Озеленение Китая истощает водные ресурсы страны

Масштабные изменения в землепользовании Китая, произошедшие за первые два десятилетия XXI века, привели к существенному перераспределению водных ресурсов страны. Реализация государственных программ по восстановлению лесов и расширению сельскохозяйственных угодий не только трансформировала ландшафт, но и повлияла на атмосферные потоки влаги. К таким выводам пришли авторы исследования, опубликованного в научном журнале Earth’s Future. Анализ данных за период с 2001 по 2020 год показал, что озеленение территорий усилило испарение и увеличило количество осадков, однако общий объем доступной воды — разница между выпавшими осадками и испарением — сократился.

Китай проводит активную политику по борьбе с деградацией земель и изменением климата. Проекты вроде программы «Зерно вместо зелени» и создания защитных лесополос способствовали значительному увеличению площади лесов, особенно в восточных регионах. Параллельно с этим процессы урбанизации и освоения новых территорий привели к смещению пахотных земель в засушливые северо-западные районы. Эти преобразования изменили гидрологический цикл страны через механизм рециркуляции атмосферной влаги. Растительность испаряет воду, которая затем переносится ветрами и выпадает в виде дождя в других местах.

Исследование с использованием модели отслеживания влаги UTrack и данных реанализа ERA5 выявило сложную взаимосвязь между типами растительного покрова и водным балансом. Рост лесных массивов и сельскохозяйственная деятельность увеличили суммарное испарение на 1,71 мм в год. Это, в свою очередь, привело к росту осадков на 1,24 мм в год. Несмотря на увеличение количества дождей, доступность водных ресурсов для рек и водохранилищ снизилась в среднем на 0,46 мм в год, так как растения потребляют больше воды, чем возвращается с осадками.

Наиболее заметные изменения произошли в Восточной муссонной области и Северо-западном аридном регионе. На востоке страны массовая посадка лесов резко увеличила транспирацию, что привело к снижению локальной доступности воды. В засушливом северо-западном регионе расширение орошаемых пашен вызвало еще более значительный дефицит водных ресурсов. Испаряемая здесь влага подхватывается преобладающими западными ветрами и переносится в сторону Тибетского нагорья.

Тибетское нагорье оказалось основным бенефициаром этих процессов. Благодаря усиленному притоку влаги из северо-западных районов количество осадков здесь выросло, превысив потери от испарения. Восстановление лугов на нагорье также сыграло свою роль, но ключевым фактором стал именно перенос атмосферной влаги с соседних территорий. В результате доступность воды на Тибетском нагорье увеличилась, в то время как регионы-доноры влаги столкнулись с ее уменьшением.

Ситуация демонстрирует неизбежный компромисс между экологическим восстановлением и сохранением водных ресурсов. Высадка деревьев помогает связывать углерод и бороться с эрозией, но в вододефицитных районах это создает дополнительную нагрузку на водный баланс. Расширение пахотных земель на северо-западе необходимо для продовольственной безопасности, однако оно истощает местные запасы воды, превращая их в атмосферные потоки, уходящие в другие регионы.

Результаты анализа подчеркивают необходимость пересмотра подходов к управлению ресурсами. Традиционные методы фокусируются на поверхностных и подземных водах, часто игнорируя атмосферный перенос. Интеграция концепции «атмосферных водосборов» в стратегии планирования позволит учитывать, как изменения ландшафта в одной провинции повлияют на дожди в другой. Для засушливых зон предлагается использовать стратегии «умного лесоразведения», выбирая засухоустойчивые виды деревьев, которые потребляют меньше воды, но сохраняют функции по поглощению углерода.

Будущие сценарии землепользования предполагают продолжение озеленения на юге и востоке Китая, а также дальнейшее смещение сельского хозяйства на северо-запад. Без адаптивного управления эти тенденции могут усугубить дефицит воды в ключевых экономических зонах. Понимание механизмов атмосферной рециркуляции влаги становится критически важным инструментом для балансировки задач по обеспечению продовольственной безопасности, углеродной нейтральности и устойчивого водопользования в масштабах всей страны.