Changement climatique et activités humaines, y compris l'émission de chaleur, les émissions d'azote (N) et la gestion de l'eau, modifient les conditions hydrothermales et le transport de N dans les sols et les systèmes fluviaux, affectant ainsi le cycle mondial de l'azote et l'environnement aquatique.

« Nous devons évaluer les impacts de ces activités humaines sur la température globale des rivières et le transport fluvial d'azote, " a déclaré le professeur Xie Zhenghui de l'Institut de physique atmosphérique de l'Académie chinoise des sciences. " L'évaluation quantitative peut non seulement améliorer notre compréhension du cycle de la matière et de l'énergie qui se produit en réponse aux perturbations anthropiques, mais aussi contribuer à la protection des écosystèmes fluviaux.

Xie et ses collaborateurs de l'Académie chinoise des sciences ont incorporé les schémas de transport fluvial d'azote inorganique dissous (DIN), température de l'eau de la rivière, et l'activité humaine dans un modèle de surface terrestre, et a ainsi développé un modèle de surface terrestre CAS-LSM. Ils ont appliqué le modèle pour explorer les impacts du changement climatique et des perturbations anthropiques sur la température mondiale des rivières et le transport DIN.

"Nous avons constaté que la température de l'eau des rivières dans les zones tropicales a augmenté d'environ 0,5°C par décennie en raison du changement climatique de 1981 à 2010, et l'émission de chaleur du système de refroidissement à passage unique des centrales thermiques a encore réchauffé la température. En Asie, les centrales électriques ont augmenté la température des rivières locales d'environ 60 %, " a déclaré le Dr Liu Shuang, l'auteur principal de l'étude publiée dans Changement global et planétaire .

Le changement climatique a déterminé la variabilité interannuelle des exportations de DIN de la terre vers les océans, et la gestion de l'eau contrôlait la rétention du DIN en affectant le cycle de l'eau et les processus thermiques fluviaux.

« Du point de vue des émissions anthropiques de N, nous avons constaté que le DIN fluvial aux États-Unis était principalement affecté par l'utilisation d'engrais azotés, les changements dans les flux DIN dans les rivières européennes ont été dominés par la pollution de source ponctuelle, et les rivières en Chine ont été gravement affectées à la fois par la fertilisation et les émissions de sources ponctuelles, " a déclaré le Dr Wang Yan, l'auteur principal de l'étude de l'équipe publiée dans Journal of Advances in Modeling Earth Systems .

En général, les résultats ont indiqué que l'incorporation de schémas liés au transport de l'azote et aux activités humaines dans les modèles de surface terrestre pourrait être un moyen efficace de surveiller la qualité mondiale de l'eau des rivières et de diagnostiquer les performances de la modélisation de la surface terrestre.

Cette série d'études a été publiée dans Biologie du changement global , Changement global et planétaire , Journal of Advances in Modeling Earth Systems et autres revues. L'un des articles est souligné par Nature Changement Climatique .