기후 변화가 물 순환에 미치는 영향

Effects of climate change on the water cycle
연간 평균 강수량 분포에서 증발량을 뺀 값입니다.이 이미지는 적도 주변 지역이 어떻게 강수량에 의해 지배되는지를 보여주며, 아지트로픽은 주로 증발에 의해 지배된다.

기후 변화가 물 순환에 미치는 영향은 심오하며 물 순환의 "강화" 또는 전반적인 "강화"로 설명된다(수문 [1]: 1079 순환이라고도 함).이 효과는 적어도 [1]: 1079 1980년부터 관찰되었다.한 가지 예는 폭우 사건의 심화이다.이는 담수 자원뿐만 아니라 해양, 빙상, 대기 및 지표면과 같은 다른 저수지의 가용성에 중요한 연쇄 영향을 미친다.물의 순환은 지구상의 생명체에게 필수적이며 지구 기후와 해양 순환에 큰 역할을 한다.지구의 온난화는 다양한 [2]이유로 물의 순환에 변화를 일으킬 것으로 예상된다.예를 들어, 따뜻한 대기는 증발과 강우에 영향을 미치는 더 많은 수증기를 포함할 수 있다.바다는 93%의 열을 흡수하기 때문에 큰 역할을 한다.1971년 이후 해양열 함량의 증가는 [3]순환뿐만 아니라 해양에도 큰 영향을 끼친다.물의 순환에 대한 추가적인 또는 더 극단적인 변화를 방지하려면 온실가스 배출을 줄여야 합니다.

물의 순환이 심해지는 근본적인 원인은 온실 [2]효과로 인해 더 따뜻한 대기로 이어지는 온실 가스량의 증가이다.물리학에 따르면 온도가 1°C 상승할 때 포화 증기 압력이 7% 증가한다고 합니다(Clausius-Clapeyron [4]방정식 설명).

특히 기후 [5]변화에 따라 물 순환의 강도와 시간에 따른 변화가 상당히 흥미롭다.전체적인 수문학적 순환의 본질은 한 곳의 수분이 증발하고 다른 곳의 강수량이다.특히 바닷속에서는 증발량이 강수량을 초과해 대기에 의해 습기가 증발량을 초과하는 육지로 운반되고, 유출수가 하천이나 강으로 흘러들어 바다로 배출되면서 [5]순환이 완료된다.대기 시스템이 열을 [5]위로 이동시키는 데 주요 역할을 하기 때문에 물의 순환은 표면의 증발 냉각과 대기의 잠열을 통해 에너지 순환의 핵심 부분입니다.

만약 물을 이용할 수 있다면, 바다에서 항상 그렇듯이, 여분의 열은 대부분 증발에 들어가고, 그렇지 않으면 온도를 [6]올리게 됩니다.물의 가용성과 기온 상승에 비례하여 증가하는 대기의 수분 보유 능력은 물이 바다와 열대지방에서는 중요한 역할을 하지만 대륙과 극지방에서는 훨씬 더 적은 역할을 한다는 것을 의미한다.이것이 북극과 [6]육지에서 기온 상승이 지배적인 이유이다.

물 순환의 몇 가지 특성은 물 [7]: 1148 순환의 갑작스러운(파괴) 변화를 일으킬 수 있습니다.그러나 21세기에 이러한 변화가 일어날 가능성은 현재 낮은 것으로 [7]: 72 간주되고 있다.

개요

지구 온난화는 지구 물 [8]순환의 변화를 이끈다.여기에는 무엇보다도 대기 중 수증기 압력 증가가 포함됩니다.이는 빈도와 강도에 관한 강수 패턴의 변화와 지하수 및 토양 수분의 변화를 일으킨다.이러한 변화를 종합하면, [8]: xvii 종종 물 순환의 "강화 및 가속화"라고 한다.또한 영향을 받는 주요 과정은 가뭄과 홍수, 열대성 저기압, 빙하와 눈 덮개 그리고 극단적인 기상 현상이다.

