دورية أكاديمية
Simulation of groundwater flow and seawater intrusion in response to climate change and human activities on the coastal aquifer of Gaza Strip, Palestine.
| العنوان: | Simulation of groundwater flow and seawater intrusion in response to climate change and human activities on the coastal aquifer of Gaza Strip, Palestine. |
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| العنوان البديل: | Simulación del flujo de agua subterránea y de la intrusión de agua marina en respuesta al cambio climático y a las actividades humanas en el acuífero costero de la Franja de Gaza, Palestina. (Spanish) Simulation de l'écoulement des eaux souterraines et de l'intrusion d'eau de mer en réponse au changement climatique et aux activités humaines dans l'aquifère côtier de la bande de Gaza, Palestine. (French) Simulação de fluxo das águas subterrâneas e intrusão de água do mar em resposta às mudanças climáticas e atividades humanas no aquífero costeiro da Faixa de Gaza, Palestina. (Portuguese) 气候变化和人类活动影响下巴勒斯坦加沙地区沿海含水层地下水流和海水入侵的数值模拟 (Chinese) |
| المؤلفون: | Musallam, Iyad, Zhou, Yangxiao, Jewitt, Graham |
| المصدر: | Hydrogeology Journal; Nov2023, Vol. 31 Issue 7, p1953-1969, 17p |
| مصطلحات موضوعية: | SALTWATER encroachment, GROUNDWATER flow, CLIMATE change, FLOW simulations, WATER table, AQUIFERS |
| مصطلحات جغرافية: | GAZA Strip, PALESTINE |
| الملخص (بالإنجليزية): | This study has investigated the potential impact of human activities and climate change on the groundwater budget, water levels, and seawater intrusion in the coastal aquifer of the Gaza Strip (State of Palestine) over the next two decades. The impact of a proposed measure to use alternative freshwater provision from desalinated seawater on the future groundwater quantity and quality was also analyzed. Following extensive analysis of available observed data, a three-dimensional groundwater flow model, coupled with variable-density saltwater flow and transport components, was utilized for the investigations. Compared with the benchmark scenario (SC0), the climate change scenario (SC1) suggests that over the next two decades, an average annual aquifer recharge of 6.3 Mm3 can be expected, while the human activities scenario (SC2) indicates that the groundwater levels will decline at a rate of 0.09 m/year with expected urban area expansion. The combined human activities and climate change scenario (SC3) indicate severe groundwater storage depletion and seawater intrusion over the next two decades. The alternative freshwater provision scenario (SC4) indicates a strongly positive response in groundwater recovery (quantity and quality) over the next decades. The findings of this study emphasize strongly that the human activity impact, rather than climate change, is the driving force of groundwater depletion and that groundwater recovery interventions will be crucial in the future and should be implemented urgently. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (Spanish): | Resumen: En este estudio se ha investigado el posible impacto de las actividades humanas y el cambio climático en el balance de las aguas subterráneas, los niveles de agua y la intrusión de agua marina en el acuífero costero de la Franja de Gaza (Estado de Palestina) durante las dos próximas décadas. También se analizó el impacto de una medida propuesta para utilizar un suministro alternativo de agua dulce a partir de agua de mar desalinizada sobre la cantidad y calidad futuras de las aguas subterráneas. Tras un extenso análisis de los datos observados disponibles, se utilizó para las investigaciones un modelo tridimensional de flujo de aguas subterráneas, acoplado con componentes de flujo y transporte de agua salada de densidad variable. En comparación con el escenario de referencia (SC0), el escenario de cambio climático (SC1) sugiere que en las próximas dos décadas cabe esperar una recarga media anual del acuífero de 6.3 Mm3, mientras que el escenario de actividades humanas (SC2) indica que los niveles de las aguas subterráneas descenderán a un ritmo de 0.09 m/año con la expansión prevista de las zonas urbanas. El escenario combinado de actividades humanas y cambio climático (SC3) indica un grave agotamiento del almacenamiento de aguas subterráneas y la intrusión de agua marina en las próximas dos décadas. El escenario alternativo de suministro de agua dulce (SC4) indica una respuesta muy positiva en la recuperación de las aguas subterráneas (cantidad y calidad) en las próximas décadas. Las conclusiones de este estudio ponen de relieve que el impacto de la actividad humana, más que el cambio climático, es la fuerza causante del agotamiento de las aguas subterráneas y que las intervenciones para su recuperación serán fundamentales en el futuro y deben aplicarse con urgencia. