作者南希·鲍尔斯，密苏里科技大学 图像显示了美国西部地下水高使用地区的地面沉降率
S
学分:密苏里科技大学 密苏里S&T大学的研究人员称，从地下蓄水层过度抽水会导致周围土地下沉，导致街道、桥梁和其他基础设施受损，减少地下水储量，并污染饮用水
他们正在使用一种被称为机器学习的人工智能形式来绘制下沉图——称为地面下沉——以帮助水政策官员做出明智的决定
医生
瑞安·史密斯是S&T地质科学和地质及石油工程系的水文学助理教授。他说，气温上升、降水模式改变以及对淡水需求的增加给含水层带来了额外的压力
更加频繁和极端的干旱以及洪水降低了捕获和储存水的能力
美国西部
S
因为有限的地表水资源、快速增长的人口和需要大量水资源的高价值作物
史密斯说，在抽取地下水的地区测量地面沉降的传统方法不仅耗时，而且昂贵，并可能导致误差或空白
相反，机器学习量化了广泛可用的地下水数据和地面沉降之间的关系，并可用于预测未来的沉降
数据包括地表和植物的蒸发率、土地使用和沉积物厚度
为了进行他们的研究，史密斯和他的博士
D
学生萨扬坦·马朱姆达尔从美国西部的卫星和地面全球定位系统站收集了水文和沉降数据
S
，包括加利福尼亚州、亚利桑那州和内华达州
加利福尼亚占美国西部总沉降量的75%
S
地下水灌溉了加州中央谷数百万英亩的农田，这是一片450英里长的农业用地，全国三分之一的水果和蔬菜生长在这里
这是受沉降影响最严重的地区之一
史密斯和马约姆达尔的模型估计，在山谷的大部分地区，土地每年下沉超过两英寸，山谷某些地方的下沉速度据测量接近每年一英尺
“这影响了基础设施——住宅、桥梁和运河，”史密斯说
“运河开裂或不能正常工作
加州也在修建穿过山谷的高速铁路，因此这些信息可以帮助他们进行规划
" 史密斯说，砷浸出的可能性是沉降的间接问题
由于抽水降低了用于灌溉的浅层含水层的水位，当地人转向更深层的水来获取饮用水
从更深的承压含水层抽水会导致含砷粘土压实，并将污染物释放到含水层中，使饮用水中的砷含量上升到危险水平
史密斯说，这些含水层含有几千年前的水，它们不会很快得到补充
史密斯和马朱姆达尔正在扩展他们的方法，以估计其他水文条件，如高用途含水层的地下水需求，包括堪萨斯州的高平原含水层、亚利桑那州的盆地和山脉含水层以及美国南部的密西西比河冲积含水层
S
这一结果可能会影响世界各地和密苏里州的地下水管理
“密苏里州东南部的潮湿地区对农作物的地下水需求很高，”史密斯说
“密西西比冲积平原的官员可以利用我们所学到的知识来提前规划地下水需求
我们希望与农业社区合作，实现双赢
" 史密斯和马约姆达写了一篇关于这项研究的论文
他们的发现发表在美国地球物理联盟(AGU)的出版物《水资源研究》上
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