간헐적 강수량

기후 모델은 물의 순환을 [9]잘 시뮬레이션하지 못한다.한 가지 이유는 강수량이 본질적으로 [6]: 50 간헐적이기 때문에 다루기가 어렵다는 것이다.보통 평균 금액만 [10]고려됩니다.침전량이라는 말은 침전량과 같은 말인 것처럼 쓰는 경향이 있다.지구의 강수 패턴의 변화를 설명할 때 실제로 중요한 것은 총량 이상이다: 그것은 또한 강도, 빈도, 지속 시간,[6]: 50 그리고 종류에 관한 것이다.뉴질랜드 기후학자 케빈 E. Trenberth는 강수량의 특성을 연구하여 극한에 중요한 것은 빈도와 강도라는 것을 알아냈으며, 이러한 [9]강수량은 기후 모델에서 계산하기 어렵다는 것을 알아냈다.

원인들

물이 [11]흐를 때 탄소가 어디로 가는지.
물의 순환
연 평균 일사에 의해 강제되는 균일한 "슬랩-오션" 하한 경계(열 용량이 작은 포화 표면)를 가진 대기 GCM(GFDL의 AM2.1)의 아쿠아 행성 버전에서 시뮬레이션한 위도의 함수로서의 시간 평균 강수 및 증발.

늘어난 온실가스는 더 따뜻한 [2]대기로 이어진다.공기의 포화 증기 압력은 온도에 따라 증가하는데, 이는 따뜻한 공기가 더 많은 수증기를 포함할 수 있다는 것을 의미합니다.공기는 더 많은 수분을 포함할 수 있기 때문에 증발이 강화됩니다.그 결과, 대기 중의 물의 양이 증가하면 더 많은 양의 [12]비가 내린다.

온도와 포화 증기 압력의 관계는 클라우시우스-클라페이론 방정식에 설명되어 있습니다. 클라우시우스-클라페이론 방정식은 온도가 1°[4]C 상승할 때 포화 압력이 7% 증가한다는 것을 나타냅니다.이는 인공위성, 라디오존드 및 지상 관측소에서 제공하는 대류권 수증기 측정에서 볼 수 있다.IPCC AR5는 대류권 수증기가 최근 40년간 3.5% 증가했으며 이는 관측 온도 상승인 0.5°[13]C와 일치한다고 결론지었다.

관찰 및 예측

20세기 중반 이후, 인간이 일으킨 기후 변화는 지구 물 [7]: 85 순환에 눈에 띄는 변화를 가져왔다.2021년 IPCC 6차 평가 보고서는 이러한 변화가 글로벌 및 지역 수준에서 [7]: 85 계속 크게 증가할 것이라고 예측했다.이러한 연구결과는 2007년 IPCC 제5차 평가보고서와 21세기 [13]내내 물의 순환이 계속 심화될 것이라고 이미 밝힌 정부간 기후변화패널의 기타 특별보고서에서 나타난 과학적 합의의 연속이다.

이 보고서는 또한 다음과 같이 밝혔다.: 육지에 대한 강수량은 1950년 이후 증가했고, 증가 속도는 1980년대 이후 더 빨라졌다.대기 중 수증기(특히 대류권)는 적어도 1980년대 이후 증가했다.21세기에는 지구 표면 [7]: 85 온도가 높아짐에 따라 육지의 연간 강수량이 증가할 것으로 예상된다.

물의 순환에 대한 인간의 영향은 바다의 표면 염도와 "침전 - 증발 (P–E)" 패턴을 분석함으로써 관찰될 수 있다.둘 다 [7]: 85 높아졌어요.1950년부터 2000년까지의 표면 해양 염도를 바탕으로 2012년에 발표된 연구는 염분 지역이 염분이 많아지고 신선한 지역이 그 [14]기간 동안 더 신선해지면서 지구 물 순환이 심화될 것이라는 예측을 뒷받침한다.

온난한 기후는 극도로 습하고 매우 건조한 현상을 더 심하게 만듭니다.대기 순환 패턴에도 변화가 있을 수 있습니다.이는 이러한 극단적인 상황이 발생하는 영역과 빈도에 영향을 미칩니다.세계 대부분의 지역과 모든 배출 시나리오에서 물의 순환 변동성과 그에 따른 극단값이 평균값의 [7]: 85 변화보다 더 빠르게 상승할 것으로 예상된다.