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (French): | Résumé: Cette étude a examiné l'impact potentiel des activités humaines et du changement climatique sur le bilan des eaux souterraines, les niveaux d'eau et l'intrusion d'eau de mer dans l'aquifère côtier de la bande de Gaza (État de Palestine) au cours des deux prochaines décennies. L'impact d'une mesure proposée pour l'approvisionnement alternatif en eau douce à partir d'eau de mer dessalée sur la quantité et la qualité futures des eaux souterraines a également été analysé. Après une analyse approfondie des données d'observation disponibles, un modèle tridimensionnel d'écoulement des eaux souterraines, couplé à des composantes d'écoulement et de transport d'eau salée à densité variable, a été utilisé pour les investigations. Par rapport au scénario de référence (SC0), le scénario de changement climatique (SC1) suggère qu'au cours des deux prochaines décennies, on peut s'attendre à une recharge annuelle moyenne de l'aquifère de 6.3 Mm3, tandis que le scénario d'activités humaines (SC2) indique que le niveau des eaux souterraines diminuera à un rythme de 0.09 m/an en raison de l'expansion prévue des zones urbaines. Le scénario combinant activités humaines et changement climatique (SC3) indique un grave appauvrissement des réserves d'eau souterraine et une intrusion d'eau de mer au cours des deux prochaines décennies. Le scénario alternatif d'approvisionnement en eau douce (SC4) indique une réponse fortement positive dans le rétablissement des eaux souterraines (quantité et qualité) au cours des prochaines décennies. Les résultats de cette étude montrent clairement que l'impact de l'activité humaine, plutôt que le changement climatique, est. la force motrice de l'épuisement des eaux souterraines et que les interventions de rétablissement des eaux souterraines seront cruciales à l'avenir et devraient être mises en œuvre de toute urgence. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (Portuguese): | Resumo: Este estudo investigou o potencial impacto das atividades humanas e das mudanças climáticas no balanço das águas subterrâneas, níveis da água e intrusão de água do mar no aquífero costeiro da Faixa de Gaza (Estado da Palestina) nas próximas duas décadas. O impacto de uma proposta para mesurar o uso do abastecimento alternativo de água doce proveniente da água do mar dessalinizada na futura quantidade e qualidade da água subterrânea também foi analisado. Após extensa análise dos dados observados disponíveis, um modelo tridimensional de fluxo de águas subterrâneas, juntamente com fluxo de água salgada de densidade variável e componentes de transporte, foi utilizado para as investigações. Comparado com o cenário de referência (SC0), o cenário de mudanças climáticas (SC1) sugere que, nas próximas duas décadas, pode-se esperar uma recarga média anual do aquífero de 6.3 Mm3, enquanto o cenário de atividades humanas (SC2) indica que os níveis das águas subterrâneas declinar a uma taxa de 0.09 m/ano com a expansão esperada da área urbana. O cenário combinado de atividades humanas e mudanças climáticas (SC3) indica um grave esgotamento do armazenamento de águas subterrâneas e intrusão de água do mar nas próximas duas décadas. O cenário alternativo de abastecimento de água doce (SC4) indica uma resposta fortemente positiva na recuperação das águas subterrâneas (quantidade e qualidade) nas próximas décadas. As conclusões deste estudo enfatizam fortemente que o impacto da atividade humana, e não a mudança climática, é a força motriz do esgotamento das águas subterrâneas e que as intervenções de recuperação das águas subterrâneas serão cruciais no futuro e devem ser implementadas com urgência. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (Chinese): | 摘要: 本文调查了未来20年内人类活动和气候变化对加沙地带(巴勒斯坦)沿海含水层地下水均衡、水位和海水入侵的潜在影响，并分析了采用淡化海水替代淡水供应的建议措施对未来地下水水量和水质的影响。在对现有观测数据进行广泛分析后，利用可以耦合变密度盐水流动和组分运移的三维地下水流动模型进行调查。与基准情况(SC0)相比，气候变化情景(SC1)表明未来二十年的年平均含水层补给量预计为 6.3 Mm3，而人类活动情景(SC2)表明随着城市面积的扩大，地下水水位将以 0.09 m/y的速度下降。人类活动和气候变化的综合情景(SC3)表明，未来20年内存在严重的地下水储量枯竭和海水入侵现象。替代淡水供应情景(SC4)表明，未来几十年地下水水量和水质的恢复做出了强烈的积极反应。本研究结果强调了人类活动的影响是地下水枯竭的驱动力，而不是气候变化。此外，地下水恢复干预措施在未来是至关重要的，应该紧急实施。 [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
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| تدمد: | 14312174 |
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| DOI: | 10.1007/s10040-023-02694-7 |