肯尼亚的裂谷湖泊正在上升 使数千人处于危险之中
东非大裂谷位于埃塞俄比亚和莫桑比克的阿法尔三角之间。其中有一系列淡水和碱性湖泊,像一串珍珠一样组织起来。
裂谷中的肯尼亚湖泊水位显著上升。最近湖泊面积的增加从奈瓦沙湖的21%到索莱的123%不等。房屋、学校和医院被洪水淹没。肯尼亚政府的一份报告估计,自2010年以来,约有80,000户家庭(40万人)受到洪水的影响。由于农田和旅游基础设施遭到破坏,造成了严重的经济后果。
为了找出导致湖泊水位上升的原因,我和我的同事使用卫星遥感数据对几个受影响最严重的湖泊进行了详细分析。我们研究了湖泊表面积、湖泊水位和水量的变化,以及湖泊流入和水量平衡的驱动因素。这些主要是降雨和蒸发。我们的研究结果提供了令人信服的证据,证明自2010年以来降雨量的增加解释了湖泊水位的上升。
人类活动和地下渗透性的变化之前已经提出来解释湖泊水位上升的原因。我们的研究结果表明,水平衡的微小变化足以解释湖水位上升。年平均有效降雨量仅增加0.4-2%会导致观察到的现象。
关于裂谷湖的主要发现
我们的数据分析得出了三个关键发现/趋势:
肯尼亚湖泊在1984年至2010年期间波动较小,水域面积较小,自2010年以来急剧增加。
例如,巴林戈湖在1995年的水域面积为118平方公里,是1984年至2020年的最低值。2014年和2020年,水域面积扩大了52%以上,达到195平方公里。
索莱湖是博戈里亚湖以南一个较小且鲜为人知的湖泊,其水域面积从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。
最低和最高水位之间波动很大。
发现所有调查湖泊的最低和最高水位之间存在显着差异。索莱湖的水位增加了8.5米,其次是巴林戈(8.2米),奈瓦沙(7.5米),纳库鲁(6.4米),博戈里亚(5米)和Elementaita,2.4米。对于大多数湖泊来说,最高水位是在2013/2014年左右发现的,直到2020年,其中观察到了新的记录最大值。
从这个角度来看,巴林戈湖和索莱湖在 1980 年代和 1990 年代之间水位上升超过 8 米,相当于一座典型建筑的两层左右的高度。
自2010年以来,湖泊集水区的降雨量大幅增加。
2009年是湖泊集水区降雨的断点年。1981-2009年和2010-2020年的降雨量显示出年平均降雨值的显着差异。这与湖泊水位的观测结果非常吻合,后者在2009年之前显示水位变化很小。
在2010-2020年期间,巴林戈、博戈里亚和索莱集水区的年平均降雨量增加了30%。在纳库鲁(21%),Elementaita(25%)和奈瓦沙(25%),降雨量增加略低。2018年之后,年降雨量比长期平均水平增加了50%以上。
推动水平衡的另一个因素是蒸散作用。这是大气中损失的降雨量。我们发现,这一数字也有所增加,尽管目前尚不清楚增加了多少,因为没有实地数据来验证数值模拟的结果。
与蒸发的不确定性无关,我们的结果表明,降雨量的增加最有可能解释湖泊水位上升。
处理后果
东非的区域气候过去表现出显著的变化,有长期的严重干旱,但也有我们目前观察到的潮湿时期。东非大裂谷湖泊的水位波动并不新鲜。例如,奈瓦沙湖在1850年左右沦为水坑,在整个1940年代和1950年代,水位一直很低。
新的是湖泊水位上升带来的直接风险。与过去相比,湖泊周围更高的人口密度使更多的人,他们的家园和庄稼处于危险之中。
那么湖水水位会继续上升吗?不知道。一万年前,湖泊水位明显更高。图尔卡纳湖以南有一个叫苏古塔的湖,深300米,面积约2150平方公里。这是目前巴林戈湖面积的10倍以上。Bogoria湖和Baringo湖连接并向北流向Suguta,Suguta在大约8,500年前突然消失。(有人担心湖泊可能会再次连接,导致碱性和淡水的交叉污染。
人类几乎无能为力进行干预,尤其是在降雨量增加和气候变化方面。我们能做的是减轻影响,并作为一个社会做好准备。我们可以瞄准在集水区和上游地区阻止水。植树造林、实施土壤水保持措施以及通过技术和自然手段强制渗透降雨和地表径流是有益的。防洪大坝在某些情况下可能有用:然而,这非常昂贵。
洪水是自然现象,过去和将来都存在。备灾是洪水风险管理的关键。如果肯尼亚和其他受湖水位上升影响的国家无法改变这种情况,唯一的选择就是学会应对它。
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