측정 및 모델링 기법

해양 염도의 변화

지구 온난화와 빙하 녹는 증가로 인해, 바다로 방출되는 담수의 양이 증가하여 바다의 염도를 변화시킴으로써 열염 순환 패턴이 바뀔 수 있습니다.열염 순환은 [15]상승으로 알려진 과정인 해양 깊은 곳에서 차갑고 영양분이 풍부한 물을 끌어올리는 데 책임이 있다.

바닷물은 민물과 소금으로 이루어져 있으며 바닷물의 염분 농도를 염도라고 한다.소금은 증발하지 않기 때문에, 담수의 침전과 증발이 염도에 강하게 영향을 미칩니다.따라서 물 순환의 변화는 1930년대부터 [16][17]이미 인정된 표면 염도 측정에서 강하게 나타난다.

해양 표면 염도의 전역 패턴입니다.증발 지배 서브트로픽이 어떻게 상대적으로 염분이 많은지 알 수 있다.열대지방과 고위도는 식염수가 적다.위의 그림과 비교하면 염도가 높은 영역은 증발 지배 영역별로, 염도가 낮은 영역은 강수 지배 영역별로 어떻게 일치하는지 알 수 있다.NOAA/OAR/ESRL PSL이 웹 사이트(https://www.psl.noaa.gov/data/gridded/data.godas.htm에서 제공한 GODAS 데이터에 기반합니다.

표면 염도를 사용하는 장점은 예를 들어 현장 [18]측정 시스템을 ARGO로 사용하는 등 지난 50년 동안 잘 문서화되어 있다는 것입니다.또 다른 장점은 해양 염도가 매우 긴 시간 척도로 안정되어 있어 추적하기 쉬운 인위적 강제성으로 인해 작은 변화가 일어난다는 것이다.해양의 염도는 전 세계에 균일하게 분포되어 있지 않고, 명확한 패턴을 나타내는 지역적 차이가 있습니다.열대지방은 비가 많이 오기 때문에 비교적 신선하다.아트로픽은 증발에 의해 지배되기 때문에 더 식염수이며, 이러한 지역은 '사막 위도'[18]로도 알려져 있다.극지방과 가까운 위도는 다시 염도가 낮아지고, 이러한 지역에서 가장 낮은 염도 값이 나타난다.이것은 이 지역에서 증발량이 적고, 바다로 유입되는 많은 양의 신선한 녹은 물이 있기 때문이다.

장기 관측 기록은 명확한 경향을 보여준다: 이 기간 [19][20]동안 전지구 염분 패턴이 증폭되고 있다.이는 염도가 높은 지역은 식염수가 많아지고 염도가 낮은 지역은 식염수가 적어졌다는 것을 의미한다.염도가 높은 지역은 증발에 의해 지배되며 염도의 증가는 증발이 더욱 증가하고 있음을 보여준다.염도가 낮은 지역에서도 식염수가 낮아져 강수량이 더 [18][21]심해지고 있음을 알 수 있다.이 공간 패턴은 증발에서 강수량을 뺀 공간 패턴과 유사합니다.따라서 염도 패턴의 증폭은 물의 순환이 심해진다는 간접적인 증거이다.

해양 염도와 물의 순환 사이의 관계를 더 자세히 조사하기 위해, 모델은 현재 연구에서 큰 역할을 한다.일반순환모델(GCM)과 최근에는 대기-해양일반순환모델(AOGCM)이 지구순환과 물순환의 [18]격화와 같은 변화의 영향을 시뮬레이션한다.이러한 모델에 기초한 여러 연구의 결과는 표면 염도 변화와 증폭 강우량 - [18][22]증발 패턴 사이의 관계를 뒷받침한다.

SC2000 [16]측정지표에는 해양의 상위 2000m에 있는 고염도 영역과 저염도 영역의 염도 차이를 포착하는 측정지표가 포함되어 있다.이 지표의 [16]관측된 증가율은 1960년부터 2017년까지 5.2%(±0.6%)이다.그러나 1960년부터 1990년까지 1.9%(±0.6%) 증가했고 [16]1991년부터 2017년까지 3.3%(±0.4%) 증가해 이 추세가 가속화되고 있다.패턴의 증폭은 표면 아래에서는 약하다.이는 해양 온난화가 지표면 근방의 성층화를 증가시키기 때문에 지표면 하층은 여전히 추운 기후와 평형을 유지하고 있기 때문이다.이로 인해 표면 증폭이 이전 모델이 [23]예측한 것보다 더 강해집니다.

