“银行”水潮在社区所面临缺水

休斯敦，得克萨斯州，充斥每年为过去五年。与此同时，德州也因严重的水资源短缺而闻名。如果人们捕捉洪水并将其储存在蓄水层中，那将会怎样呢?蓄水层是可渗透的岩石、碎石和沙土的地下层，可以让水通过。

最近的一项研究由德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员发现,沿海含水层的水被泵用于农场和城市有足够的空间来存储三分之二的水从高速流事件从10德州河流,减少洪水和干旱的影响——如果我们想办法把多余的水。

积极流水地下，被称为管理的含水层补给（MAR）一种实践，是当今日益流行。关于1200个管理的含水层补给项目有62个国家据总部设在代尔夫特的国际地下水资源评估中心（IGRAC），荷兰。除了帮助管理水资源过度和不足的耗材，MAR可以用来恢复耗尽蓄水层，修复生态系统，净化污染水。但也有和挑战。

岸上的水

由于气候变化造成的供应日益不稳定，以及另一种选择的缺点:在河流上筑坝，建立地表水库，将水储存在地下以供未来使用，这种做法越来越受欢迎。

一方面，在发达国家，许多河流已被截流。另一个原因是，水坝导致大量的环境问题，如防止泥沙补充海岸，阻断鱼类洄游，并通过减缓水，使其温热破坏河流栖息地。水库损失高达储存水的四分之一蒸发，有时有水放出，以腾出空间大风暴。和表面存储可导致过度使用的水因为看见就给人水安全的错觉。它还费用约地下水补给双倍价钱。

保存重流地下更高的要求时间一直怀尔德伍德，新泽西州的屏障岛的做法，自1960年以来史蒂芬·菲利普斯，水文学家和地下水专家，在萨克拉门托美国地质调查局说。一个流行的度假区，怀尔德伍德主持夏季无数游人。水资源管理者地下储存多余的冬水，然后在旺季泵出来使用。

加州正在寻求扩大这一战略。历史上为干旱的春季和夏季提供水源的积雪预计将随着气候危机而基本消失。它的冬季风暴是预测增长更激烈。在加州水利部的领导下，水资源管理者和科学家们正在寻找最好的地方从冬季风暴地下移动水（PDF）在干燥的夏季使用

其他好处

水的天然倾向，在很多个赛季很多地方，是在土地上留连忘返。当地表水放缓，一些可渗入地下补给的含水层。

但在很多地方，我们已经阻止了自然含水层补给的机会。我们已经切断了与混凝土渠道和防洪堤洪泛平原的河流;排水的湿地，也造就了他们广阔，防渗城市;并消除海狸。其结果是，雨水最终流失到地表水和远离而不是渗入含水层的区域。

NASA卫星数据的2015年的研究发现，超过一半的世界主要含水层是透支或过分。

一个事实，即在地下水正在制定的表面使用了许多地方，这种情况已经产生了组合地下水净损失。事实上,NASA卫星数据的2015年研究发现，超过一半的世界主要含水层是透支或过分。

这不仅威胁到水安全，还会导致上面的土地下沉，就像加州的圣华金谷、北京和墨西哥城一样。从海岸附近的含水层抽水可以降低水的压力，使海水渗入地下，污染淡水。

MAR可以帮助减少这类问题。加利福尼亚的圣何塞在市中心下沉约13英尺后，几十年前开始使用MAR。洛杉矶和橘郡是最先使用MAR击退海水入侵的地区之一。在弗吉尼亚州的汉普顿路地区，官员们正在计划一个“相当大规模的地下水补给计划，以阻止进入地下水的咸水，”国家地下水协会科学技术主任Bill Alley说。海水侵入的部分原因是快速海平面上升。

由于地表水和地下水通常是由重力和水力压力联系在一起的，重新补给也可以给湿地、泉水、小溪和其他地表水生态系统带来新的生命，这些生态系统在人类耗尽地表水或地下水后，会变得干枯、温度过高或被藻类堵塞。在萨克拉门托山谷，自然保护协会在堤坝上凿一个缺口如此高的河水再次流入将淹没Cosumnes河保护区和渗透下到含水层，那里的水可能对生态系统提供持续的寄托。

根据污染物和基质成分的不同，把水引入地下通常可以清洁土壤。

但有时已经太晚了。在圣华金河谷的一些地区，地下水位已经下降多于500英尺地下菲利普斯说。“水位足够深，我们不太可能看到河流从地下水输入中获益。”Such aquifers could still be used for water storage — although that’s not always possible because sometimes subsidence causes容量的永久损失在一个含水层。

根据污染物和基质成分的不同，把水引入地下通常可以清洁土壤。亚利桑那州吉尔伯特它将废水排入补给池，其中包括一个为人们提供娱乐空间和野生动物栖息地的河岸保护区，废水在那里渗透到含水层中供未来使用。池塘水也被直接用于灌溉和其他非饮用用途，减少了对饮用水的需求。

它是如何做

一个长期使用的方法在地下流动的水，在世界各地的农村地区仍然实行，就是为了收获或漏斗降雨量为浅盆或沟渠，并允许它渗入土壤。

2011年，在埃塞俄比亚一个多山的农村地区Tigray, IGRAC的水文地质学家Arnaud Sterckx看到人们在沟壑中修建水坝，在陡峭的山谷中重新造林，为农业建造梯田，挖掘池塘收集雨水。他说，这类项目通常不会出现在MAR全球清单中，因为这些传统方法不需要许可证、可行性研究或环境影响评估。

