캐나다와 미국의 산 지하수 수준에 대한 장기적 추세

초록 산은 하류 인구를 위한 담수 공급에서 중요한 역할을 합니다. 기후 변화에 따라, 산에 저장된 지하수는 눈덩이 감소와 빙하 퇴화로 인한 수자원의 감소 영향을 완충하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 산악 지역의 지하수 관측井이 부족하여, 기후 변화가 생태 지역 전반에 걸쳐 산 지하수에 미치는 영향을 명확히 알 수 없습니다. 본 연구는 산 지하수 수준의 시간적 추세를 정량화하고 다양한 기후적, 물리적 및 인위적 요인이 이러한 추세에 미치는 영향을 탐구합니다. 우리는 캐나다와 미국의 산악 지역에 있는 171개의 공공 지하수 관측井에서 최소 20년 이상의 월 데이터가 있는 데이터를 수집했습니다. 단조로운 추세에 대한 Mann-Kendall 검정 결과, 이들井의 54%가 통계적으로 유의미한 시간적 추세(p < 0.05)를 보였으며, 그 중 69%는 부정적인 추세를 보였습니다. 이는 전체적으로 지하수 저장이 감소하고 있음을 나타냅니다. 서부 산맥의井은 동부 산맥의井에 비해 더 강한 추세(긍정적 및 부정적)를 보였으며, 높은 고도의井은 낮은 고도(<400 m asl)井보다 부정적인 추세가 적었습니다(p < 0.05). 상관관계, Kruskal-Wallis 검정, 단계적 다중 선형 회귀 및 랜덤 포레스트 회귀를 사용하여 지하수 추세를 지배하는 요인을 식별했습니다. 통계 분석 결과, 평균 연간 기온이 높고 평균 연간 강수량이 낮은 낮은 고도의 산악 지역에서 기후 변화에 따라 지하수 저장량의 감소가 가장 큽니다. 온도와 강수량의 추세 및 생태 지역도 지하수 수준 추세에 대한 중요한 예측 인자로 작용하여 산井이 기후 변화에 어떻게 반응하는지에 대한 지리적 차이를 강조합니다. 또한, 퇴적암 대수층은 결정암 대수층에 비해 현저히 더 부정적인 추세를 보였습니다. 연구 결과는 기후 변화가 산 물 자원에 미치는 영향이 지하에도 미치며, 이는 전 세계 물 자원에 중요한 의미가 있음을 보여줍니다.