2011년 6월에 발사된 SAC-D 위성 아쿠아리우스가 운반한 기구는 지구 해수면의 염도를 [24][25]측정했다.

물 순환 변화에 대한 염도 증거

물 순환의 필수 과정은 강수량과 증발이다.강수량에서 증발량을 뺀 국지적 양(종종 P-E로 표시됨)은 물 순환의 국지적 영향을 보여준다.P-E의 규모 변화는 물 [16][26]순환의 변화를 보여주는 데 종종 사용된다.그러나 강수량과 증발량의 변화에 대한 강력한 결론은 [27]복잡하다.지구 증발량의 약 85%와 강수량의 78%는 측정이 [28][29]어려운 바다 표면에서 발생한다.한편 강수량은 국지적으로 강수량을 측정할 수 있는 육지 표면(현장)에 대한 장기 정확한 관측 기록만 가지고 있다.반면 증발은 오랜 시간 동안 정확한 관측 기록이 전혀 [28]없다.이것은 산업 혁명 이후의 변화에 대한 자신감 있는 결론을 내리는 것을 금지한다.IPCC의 AR5(제5차 평가 보고서)는 주제에 대한 사용 가능한 문헌의 개요를 작성하고, 그 주제에 과학적 이해에 대한 레이블을 붙인다.데이터 부족 때문에 1951년 이전에는 강수량 변화에 낮은 신뢰도, 1951년 이후에는 중간 신뢰도만 부여한다.이러한 변화는 인간의 영향력에 기인하지만,[30] 중간 정도의 자신감도 있어야 한다.

극한 날씨를 예측하기 위한 대류 허용 모델

기후 모델의 대류 표현은 지금까지 과학자들이 아프리카 기후의 극한 상태를 정확하게 시뮬레이션하는 능력을 제한하여 기후 변화 [31]예측을 제한해 왔다.대류 허가 모델(CPM)은 열대 대류의 일주 주기, 수직 구름 구조 및 사헬의 습기 대류와 수렴 및 토양 수분-컨볼루션 피드백 간의 결합을 더 잘 시뮬레이션할 수 있다.CPM의 편익은 강수 구조와 극한의 보다 현실적인 표현을 포함하여 다른 지역에서도 입증되었다.아프리카 전역에 걸친 대류 허용(4.5km 그리드 간격) 모델은 서부 및 중부 아프리카 우기 동안 향후 건조 기간이 증가할 것임을 보여준다.과학자들은 대류의 정확한 표현으로 아프리카 전역에서 예상되는 습기와 건조기의 변화가 더 심해질 [32]수 있다고 결론지었다.다시 말해, "아프리카의 극한 기후의 양 끝은 더 심각해질 것입니다."[33]

대륙 담수 방류

1994년과 2006년 사이에 위성 관측 결과, 부분적으로 얼음이 녹고 일부는 전지구 해양 [34]증발로 인한 강수량 증가로 인해 세계 해양으로 유입되는 담수의 흐름이 18% 증가한 것으로 나타났다.

영향

사람이 초래한 물 순환의 변화는 수문학적 변동을 증가시키고 따라서 물 부문과 투자 결정에 [8]큰 영향을 미칠 것이다.이들은 지역, 유역 및 지역 수준에서 물 가용성(수자원), 물 공급, [8]물 수요, 물 보안 및 물 할당에 영향을 미칠 것이다.

담수 자원

인간이 의존하는 담수 자원은 날씨와 [35]기후의 변화에 매우 민감하다.기후의 지속적인 변화는 수구와 수문학적 순환에 직접적인 영향을 미쳐 인류가 전 세계에서 물과 상호작용하는 방식을 변화시키고 있다 2007년, IPCC는 기후 변화가 모든 [36]지역의 수자원과 담수 생태계에 순 부정적인 영향을 미친다고 높은 자신감을 가지고 보고했다.IPCC는 또한 건조지역과 반건조지역이 특히 담수충격에 [36]노출된다는 것을 매우 높은 신뢰도로 발견했다.또 IPCC는 2000년부터 [37]2100년까지 강수량과 빈도의 불확실성이 커질 것으로 전망했다.

