Le réservoir du lac Thunderbird à Norman, Oklahoma. Crédit :Université de l'Oklahoma
Une étude de recherche de l'Université de l'Oklahoma, dirigé par le professeur Xiangming Xiao, révèle les tendances divergentes des masses d'eau de surface ouvertes dans les États-Unis contigus de 1984 à 2016, Plus précisément, une tendance à la baisse dans les États pauvres en eau et une tendance à la hausse dans les États riches en eau. Les ressources en eau de surface sont essentielles pour l'approvisionnement public en eau, industrie, agriculture, biodiversité et services écosystémiques.
"Les données, les informations et les connaissances sur les tendances à long terme des masses d'eau de surface à travers le CONUS à haute résolution spatiale sont précieuses pour la planification et la gestion des ressources en eau de surface, cependant, ils ne sont pas encore largement disponibles, " dit Xiao, professeur d'écologie et de télédétection au Département de microbiologie et biologie végétale, OU Collège des Arts et des Sciences.
Xiao et son équipe ont analysé environ 370, 000 images Landsat et cartes de fréquence annuelles des masses d'eau de surface générées pour 1984 à 2016 à une résolution spatiale de 30 m. Zhenhua Zhou, premier auteur de l'étude et l'un des étudiants diplômés de Xiao, dit, "La plate-forme de cloud computing Earth Engine de Google, données d'images Landsat disponibles gratuitement, ainsi que les algorithmes de cartographie nouveaux et robustes dérivés d'années d'études de télédétection dans le passé ont permis aux chercheurs de l'OU d'effectuer l'analyse des données d'images à l'échelle continentale. »
La dynamique et les tendances spatio-temporelles des masses d'eau d'une année dans le CONUS de 1984 à 2016 ont été quantifiées par les états et les bassins versants. Pendant cette période, 10 États pauvres en eau dans le sud-ouest et le nord-ouest des États-Unis avaient des tendances à la baisse statistiquement significatives de la superficie des eaux de surface, mais 20 États riches en eau du sud-est des États-Unis et du nord des Grandes Plaines présentaient des tendances à la hausse statistiquement significatives. Le climat a été le principal facteur déterminant des tendances aussi diverses de la superficie des eaux de surface tout au long de l'année depuis 1984.
« D'après les prévisions climatiques, les précipitations annuelles devraient diminuer dans le sud-ouest mais augmenter dans l'est des États-Unis au cours du 21e siècle, donc, les diverses tendances observées des superficies des masses d'eau de surface depuis 1984 pourraient continuer à se produire à l'avenir, " dit Xiao.
Les chercheurs de l'OU ont combiné les données sur la superficie des eaux de surface avec les données de stockage des eaux terrestres de l'expérience de récupération de la gravité et du climat de la NASA de 2002 à 2016 pour étudier la dynamique des données lors des années de sécheresse sévère et pluviale. Les analyses détaillées en Californie et dans les Grandes Plaines du Sud (Kansas, Oklahoma et Texas) mettent clairement en évidence un important prélèvement d'eau souterraine au cours de ces années de sécheresse et une lente récupération post-sécheresse des eaux de surface, le stockage des eaux souterraines et terrestres au fil des ans.
Un article sur cette étude par Xiao et son équipe, "Tendances divergentes de la superficie des masses d'eau de surface ouvertes dans les États-Unis contigus de 1984 à 2016, " a été publié par le Actes de l'Académie nationale des sciences .