Sterckx说，圈养的水甚至不需要过滤到含水层，就可以使这种做法变得有用。通过在土壤中逗留，它可以帮助农作物生长，减少对灌溉的需求。

这种方法的一个城市版本是城市越来越多地使用绿色基础设施。添加如屋顶绿化，bioswales，透水路面和沿河岸公园吸收雨水，减少洪水和局部保留水未来的供应。

水资源管理者也建​​设大型渗透盆地，如亚利桑那州的38英亩象形文字山充值设施，存储科罗拉多河的水供以后使用。例如盆地以上合适的地质用于渗透，通常为砂，砾石和粘土的混合料建造。但是，如果水里有大量的泥沙补给盆地会堵塞，因此需要定期清理，警告Sterckx。

存储水更自然的方式在地下是已经被工程留在他们银行内蔓延背出到他们的历史冲积平原的帮助小溪和河流。

在一个早期的例子，在加州Los Gatos的地方领导，建于使用填充有污垢麻袋上世纪20年代横跨小溪部分水坝导致水慢下来，在相邻的小溪平坦区域展开。今天，充气堤坝被部署在几个北部和南部的加利福尼亚县河流减缓和高流量时流允许更多渗透在天然通道，菲利普斯说。

最工业的方法是通过一个井或钻孔注入多余的水渗入地下。这是更昂贵不是因为能量的被动方法所需。然而，它可以是用于通过非吸收性粘土层移动水进入含水层下面，或在那里没有空间用于扩频盆的地方是有用的。巷说，这种方法已在里奥兰乔，新墨西哥州阿尔伯克基郊区被使用。

另一种MAR方法称为诱导河岸过滤。人们在离河流几十米远的地方挖一口井，这样水力压力就能把水从河流中吸引出来，使其流过具有良好过滤性能的沙土，Sterckx说。德国和荷兰有很多这样的项目，通常用它作为饮用水的预处理。艾利说，匈牙利通过这种方式获得了大约一半的公共供给。

挑战

尽管MAR的诸多好处，可以有缺点，以及。主要关注的是污染。虽然把地下的水可以清洁，在某些情况下，MAR可能会污染地下水由于水体或土壤的污染物。“这就是为什么你需要关于含水层的知识，水文地质，地下水流方向，水你是浸润的质量，” Sterckx说。“否则，你可能有严重的问题。”

污染物可能来自城市径流或农业的使用化肥和农药。附近的堪萨斯州威奇托市，说弄，人们已从小阿肯色河拉高流量以补充从他们吸引他们的水雅科仕床含水层。“他们把它注射之前他们已经不得不处理去除水中的阿特拉津[除草剂]。”

其他污染物是天然存在的，如砷，在佛罗里达州的地质发现。当有充电的水，它可以防止地下水污染，但它的复杂巷说。“在沼泽地他们有管理的含水层补给[来补给水已被overdrained]这场声势浩大的想法，他们没有通过上，主要是因为化学问题砷紧随其后。”

在某些情况下，污染的地下水可以用补充的淡水稀释，净化到适合某些应用的水平。在圣华金山谷，一些地下水被化肥中的硝酸盐污染，农民测量地下水水平他们正在抽水灌溉庄稼，并相应减少其施肥，这可能会随着时间的推移改善地下水水质的做法。水还可以饮用从井中泵入后进行清洗，但“它往往是昂贵的，”菲利普斯说。

供以后使用也补给水可能会导致拥有权惊愕。

获取用水供应补给可以是另一个问题。Although much water used to refill aquifers comes from wet season excesses, in some jurisdictions, it can be complicated due to legal or political considerations to get rights to that water or to ensure it’s of suitable quality, says Jim LaMoreaux, president of the U.S. branch of the International Association of Hydrogeologists.

供以后使用也补给水可能会导致拥有权惊愕。Other people may pump out water that you inject, such as in El Paso and San Antonio, Texas, where, says Alley, it’s the "law of the biggest pump" — which essentially means that anyone can pump underground water if it lies beneath their property. That was直到最近这个案子在加利福尼亚州为好。但国家2014年地下水可持续管理法要求在流域共同努力，用他们的可持续地下水，这是激励一些地区使用MAR挑战用水户。他们共享资源，因此须向对方。

另外，根据地质，一些水转入地下，可以“丢失”的大环境。接受一定的损失需要从所有权的心态在思考类似的转变为一个可持续发展的重点，其中充电支架水生态系统健康，可能需要更少的人为干预，以避开崩溃。必威体育2018它的价值又指出地上水库损失高达储存水的四分之一蒸发，有时有水放出，以腾出空间大风暴 - 因此“损失”已经是现状的一部分。

世界蓬勃发展的人口，我们的建筑环境正越来越多地改变了天然水的循环。气候混乱带来更大的水灾和旱灾更长这些变化的影响加剧。作为一种方法来修复水循环，MAR可能会蔓延，尤其是当人们从经验如何减轻与流程潜在问题学习。