기후가 따뜻해짐에 따라, 그것은 지구의 강우, 증발, 눈, 하천 흐름 그리고 물의 공급과 품질에 영향을 미치는 다른 요소들의 특성을 변화시킨다.구체적인 영향은 다음과 같습니다.

  • 따뜻한 물의 온도는 수질에 영향을 미치고 수질 [38]오염을 가속화한다.
  • 해수면 상승은 일부 지역의 지하수로의 염수 침입을 증가시킬 것으로 예상된다.이것은 음용과 [38][39]농사에 사용할 수 있는 담수의 양을 감소시킨다.
  • 일부 지역에서는 빙하와 눈의 퇴적물이 줄어들어 물 [40]공급을 위협하고 있다.녹은 물의 유출에 의존하는 지역은 늦여름과 [38]봄의 피크가 일찍 나타나면서 유출이 감소하는 것을 볼 수 있다.이것은 농작물을 관개하는 능력에 영향을 줄 수 있다.(남미의 [41]관개, 중앙아시아의 관개 및 음료 공급, 노르웨이, 알프스산맥, 북미의 태평양 북서부 수력 발전의 경우 이러한 상황은 특히 심각하다.)
  • 극한기후가 증가하면 토양 수분이나 지하수 [better source needed][42]수위를 보충하는 대신 더 많은 물이 경화된 지면에 떨어져 홍수를 일으킨다.
  • 증발이 증가하면 탱크의 효율이 저하됩니다.
  • 강수량의 증가는 수인성 [43]및 벡터성 질병의 변화를 초래할 수 있다.

가뭄

이 섹션은 기후변화의 영향 droughts 가뭄에서 발췌한 것이다.[편집]

기후 변화는 비가 얼마나 많이 내리는지, 비가 얼마나 빨리 증발하는지와 같은 가뭄과 관련된 여러 가지 요인에 영향을 미친다.육지의 온난화는 대기 증발 수요의 증가를 촉진하고,[44]: 1057 이는 전 세계 많은 지역에서 가뭄의 심각성과 빈도를 증가시킬 것이다.과학자들은 지구 온난화로 인해 미래에 비가 덜 내릴 것이라고 예측한다.따라서 지중해, 남아프리카, 호주 남서부, 남미 남서부와 같은 아열대 지역과 열대성 중앙 아메리카, 아프리카 서부, 아마존 [44]: 1157 분지 등 앞으로 가뭄이 더 많이 들 가능성이 있다.

물리학에 따르면 온도가 높을수록 증발량이 증가한다고 합니다.이것의 효과는 토양 건조와 농업에 [44]: 1157 영향을 미치는 식물 스트레스 증가이다.이러한 이유로 강수량의 큰 변화가 예상되지 않는 지역(중부와 북유럽 등)에서도 토양 [44]: 1157 건조가 발생할 수 있다.2022년 과학자들의 최근 예측은 "온실가스 배출량이 줄어들지 않으면 2100년까지 전 세계 육지 면적의 약 3분의 1이 중간 정도의 가뭄에 시달릴 것으로 예상된다"[44]: 1157 는 것이다.가뭄이 발생하면 [45]과거보다 더 심해질 것이다.

과거에는 가뭄에 대한 데이터를 얼마나 많이 사용할 수 있는지에 대한 제한으로 인해 특정 가뭄을 인간이 초래한 기후 변화 탓으로 돌리는 것이 불가능할 때가 많습니다.그러나 지중해와 캘리포니아와 같은 일부 지역은 이미 인간 [46]활동의 영향을 보여준다.그들의 영향은 많은 [47]지역에서 증가하는 물 수요, 인구 증가, 도시 확장, 그리고 환경 보호 노력 때문에 악화된다.

가뭄의 빈도와 지속 시간은 모두 증가했습니다.2000년부터 [48]2022년까지 29% 증가했다.2050년까지 인류의 75% 이상이 가뭄 [48]: 37 속에서 살게 될 것이라는 예측이다.특히 농업에 의한 토지 복구는 [48]가뭄의 영향을 줄이는데 도움을 줄 수 있다.

