卫星和地面数据有助于监测印度的地下水

  • 发布时间:2022-02-17 16:48:55
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气候变化和日益增长的用水需求正在给印度的水资源带来压力。

农业部门尤其受到压力,因为 40%的农业村庄已经过度使用地下水。科学家估计,到 2050 年,地下水枯竭地区的农业生产力将下降 68%。

2010 年,印度联邦政府通过编制地区和村级水预算,率先提出了全国水安全计划的想法,以确保更有效地利用水。这种准备工作需要收集村庄的降雨量和地下水位数据,并据此编制预算。

澳大利亚西悉尼大学水、环境和可持续性教授Basant Maheshwari说:“就像 [a] 家庭预算一样,水预算最大限度地利用可用水满足各种需求。”

布贾尔·扬卡尔斯

Maheshwari于 2012 年在古吉拉特邦和拉贾斯坦邦启动了一项计划,即通过村级干预 (MARVI)管理含水层补给和维持地下水利用,并培训了名为 bhujal jankaars(地下水知情)的村民测量地下水位。

每周,bhujaal jankaars (BJ) 都会使用卷尺测量选定井中的水位,并使用便携式工具包测试水的质量(pH 值和总溶解固体)。

然后,从 BJ 获得的数据会记录在移动应用程序MyWell 上。该应用程序有一个二维码,可以扫描井的位置和记录时间,以及数据。“任何村民都可以下载数据并比较水位与前几年或几个月的变化情况,”Maheshwari 说。

Nandlal 是古吉拉特邦 Navagraha 村的居民,是最早接受 BJ 培训的人之一。“通过我们的数据收集,我们建立了意识,”他说。“村民们已经明白地下水正在减少,必须加以管理。如果地下水位较低,我们会与农民讨论并决定改变灌溉系统或种植模式。”

由于 MARVI 和 BJ 的努力,一些农民从种植耗水量大的小麦转向种植黑色 tulsi,这是一种需要较少水但提供相同收入的多年生植物。

日航塞瓦克斯

水预算是在每个季节开始时在计算可用于饮用、牲畜和农业的水之后编制的。

流域组织信托(WOTR) 是另一个培训当地人的团体,作为其水资源管理倡议 (WSI) 的一部分。Jal sevaks(水志愿者)测量井中的水位,并协助组建村庄水管理团队,制定水治理规范,例如限制钻孔深度。

印度有两个主要的种植季节,kharif 和 rabi。季节以强大的南亚季风为基础,在季风期间(7 月至 10 月)和 rabi 发生在季风期间(10 月至 3 月)。WOTR的水文地质学家和初级研究员Tanmay Pisolkar说,在参与该计划的每个村庄中,“在计算可用于饮用、牲畜和农业的水之后,水预算是在每个季节开始时编制的。”

WOTR 于 2015 年在马哈拉施特拉邦发起 WSI 倡议之前进行的一项评估显示,20% 的村庄的水状况良好,而 41% 的村庄水状况严重(稀缺)。在 2018 年 3 月实施 WSI 后,WOTR 报告称,57% 的村庄的水状况良好,只有 18% 的村庄仍处于重病类别。

雅多尔

麻省理工学院景观建筑与地理学名誉教授James Wescoat表示,MARVI 和 WSI 只是印度推进基于社区的地下水管理和水预算分析的几个项目中的两个。“对于水收支分析,”他解释说,“必须估计降雨输入、地表水入渗和相邻含水层流入,减去蒸发蒸腾输出、排放到相邻含水层和抽水的输出。”

但许多地下水收支组成部分难以衡量。技术使准确和高效的数据收集变得更容易获得。

Jaltol是一个免费的开源地理信息系统 (GIS) 应用程序,由班加罗尔社会与环境创新中心 (CSEI) 的科学家开发。Wescoat 说,Jaltol 提供了对水文循环不同组成部分的印度和国际数据集的便捷访问。它预装了来自印度气象部门的降雨数据、来自 NASA 的土壤水分储存数据、来自美国地质调查局的蒸散量数据、来自印度中央地下水委员会的地下水储存数据以及来自 Landsat 的土地利用图。

该应用程序“帮助用户分析这些数据以准备当地的水资源预算,”韦斯科特说。“因为这些数据来自大规模数据集,它们为农民社区提供了有关地区水预算的大局。”

CSEI 主任Veena Srinivasan说:“Jaltol 给出了一个广泛的路线图——哪里有水,哪里可以利用,[村庄] 计划的重点应该是什么,水预算的公平程度,你是否应该关注再分配或充值或需求侧管理。”

对 Jaltol 进行试点测试的组织(包括 WOTR)认为,尽管该应用程序使计算变得容易,但它并没有考虑特定的村庄或微流域数据。

Srinivasan 表示,CSEI 正在考虑这一反馈,因为它正在开发新版本的 Jaltol,这将对村庄更有用。

但最终,成功取决于村民的行为改变,专家说。

“经过多年的地下水监测,”Maheshwari 说,“农民们明白地下水是一种常见的水池资源,需要在村庄一级进行管理,而不是在农场一级进行管理。”

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