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2020世界水資源日:水與氣候變遷以及同位素

  發表日期:2020-04-07

  作者:Elodie Broussard;翻譯:徐韻如;校稿:孫天祥

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  引用來源:IAEA

預測降雨分佈的變化和改進現有的水管理做法,對於減緩和減少氣候變遷對全球水安全造成的不確定性至關重要。國際原子能總署(International Atomic Energy Agency,IAEA)正在支持各國利用同位素科技更好地對抗和調整與水有關的挑戰。在農業方面,它將與聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations ,FAO)合作。

糧農組織(FAO)/國際原子能總署糧食和農業核技術聯合司土壤和水管理及作物營養科科長Lee Heng說:「隨著極端天氣事件日益頻繁,降雨將變得更加不可預測,影響到開發中國家數億人的生計,這些國家主要依靠降雨生產作物。」

調整農業用水

農業平均消耗全世界淡水總量的70%,主要是用於灌溉生產糧食。然而,只有不到一半的水被有效利用;其餘的水通過蒸發、深層排水和徑流被浪費掉。這種無論是降雨還是灌溉的水,都會將營養物質、殺蟲劑和化學物質輸送到地下水和地表水資源中,損害水質和棲息地。透過同位素與核技術能改進用水做法和效率,有助於改善土壤和灌溉管理。這些科技正在成為農業用水管理組成的一部分,因為同位素可以幫助確定植物和土壤中水分的來源和流動。有了這些資訊,就可以製定策略,改善作物生產流程,減少水資源損失,防止土地、水和生態系統退化。在一些遭受嚴重乾旱的非洲地區,國際原子能總署利用滴灌管理了數個氣候變遷調適的科技合作項目。

支持氣候模型

為了幫助預測氣候變遷未來的影響,科學家們必須探索和理解複雜的地球系統是如何運作和進行演化的。為此,有些科學家選擇了氣候模型,使用數學方程式來描述能量和物質如何在海洋、大氣層和陸地等不同系統間相互運作的情形。這是一個複雜的過程,需要強大的超級電腦和精確的水資源數據。國際原子能總署為世界各地的氣候建模者提供了一種獨特的資源:全球降水同位素網絡(Global Network of Isotopes in Precipitation,GNIP)。1960年由國際原子能總署和世界氣象組織共同創建,目的是收集全球降水的氫和氧同位素數據。GNIP幫助科學家研究全球水迴圈和水的起源、運動和歷史,並驗證氣候預測模型。在90多個國家,數百個監測點在全世界產生了13萬多個同位素記錄。國際原子能總署同位素水文實驗室負責人Leonard Wassenaar表示:「我們的目標是提高各國在利用環境同位素對不同類型降水進行深入評估方面的專門知識。這將有助於更好地瞭解氣候變遷對降雨特徵的可能影響範圍,如頻率、數量、持續時間和強度。」

 

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