Быстро меняющиеся русла рек в Высоких горах Азии создают проблемы для энергетического будущего региона

Международная группа исследователей под руководством Университета Массачусетса в Амхерсте отслеживала изменения более чем в 114 000 рек в Высоких горах Азии за 15-летний период. В статье, опубликованной в журнале AGU Advances, сообщается, что почти в 10% этих рек увеличился сток, причём доля воды, поступающей за счёт таяния ледников по сравнению с осадками, возросла.

Вода из этих рек служит миллиардам людей в Китае, Индии, Юго-Восточной Азии и Туркменистане. Она чувствительна к изменению климата и играет ключевую роль в устойчивом развитии региона через производство гидроэлектроэнергии.

Используя спутниковые наблюдения и компьютерные модели с 2004 по 2019 год, команда обнаружила, что в 11 113 реках увеличился речной сток.

«Мы наблюдаем эти быстрые изменения, что согласуется со многими другими исследованиями. Мы просто дали этому более тонкую линзу и поэтому оценили его более конкретно и количественно, чем когда-либо прежде», — говорит Колин Глисон, профессор гражданского и экологического инжиниринга Университета Массачусетса в Амхерсте.

Небольшие реки в верховьях бассейнов Сырдарьи (частично проходящего по территориям Узбекистана, Таджикистана и Казахстана), Инда (Пакистан, Индия, Китай и Афганистан) и китайских рек Янцзы и Хуанхэ больше всего пострадали от увеличения стока.

Одной из проблем, связанных с увеличением стока в верховьях рек, является то, что это может нарушить работу гидроэлектростанций, что имеет решающее значение для энергетической безопасности в регионе.

«Например, в Непале около 80% их источников энергии приходится на гидроэнергетику», — говорит Джонатан Флорес, доктор философии Массачусетского университета и первый автор статьи.

Увеличение речного стока приводит к увеличению энергии потока. Это может показаться преимуществом для гидроэнергетики, но на самом деле это означает, что река может переносить больше и более крупные частицы наносов вниз по течению.

«Плотины рассчитаны на определённую мощность потока или расход», — говорит Флорес. «С такой конструкцией у него есть предел для выработки энергии».

Исследование также отследило источник увеличения воды. В зависимости от региона эти изменения были вызваны разными факторами.

«Есть горячие точки, которые мы обнаружили в регионе», — говорит Флорес. Восточная часть Инда становится более влажной из-за увеличения осадков и изменений в характере муссонов.

В целом, речной сток в западной части Высоких гор Азии, а именно в реках Сырдарья, Амударья и Западный Инд, увеличивался на 2,7% в год, причём доля воды, поступающей за счёт таяния ледников, ежегодно увеличивалась на 2,2% по сравнению с осадками.

Высокие горы Азии называют «Третьим полюсом» в Китае, что делает их ключевой областью исследований изменения климата. «Первыми, кто реагирует на потепление климата, являются снег и лёд», — говорит Глисон.

Сдвиг будет иметь значительные последствия для использования воды. Глисон описывает воду как банк: осадки — это как зарплата. Они делают вклады на ваш текущий счёт, которые вы используете для повседневных расходов.

«Ваш ледник — это как ваш сберегательный счёт», — говорит он. «Вы действительно не хотите к нему прикасаться. Он просто капает с низкой процентной ставкой с течением времени. Если есть ежегодный процентный рост потока, поступающего из ледника, это будет означать, что, если такие тенденции сохранятся, вы можете столкнуться с уменьшением запасов ледниковой воды».

Глисон подчёркивает, что планировщики должны учитывать этот сдвиг, поскольку ледниковая вода более предсказуема в сезонном отношении, чем осадки.

«Реальное влияние заключается в том, что оно меняет стабильность того, сколько воды поступает в вашу гидросистему. Если вы строите систему питьевого водоснабжения или гидроэнергетическую систему, зависящую от ледников, обеспечивающих стабильное водоснабжение, готовы ли вы к тому, что стабильное водоснабжение изменится, и будут ли ледники ещё там через 100 лет?»

Предоставлено Университетом Массачусетса в Амхерсте.

Источник