물 부족

이 섹션은 물 부족 climate기후변화에서 발췌한 것이다.[편집]

기후 변화는 기후와 수문학적 순환 사이의 밀접한 연관성 때문에 전 세계의 수자원에 큰 영향을 미칠 수 있다.기온 상승은 증발량을 증가시키고 강수량의 증가로 이어지지만, 강수량은 지역에 따라 차이가 있을 것이다.가뭄과 홍수는 다른 시기에 다른 지역에서 더 자주 발생할 수 있으며, 산간 지역에서는 폭설과 녹는 눈의 극적인 변화가 예상된다.더 높은 온도는 또한 잘 알려지지 않은 방식으로 수질에 영향을 미칠 것이다.가능한 영향은 부영양화의 증가를 포함한다.기후 변화는 또한 농장 관개, 정원 스프링클러, 심지어 수영장에 대한 수요 증가를 의미할 수 있다.수문학적 변동성과 기후의 변화가 증가하는 것이 지구, 지역, 유역 및 지역 수준에서 수문 주기, [49]물 가용성, 물 수요 및 물 할당을 통해 물 부문에 심각한 영향을 미쳤으며 앞으로도 영향을 미칠 것이라는 충분한 증거가 있다.

유엔 식량농업기구는 2025년까지 19억 명의 사람들이 절대적인 물 부족 국가나 지역에 살 것이며 세계 인구의 3분의 2가 스트레스 상태에 [50]처할 것이라고 말한다.세계은행은 기후 변화가 물의 이용 가능성과 사용의 미래 패턴을 크게 바꿔서, 세계적인 규모와 [51]물에 의존하는 부문 모두에서 물의 스트레스와 불안의 수준을 증가시킬 수 있다고 덧붙였습니다.

수도 보안

이 섹션은 물 안보 climate기후변화에서 발췌한 것이다.[편집]

기후 변화로 인한 물과 관련된 영향은 일상적으로 사람들의 물 안보에 영향을 미친다.여기에는 폭우 빈도 및 강도 증가, 빙하 용해 가속화, 홍수 빈도, 규모 및 시기 변화, 일부 장소의 더 빈번하고 심각한 가뭄, 지하수 저류 감소, 극단적인 [52]: 4–8 사건으로 인한 지하수 재충전 및 수질 악화 감소 등이 포함된다.수자원은 다양한 방식으로 기후변화의 영향을 받을 수 있다.지역적으로 이용 가능한 담수의 총량은 예를 들어 가뭄이나 가뭄으로 인해 변경될 수 있다.기후 변화의 영향으로 수질이 저하될 수도 있다.

지구 기후 변화는 "물 [53]안보를 보장하기 위한 복잡성과 비용을 증가시키는 것 같다."이는 새로운 위협과 [54]적응 과제를 야기합니다.이것은 기후 변화가 수문학적 변동성과 극단성을 증가시키기 때문이다.기후 변화는 물의 순환에 많은 영향을 미치므로 기후 및 수문학적 변동성이 높아져 물 안보가 [55]: vII 훼손될 수 있다.물 순환의 변화는 기존의 물 인프라를 위협하고 수문학적 [54]변동성의 불확실한 변화에 대처할 수 있는 미래 투자를 계획하는 것을 더 어렵게 만든다.이것은 사회를 물과 관련된 극단적인 사건에 더 취약하게 만들고, 따라서 물 [55]: vII 불안을 증가시킨다.

지하수 충전

이 섹션은 지하수 충전 climate기후변화에서 발췌한 것이다.[편집]

기후 변화는 배수 분지의 지하수 재충전의 가용성에 영향을 미칠 것이다.지하수 충전 속도는 습기, 중간, 건조한 기후에 따라 다릅니다.기후 모델은 일련의 다양한 강우 패턴을 예측합니다.지하수 재충전 속도는 습도와 건조도가 같은 기후에 가장 작은 영향을 미칠 것으로 예측된다.연구는 지하수 충전 속도가 유역 크기와 강우량 [56]감소의 예측으로 인해 중간 기후에 미치는 영향이 미미할 것으로 예측하고 있다.강수 경향은 가까운 장래에 양적으로 최소한의 변화를 가져올 것으로 예상되며, 지하수 충전율은 지구 [56]온난화의 결과로 증가할 수 있다.이 현상은 식물의 물리적 속성을 통해 설명된다.지구 온난화의 결과로 온도가 상승함에 따라 잎 면적 지수(LAI)는 감소한다.이로 인해 토양으로의 침투율이 높아지고 나무 자체의 간섭이 감소합니다.토양으로의 침투를 증가시키는 직접적인 결과는 지하수 [56]재충전 속도 상승이다.따라서 온도가 상승하고 강수 패턴이 경미하게 변화함에 따라 지하수 충전 속도가 증가할 수 있다.

