気候変動と人為的影響が低地沿岸地下水システムの塩分濃度に与える影響の理解

要約 新鮮な沿岸地下水はグローバルに重要な水資源ですが、その質は塩水侵入によって脅かされています。過度の地下水採取、海面上昇（SLR）、土地の沈降およびその他の気候関連要因は、今後このプロセスを加速すると予測されています。本研究の目的は、(a)予測される気候変動の影響を定量化し、(b)2100年までの低地沿岸地下水システムにおける地下水の塩分濃度に対する個々の水文地質境界の役割を探ることです。この目的のために、北西ドイツをケーススタディとして使用し、数値的な密度依存地下水流動および塩輸送モデリングを適用します。気候データ、つまり予測されるSLRと地下水補給、さらには土地の沈降、採取率および排水レベルを含む他の水文地質境界の可能性の範囲を用いて、別々のモデル変種を構築し、強制します。我々は、現在の境界条件に対する現在の地下水塩分分布の非平衡から生じる湿地の自発的な塩分濃度上昇が、2100年までの塩分濃度の増加の>50%を占めることを発見しました。海面上昇、土地の沈降および排水レベルは、塩分濃度を制御する他の主要な要因です。さらに、水資源の塩分濃度は、沿岸の水利用者、水供給者、農業部門、ならびに沿岸生態系に潜在的な脅威であることを示します。排水レベルの地域的な上昇は、将来の深層および浅層地下水の塩分を軽減するための効果的な手段として特定されます。提示されたモデリングアプローチは、沿岸の塩分濃度に対する気候変動と人為的影響の結果を強調しており、緩和戦略の適時の開発を支持します。