विशाल क्षेत्रीय कार्स्ट सिस्टम के लिए GRACE माप के उपयोगिता की खोज

जलवायु परिवर्तन और मानव गतिविधियों के सामने, यूरो-मेडिटेरेनियन क्षेत्र में कार्स्ट जलाशयों में भूजल भंडारण (GWS) में महत्वपूर्ण कमी आई है, विशेष रूप से इसके 60-80 प्रतिशत भूमि क्षेत्र में। हमने इस क्षेत्र में कार्स्ट जलाशय की गतिशीलता का स्थानिक-कालिक वर्णन किया, जिसमें उपग्रह अवलोकनों (GRACE) और प्रक्रिया-आधारित मॉडल VarKarst को शामिल किया गया जो कार्स्ट भूमि क्षेत्र में संभावित भूजल पुनःआपूर्ति का अनुकरण करता है। GLDAS और ERA5-Land डेटा सेट का उपयोग करते हुए, हमने स्वतंत्र रूप से भूजल भंडारण विसंगतियाँ (GWSA) और उपसतह जल भंडारण विसंगतियाँ (SWSA) प्राप्त कीं, जिन्हें ग्रास से पहचानी गई स्थलीय जल भंडारण विसंगति (TWSA) को विभाजित करके निकाला गया। GWSA विशेष रूप से जलाशयों के संतृप्त भाग पर केंद्रित है, जबकि SWSA संतृप्त और असंतृप्त भागों पर विचार करता है। इस दृष्टिकोण का उद्देश्य बड़े कार्स्ट क्षेत्रों में भूजल पुनःआपूर्ति प्रक्रियाओं में मिट्टी और एपिकार्स्ट की भूमिका को बेहतर समझना है। 2002-2019 की अवधि के लिए GRACE द्वारा प्राप्त GWSA और मॉडल VarKarst द्वारा गणना की गई संभावित भूजल पुनःआपूर्ति की तुलना ने आल्प्स क्षेत्र के ध्रुवीय (टुंड्रा) जलवायु क्षेत्र में GWS की सबसे तेज गिरावट दिखाई। पुनःआपूर्ति की प्रवृत्तियाँ मिश्रित थीं, जिसमें ध्रुवीय जलवायु में (-3.0 मिमी/वर्ष) सबसे मजबूत कमी हुई, जो बढ़ती तापमान (वाष्पीकरण) से जुड़ी थी। अवलोकित GWSA/SWSA के स्थानिक पैटर्न की व्याख्या के लिए ग्रिडेड सेक्टोरल जल निकासी जानकारी को शामिल करना अनिवार्य है। समशीतोष्ण जलवायु क्षेत्रों में SWSA और विलंबित पुनःआपूर्ति के बीच मजबूत संबंध दिखता है, जो मिट्टी/एपिकार्स्ट की प्रवाह-नियामक भूमिका के कारण होना चाहिए। इसके अतिरिक्त, वर्तमान अध्ययन पहले के विश्लेषण का मूल्यांकन करने के लिए चुने हुए कार्स्ट जलग्रहणों से वसंत डिस्चार्ज डेटा को शामिल करता है। छोटे कार्स्ट जलग्रहणों के लिए स्थानिक पैमाने की सीमाओं की पहचान की गई है, जैसा कि वसंत डिस्चार्ज के साथ खराब सहसंबंध से प्रदर्शित किया गया है, जबकि बड़े कार्स्ट जलग्रहणों में मजबूत सहसंबंध दिखाई देते हैं। यह शोध भूजल पुनःआपूर्ति प्रक्रियाओं और एपिकार्स्ट गतिशीलता पर विचार करने के महत्व को उजागर करता है जब GRACE डेटा का उपयोग क्षेत्रीय कार्स्ट जलविज्ञान का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है। इस तरह की एकीकृत विधि वर्तमान जलवायु और मानवजनित तनावों के तहत GWS पर प्रभावों के स्पष्ट चित्र प्रदान करेगी।