지하수 충전의 다른 메커니즘은 기후 변화에 대응하여 다른 민감도를 가진다.지구 기온의 상승은 일부 지역에서 더 건조한 기후를 발생시키며, 이는 과도한 수위 펌핑으로 이어질 수 있다.펌핑 속도가 지하수 재충전 속도보다 높을 경우 초과 인출 위험이 증가하여 [57]수위가 낮아집니다.이것은 지하수에 접근하기 위해서는 더 깊은 시추 작업이 필요하다는 것을 의미한다.

담수 생태계

다음 항목도 참조하십시오.담수 생태계 ▲기후변화

민물은 지구 표면의 0.8%만을 덮고 있지만,[58] 지구상의 모든 생명체의 6%를 포함하고 있다.그러나 기후변화가 담수 생태계에 미치는 영향은 종종 간과된다.하천 생태계, 호수 생태계, 사막 생태계 등 담수에 의존하는 대규모 생태계에서 기후변화의 잠재적 결과를 보여주는 연구는 거의 없다.

2009년에 발표된 포괄적인 연구는 미국 북동부 지역의 로틱(흐름) 및 렌틱(여전히) 담수 생태계가 느낄 수 있는 영향을 조사한다.연구에 따르면, 일반적으로 일년 내내 느껴지던 지속적인 강우량이 줄어들기 시작하고 증발 속도가 증가하여 여름은 더 건조해지고 일년 [59]내내 산발적인 강수 기간이 늘어날 것이다.또 눈이 내려 눈이 녹는 봄철에는 유출량이 줄어 담수하천이 [59]낮아질 것으로 예상된다.이 강설량의 감소는 겨울 동안 강우량이 보통 물을 흡수하는 [59]눈으로 덮인 얼어붙은 지면에 스며들지 못하기 때문에 유출량 증가로 이어지기도 한다.물의 순환에 대한 이러한 영향은 담수호와 [citation needed]개울에 사는 토착 종들에게 큰 피해를 줄 것이다.

급격한 변화의 가능성

물 순환의 몇 가지 특성은 물 [7]: 1148 순환의 갑작스러운(파괴) 변화를 일으킬 수 있습니다.'파괴 변화'의 정의는 기후 시스템의 지역적 규모에서 전지구적 규모의 변화로 과거보다 더 빨리 일어나 기후 [7]: 1148 반응이 선형적이지 않음을 나타냅니다.해양, 대기 및 육지 표면 사이의 비선형 상호작용의 결과로 "습윤 상태와 건조 상태 사이에 급격한 전환"이 있을 수 있습니다.

예를 들어, 대서양 자오선 반전 순환(AMOC)의 붕괴가 발생할 경우, 물 [7]: 1149 순환에 큰 지역적 영향을 미칠 수 있다.태양 방사선 수정의 시작 또는 종료는 또한 [7]: 1151 물의 순환에 급격한 변화를 초래할 수 있다.또한 지표면의 변화에 대한 갑작스러운 물 순환 반응이 있을 수 있다.아마존의 삼림 벌채와 건조, 사하라 사막과 사헬의 녹화, 먼지에 의한 가뭄의 증폭 등은 모두 기여할 수 있는 과정이다.

물의 순환에 이러한 급격한 변화가 일어날 가능성에 대한 과학적 이해는 아직 [7]: 1151 명확하지 않다.인간의 활동에 의한 물의 순환의 급격한 변화는 현재의 과학 지식으로서는 배제할 수 없다.그러나 21세기에 이러한 변화가 일어날 가능성은 현재 낮은 것으로 [7]: 72 간주되고 있다.

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