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时隔一月又发PNAS！中科院地理所孙思奥-方创琳课题组揭示中国城市地下水供应面临枯竭和污染的双重压力

GISer last · 公众号 · · 2025-02-23 19:37

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本推文来源：地理科学前沿

| 论文概要

地下水对世界各地的城市供水至关重要，但以前的地下水分析主要关注数量或质量问题，我们不清楚地下水的数量和质量问题会如何危及城市满足其用水需求的能力。

针对这一空白，中国科学院地理科学与资源研究所孙思奥研究员和方创琳研究员联合在 PNAS （美国国家科学院院刊） 发表了相关研究文章【中科院地理所李广东-方创琳课题组最新PNAS！】。作者使用了空间明确的地下水枯竭模型，基于高分辨率的可用水和取水量数据，生成了像素级的地下水消耗估计值，然后将这些估计值汇总到行政县级及以上城市尺度。此外，作者还从不同城市的月度水源水质报告中收集了城市饮用水地下水源质量违规的大型数据集，估计了暴露于地下水枯竭和水源污染的城市数量和城市人口。作者采用逻辑回归来了解与城市地下水压力差异相关的自然和社会经济因素，为地下水政策和行动提供有价值的见解。

▲ 图1 | 中国地下水枯竭。（A） 2016 年至 2021 年城市级的平均地下水枯竭量; （B）华北和华南地区地下水枯竭的城市数量; （C）面临不同城市级地下水枯竭率的城市数量和城市人口。

研究结果表明，2016 年至 2021 年期间， 180 个城市（约占地级及以上城市的一半），共计 3.11 亿城市居民，面临至少一种地下水压力（图1,2,3）。面临数量和质量双重压力的城市是地下水威胁严重的热点地区—具体而言， 40 个城市面临双重地下水压力，主要位于中国东北和黄河中下游地区 (图3) 。研究结果强调了地下水耗竭和质量问题相互关联且可能相互促进的性质。逻辑回归模型表明，地下水耗竭和质量违规与自然水资源禀赋和人为因素有关（图4）。尤其是，饮用地下水质量问题与社会经济差距密切相关，规模较大、较富裕的城市不太容易出现此类问题。

这项研究结果为确保充足的地下水供应量和质量敲响了警钟，并揭示了与城市规模和财富差距相关的地下水质量受损的范式。未来通过综合地下水管理和经济援助确保小型和贫困城市的饮用水源应该是实现地下水供应可持续性的重要国家优先事项。

▲ 图2 | 支持城市供水的地下水源及其水质违规事件。（A）支撑城市的地下水和地表水源的空间分布; （B）华北和华南地区地下水和地表水水源的数量; （C）华北和华南地区完全和部分依赖地下水源的城市数量;

时隔一月又发PNAS！中科院地理所孙思奥-方创琳课题组揭示中国城市地下水供应面临枯竭和污染的双重压力

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