自1980年以來(lái),該區域地表水斷流現象時(shí)有發(fā)生。這里也成為武漢科學(xué)家用衛星跨界觀(guān)測水文的又一個(gè)“標本”。

　　馮偉說(shuō),2002年歐美聯(lián)合發(fā)射的重力場(chǎng)恢復與氣候實(shí)驗衛星,能通過(guò)精確測定地球時(shí)變重力場(chǎng),定量反演地表及內部質(zhì)量(包括冰雪、水和固體地球質(zhì)量等)遷移過(guò)程,被廣泛應用在大地測量學(xué)上。近年,國際上開(kāi)始有科學(xué)家用這顆衛星來(lái)觀(guān)察水文過(guò)程。2013年時(shí),馮偉團隊在全國率先利用該衛星觀(guān)測地下水損耗情況,第一個(gè)“標本”瞄準華北平原。彼時(shí),他已發(fā)現,華北深層地下水超采嚴重,而被稱(chēng)為“化石水”的深層地下水,年齡一般都在幾千年到幾萬(wàn)年不等,一旦用完就會(huì )徹底枯竭。

　　“‘天眼’怎么就成了‘透視眼’、能看到地面下的情況?”馮偉說(shuō),與傳統衛星用可見(jiàn)光、紅外及微波看地球表面不同,重力衛星能“在天上觀(guān)測地球上的質(zhì)量變化”,這相當于在太空給地球稱(chēng)體重。結合重力衛星和水文模型,能可靠地測算地下水量變化,尤其可了解深層地下水的情況,“按照傳統水文觀(guān)測與建模方法,許多沒(méi)有水井資料的地區,或許成為盲區”。

　　武漢測地所團隊系統重構了1980年以來(lái)西遼河流域的陸地水時(shí)空變化與地下水變化時(shí)間序列。衛星重力監測發(fā)現,2005-2011年西遼河地下水每年損耗9.2億噸地下水,“如果按此速率推算,損耗40年,相當于一個(gè)三峽的蓄水量。如果不引起重視,損耗速度還有可能加快,或許用不了40年”。研究表明,受2000年以來(lái)的長(cháng)期氣候干旱和人類(lèi)地下水開(kāi)采活動(dòng)加劇的影響,該地區地下水儲量虧損速率顯著(zhù)加速。相關(guān)論文于2018年3月21日在國際主流遙感期刊《遙感(Remote Sensing)》上發(fā)表。

　　無(wú)獨有偶。3月22日“世界水日”這一天,中國水利水電科學(xué)研究院水資源所所長(cháng)王建華通過(guò)媒體呼吁,東北地下水超采嚴重,千萬(wàn)不能重蹈華北地區的覆轍。王建華聯(lián)系上馮偉團隊,對測地學(xué)者的學(xué)科交叉研究成果非常感興趣。

　　馮偉說(shuō),繼華北、東北之后,團隊將對中國各主要流域開(kāi)展類(lèi)似工作,定量分析我國近四十年的地下水儲量變化規律,為我國地下水監測和水資源管理提供決策支持。