美國研發系統分析工具 尋求農地利用與氣候調適的平衡點

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wetland - 國外濕地新聞 | 2013-04-30 01:51:19

 

本報2013年4月25日綜合外電報導報導,彭俊維編譯,鄭鈺琳審校

美國奧勒崗州立大學研發的溼地規劃工具,可以改善農業灌溉,減輕乾旱的影響。

該團隊開發了一個網路上的互動系統,希望能利用此系統將美國中西部農業區內的許多小溼地

串連在一起,以幫助此區域預防大規模的春季洪水,並緩和暖化氣候下乾旱的影響。

 

 

據美國《農業未來》(Farm Futures)雜誌報導,這個系統目前正在印第安納波里附近,以穀

物種植為主的河流流域進行發展與測試。系統的設計初衷是確認最適合溼地發展的小區域土

地,並對其位置與尺寸進行最佳化,也希望僅只利用小部份的土地,就可以大幅恢復此區域以

往的保水能力。

 

藉由此方法,研究者發現,僅以全部土地面積的1.5%,即可截留流域內的29%逕流量。

 

計畫成果已發表在《生態工程》期刊(Ecological Engineering),並架設一個網站,名為

WRESTOR(Watershed REstoration using Spatio-Temporal Optimization of REsources),

讓使用者能利用此工具進行自己土地的規劃。

 

專家表示,為了讓農民和政府當局能以科學化的方法攜手合作,對於新方法的需求變得很重

要。由於數十年來的土地管理方式都是藉由瓦管排水系統快速將水排放到河流,加上氣候變

化,導致大規模洪水及夏季乾旱變得更常見,且強度也更大。

 

奧勒崗州立大學土木工程系助理教授Meghna Babbar-Sebens認為,「作為世界最大糧食產地

之一的中西區,幾乎看不到以往的土地樣貌,這包括了數以百萬英畝的小湖和溼地被抽乾了,

而農業、去森林化、都市化和住宅發展在這個過程中影響很大。」

Babbar-Sebens表示,「為了穀物種植及預防洪水,我們必需找出方法保留水資源並緩慢釋

出。雖然水壩和水庫有此能力,但它們無法解決所有問題。而且隨著逕流量的增加,以往我們

認為百年一次的洪水,現在也變得更容易發生。」

 

她也指出,夏季乾旱發生頻率增加也是同樣重要的問題,這也讓許多當地農民有更強烈的動機

加入計畫。目前要面對的問題不僅是春季時的毀滅性洪水,也包含了夏季時水資源與土壤溼氣

的流失,而這些都是在乾旱年份迫切需要的。

 

科學家認為,同時解決這兩個問題的方法是將美國大部份地區的水文「重新自然化」(re-

naturalize)。致力於此的大學和公民團體,利用工 程原則、歷史分析及電腦模擬,將土地使

用變更的效率達到最佳化,也就是僅針對最小面積的土地修正其使用方式,即可為農民或地主

帶來最大利益。

 

在中西部,許多種植玉米、大豆或其他穀物的農民會在他們的田地裝設排水瓦管,以便將水快

速排至河流,好讓土地乾燥而能早點開始種植。可是不幸地,學者指出這種方法也增加了洪水

的機率,並讓土壤在夏季更乾燥。甚至,如果後續沒有適當的降雨量,農民可能一無所穫。

 

對此,專家指出運用不同的方法,比如種植冬季覆蓋作物和使用草溝,就可以保留水份並緩慢

釋出。另外,新電腦系統也能幫助確認這些方法施行的最佳地點。

 

此計畫由印第安納州農業部和美國國家科學基金會(National Science Foundation)所贊助,

網址 http://wrestore.iupui.edu 。

 

【參考資料】

- Farm Futures Magazine報導

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