卫星显示,水电大坝使湄公河流域的河流凉爽

水电大坝利用流动的水来转动一系列涡轮机来发电,提供了不依赖化石燃料的能源。但是它们也扰乱了河流的流动,并影响了那里的鱼和人。

科学家一直在监视水坝的许多环境影响,包括它们如何影响河流的温度,并可能威胁下游的鱼类。

华盛顿大学的研究人员对研究几座水坝如何影响东南亚湄公河流域的三大河流的温度感兴趣。自2001年以来,每条河流至少建造了一个大坝,并计划了更多。这三大河汇入湄公河,人们赖以生存的鱼类和稻米和其他农作物的灌溉。

利用30年的卫星数据,研究小组发现,在大坝开放后的一年内,干旱季节的下游河水温度下降了3.6华氏度(2摄氏度)。河流与湄公河汇合处的冷却持续存在,最高显示为1.4 F(0.8 C)。研究人员于2月13日在《环境研究快报》上发表了他们的发现。该小组还在2月15日在西雅图举行的美国科学促进会年度会议上谈论有关研究。

“人们已经模拟了水电大坝进入后能看到多大的冷却效果。在美国,这种冷却趋向于集中在大坝周围。但是我们在湄公河看到的就像是’哇!’”威斯康星大学土木与环境工程学教授费萨尔·侯赛因(Faisal Hossain)。 “在过去的20年中,所有事情都发生了非常戏剧性的变化。许多水坝突然突然出现在左右两侧。现在我们可以看到这种冷却作用不再局限于局部,而是持续进入河流系统。我们据我们所知,从未见过类似的东西。”

研究人员使用Landsat卫星跟踪了Sekong,Sesan和Srepok河流的地表水温度变化。卫星捕获河流中的热量或红外线辐射。

美国宇航局喷气推进实验室的博士后研究员马修·博纳马说:“有了这些数据,我们正在研究河流的温度排放。这就像夜视:温暖的事物释放出更多的排放物,寒冷的事物排放出更少的东西。” ,以UW土木与环境工程博士学位的学生身份完成了这项研究。 “这些卫星主要用于陆地而非水域,因为您需要注视的是足够大的区域。但是,近40年的Landsat数据对大型河流非常有用,人们只是最近才开始利用这些数据。 ”

使用卫星数据监测河流温度有一个警告:云层遮挡了卫星对地球的视野。因此,团队只能监视该地区的干旱季节的变化。尽管如此,研究人员仍能够在所有三条河上的大坝建成后一年内检测到河水温度的下降。

在2001年的干旱季节,色散河的温度下降了1.8 F(1 C),这与Yali大坝的竣工相对应。然后,在2008年至2009年之间,又完成了另外两个水坝Sesan 4和Plei Krong,温度又下降了3.6 F(2 C)。

同样,2009年,在由四个大坝组成的网络联机之后,旱季的Srepok河冷却了2.5 F(1.4 C)。

而在2015年,Sekong河的支流Xe Kaman河上的Xe Kaman大坝建成后的第二年,Sekong河的温度下降了1.3 F(0.7 C)。

这些河流还具有传感器,可在2004年至2011年间全年监测河流温度。2009年之前,所有三条河流的温度模式都相似:在干旱季节开始时(11月或10月左右),水开始变暖,然后一旦4月或5月的雨季开始,天气就会降温。

卫星显示,水电大坝使湄公河流域的河流凉爽
Sesan,Srepok和Sekong河流均设有传感器,可在2004年至2011年间全年监测河流温度。2009年之前(标记为蓝色),所有三条河流均具有类似的温度模式:干旱开始时水开始变暖季节,大约在11月或10月,然后在4月或5月的雨季开始后降温。但是在2009年(以红色标记)之后,塞桑河和Srepok河在此期间建有大型水坝,全年仍保持凉爽。图片来源:Bonnema等/环境研究快报

但是,在2009年之后,塞桑河和Srepok河在那段时期建有大型水坝,全年仍保持凉爽。

博纳马说:“在雨季开始时,水坝开始蓄积过多的水,因此它们以受控的方式放水。” “随着雨季的来临,他们会说,’好吧,让我们加满水库并盛水。然后在旱季到来时,他们有大量的水供应,因此他们在旱季期间会排出。

“如果您观察大坝入库后的河流流量,那么旱季的水量会比以前多,而雨季的水量会比以前少。旱季的水也恰好是较冷的,因为它是从内部的深处抽出的。水库。这使河水温度下降到接近雨季的温度。”

研究小组调查了其他因素是否会导致这些温度下降,例如周围地区的气温,降水或土地利用。在过去的30年中,降水基本保持不变。气温略有变暖的趋势。在那段时期,河流周围的土地被砍伐,但是研究人员说,这通常与水变暖而不是冷却有关。这表明了水坝的作用。

Sekong,Sesan和Srepok河流汇合成一条河流,最终进入湄公河,这是东南亚生态系统的中心特征。研究小组发现,注入的水曾经使湄公河变暖,因此汇流下游的河顶最多比上游的河顶高0.72 F(0.4 C)。但是在2001年之后,这种趋势发生了逆转,现在的河流稍微冷却了湄公河。现在,河流在汇合处的下游温度最高可达1.4 F(0.8 C),而不是更高。

研究人员说,较凉的水可能会对下游的鱼类产生影响。

邦纳马说:“他们将继续建造这些水坝。” “如果您查看3S盆地中计划建造的新水坝,它们正在越来越靠近湄公河。这些水坝也是大型水坝,这意味着对湄公河的影响可能会更大,这些温度变化将继续因此,问题是我们如何与这些水坝合作以最大程度地减少其影响?我的建议是我们放慢脚步,认真思考。”