L'exploitation anthropique des eaux souterraines modifie l'humidité du sol et les flux d'eau et d'énergie de l'atmosphère terrestre, et affecte essentiellement les processus écohydrologiques et le système climatique. Dans les régions surexploitées, le stockage d'eau terrestre s'est rapidement épuisé, causant la non-durabilité de l'utilisation de l'eau et induisant le changement climatique.

Récemment, Le professeur Zhenghui Xie et le Dr Yujin Zeng du CAS Institute of Atmospheric Physics ont incorporé un schéma d'exploitation anthropique des eaux souterraines dans le modèle du système terrestre communautaire version 1.2, et a mené une série de simulations à l'échelle mondiale pour étudier les impacts de l'exploitation anthropique des eaux souterraines sur les processus hydrologiques et le système climatique dans le monde. "Quantifier les réponses hydrologiques et climatiques à l'extraction anthropique des eaux souterraines non seulement fait progresser notre compréhension du cycle hydrologique avec l'intervention humaine, mais profite également à une gestion humaine efficace de l'eau pour une utilisation durable de l'eau, " a déclaré le professeur Xie.

Ils ont découvert que l'exploitation des eaux souterraines provoquait le dessèchement des couches profondes du sol mais le mouillage des couches supérieures. "Une nappe phréatique en déclin rapide se trouve dans les zones où l'extraction d'eau souterraine est la plus sévère, " a déclaré le professeur XIE. " Les zones comprennent le centre des États-Unis, les plaines du nord de la Chine et le nord de l'Inde et du Pakistan."

L'atmosphère a également réagi à l'extraction des eaux souterraines, avec un refroidissement au niveau de 850 hPa sur le nord de l'Inde et le Pakistan et une vaste zone dans le nord de la Chine et le centre de la Russie. Des précipitations accrues se sont produites dans les plaines du nord de la Chine en raison de l'augmentation de l'évapotranspiration due à l'irrigation des eaux souterraines. Une diminution des précipitations s'est produite dans le nord de l'Inde parce que la mousson indienne et son transport de vapeur d'eau étaient plus faibles en raison du refroidissement induit par l'utilisation des eaux souterraines. Le stockage local de l'eau terrestre s'est avéré non durable au taux élevé actuel d'extraction des eaux souterraines.

« Un équilibre entre la réduction des prélèvements d'eau et un développement économique rapide doit être atteint afin de maintenir une utilisation durable de l'eau, surtout dans les régions où les eaux souterraines sont surexploitées, " suggéra Xie.

Ce résultat de recherche a été publié dans Journal du climat .