De grondwateraanvulling is de snelheid waarmee grondwatervoorraden worden aangevuld door neerslag in millimeters per jaar (mm/j).

De geschatte oplaadsnelheden voor het Darwin-gebied varieerden doorgaans tussen 150 en 420 mm/j, vergeleken met waarden die doorgaans minder dan 2 mm/j rond Alice Springs bedragen. In beide gevallen zijn deze waarden slechts een fractie van de totale jaarlijkse neerslag.

De geschatte oplaadsnelheid voor het Beetaloo-deelstroomgebied lag doorgaans tussen 1 en 50 mm/j, met een gemiddelde van 16,5 mm/j.

CDU Ph.D. kandidaat en hoofdauteur Stephen Lee zei dat de studie gebruik maakte van recent ontwikkelde benaderingen om de aanvulling te schatten, en van verschillende bestaande datasets, met als doel waterbeheerders te helpen hun kennis te verbeteren van hoe water interageert met en zich door de aarde beweegt.

"Eerdere onderzoeken naar de mondiale grondwateraanvulling hebben ongeveer 5.000 schattingen verzameld, die zijn gegenereerd met behulp van een reeks verschillende methoden, componenten en tijdsduren," zei de heer Lee.

"Dit maakt het een uitdaging om de aanvullingssnelheden op regionale of mondiale schaal te voorspellen. Ter vergelijking:onze studie heeft één enkele methode gebruikt om consistente schattingen te maken van de grondwateraanvulling in verschillende Australische klimaten. We hebben een kaart van deze punten gemaakt die nu beschikbaar is voor het publiek."

Onderzoekers concentreerden zich op de chlorideconcentraties, een natuurlijk voorkomend ion dat aanwezig is in zowel zoet als zout water.

Ze genereerden een model met hoge resolutie van de oplaadtarieven in alle klimaatzones in Australië, inclusief de droge zones in West-Australië waar de gegevens beperkt waren.

"Onze schattingen van het oplaadpercentage zijn aanzienlijk lager dan die uit andere onderzoeken, maar we hebben een meer gediversifieerde dekking geboden van droge gebieden, die het grootste deel van Australië uitmaken, terwijl eerdere onderzoeken zich meer richtten op de tropen en gematigde klimaten", zei hij.

"Langs de oostkust leiden hogere regenval en minder verdamping als gevolg van gematigde en tropische klimaten tot hogere oplaadsnelheden, en meer droge, dorre gebieden hebben minder regenval en lagere oplaadsnelheden."

"Je kunt bijvoorbeeld de lage chlorideconcentratie in het grondwater en de hoge regenval van de Top End vergelijken met hoge concentraties en weinig regenval in Midden- en Zuid-Australië. De oplaadsnelheid neemt over het algemeen toe naarmate het gebied verder naar het noorden ligt."

Kennis van grondwateraanvulling is essentieel voor effectief waterbeheer.

De heer Lee zei dat grondwater van vitaal belang is voor het overleven van ecosystemen, de drinkwatervoorziening, de landbouw en andere primaire industrieën in de vele gebieden waar grondwater de enige betrouwbare waterbron is.

De bevindingen benadrukken ook dat klimaatvariabelen zoals regen, seizoensinvloeden en potentiële verdamping van bomen en vegetatie de oplaadsnelheid aanzienlijk beïnvloeden.

"Deze studie vertegenwoordigt een belangrijke stap voorwaarts in de schatting van de grondwateraanvulling", zei hij.

"We hebben gegevens gebruikt die vaak worden verwaarloosd, en we hopen dat het onderzoek, door deze toegankelijker en interactiever te maken, onderzoekers en de waterbeheersector wereldwijd in staat zal stellen de watervoorraden beter te beheren en de gevolgen van de klimaatverandering te verzachten."

Supervisor Dr. Dylan Irvine zei dat de resultaten door onderzoekers, de overheid, de industrie en het publiek kunnen worden gebruikt om inzicht te krijgen in het grondwater in hun regio.

"Ondanks het belang ervan voor het beheer van watervoorraden, kunnen we de grondwateraanvulling alleen maar schatten", zei Dr. Irvine.

"Hier hebben we de grootste dataset voor het aanvullen van grondwater beschikbaar gesteld, en we hebben ook een gemodelleerde kaart van de aanvulling geproduceerd die als uitgangspunt kan worden gebruikt bij onderzoeken waar geen schattingen van de aanvulling beschikbaar zijn."

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Hydrology and Earth System Sciences .

Meer informatie: Stephen Lee et al, Een kaart met hoge resolutie van diffuse grondwateraanvullingspercentages voor Australië, Hydrologie en aardsysteemwetenschappen (2024). DOI:10.5194/hess-28-1771-2024

Aangeboden door Charles Darwin Universiteit