中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所所長(zhǎng)石建省接受媒體采訪時(shí)表示，華北一些城鄉(xiāng)集中供水的水井已經(jīng)打到500米深，開采到了數(shù)百萬年前地質(zhì)歷史時(shí)期形成的地下水。這些水像化石資源一樣，很難更新、循環(huán)遲緩，如果不嚴(yán)格管理，后果會(huì)很嚴(yán)重。

外太空“天眼”監(jiān)測(cè)地下水演變

2002年，德美兩國(guó)合作的衛(wèi)星發(fā)射升空，以兩顆衛(wèi)星編隊(duì)形式，在距離地面400多公里的軌道上運(yùn)行。

“它們就像《貓和老鼠》里的湯姆和杰瑞，在太空中相互‘追逐’。”馮偉形容。GRACE衛(wèi)星采用了微波測(cè)距技術(shù)，當(dāng)衛(wèi)星所對(duì)的地球重力場(chǎng)發(fā)生變化，兩個(gè)衛(wèi)星的距離將隨之發(fā)生輕微改變，時(shí)近時(shí)遠(yuǎn)，測(cè)量誤差小于0.1個(gè)微米，相當(dāng)于頭發(fā)直徑的百分之一。

根據(jù)兩顆衛(wèi)星的距離變化，研究者可以反演推算出地球重力場(chǎng)發(fā)生的改變。而地球重力場(chǎng)變化則是物質(zhì)遷移導(dǎo)致的，包括水儲(chǔ)量、冰川質(zhì)量、海水質(zhì)量的變化等。

在降水較多的地區(qū)，例如中國(guó)華南，地球重力場(chǎng)主要由于地表水和土壤水的變化導(dǎo)致。而在相對(duì)干旱的地區(qū)，地下水變化是影響地球重力場(chǎng)變化的重要因素之一。因此，在諸如中國(guó)華北平原的干旱地區(qū)，GRACE觀測(cè)數(shù)據(jù)可以很好地反映地下水的演變。

研究者通過GRACE監(jiān)測(cè)的地球重力變化估計(jì)出總的水質(zhì)量變化，再結(jié)合其他實(shí)測(cè)與模型資料，進(jìn)一步扣除地表水和土壤水的影響，就可以定量監(jiān)測(cè)地下水的變化情況。

自第一代GRACE衛(wèi)星升空后，15年間，全世界的科學(xué)家利用GRACE數(shù)據(jù)進(jìn)行了持續(xù)的地下水儲(chǔ)量變化的監(jiān)測(cè)，包括印度北部地區(qū)、美國(guó)加州中央山谷地區(qū)和中東地區(qū)等全球著名的地下水“漏斗區(qū)”。

“GRACE已成為監(jiān)測(cè)全球大中尺度地下水變化的唯一觀測(cè)手段?！瘪T偉說。