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上纽大城市重点实验室在Nature子刊《通讯:地球和环境》发表“煤矿关闭大幅增加了中国陆地储水量”研究成果

上海市城市设计与城市科学重点实验室(以下简称“重点实验室”)联合厦门大学张博教授团队,在《Nature》旗下期刊Communications Earth & Environment《通讯:地球和环境》发表题为《煤矿关闭大幅增加了中国陆地储水量》“Coal mine closure substantially increases terrestrial water storage in China”的研究论文。

图:2014 - 2019年中国煤矿地理分布(a)。半径25公里范围内关闭矿井、未关闭矿井和GRACE网格无煤矿开采活动的陆地储水量趋势(b)。

 

从煤炭转型的过程往往涉及广泛的煤矿关闭。虽然这一过程对工业和地方经济带来的潜在不利影响已收到相当多的关注,但关于其对水资源的影响与获益情况仍缺乏实证依据。该论文利用卫星数据和交错双重差分法,量化了煤矿关闭对中国陆地水储量(TWS)的影响。研究结果显示,TWS在煤矿关闭后迅速回升,平均每年增加18.8±8.9毫米。TWS的增加主要归因于地下水储存量的显著提升以及工业用水量的减少。此外,研究还发现,上述TWS的增长不仅抵消了应对气候变化措施对水资源可能产生的间接影响,而且在水资源短缺地区,这种增长可能为这些地区带来额外的水资源获益。总体来看,本研究凸显了煤矿的关闭对中国的水资源带来了积极的环境影响,这不仅可能促进今后煤炭产业的转型,还强化了可持续能源转型的依据。

 

文章作者张博教授表示,科学实现稳健公平的能源转型,需要引入跨学科的方法,对能源转型可能引起的各方面、各类型、正负两方面影响进行科学论证与全方位审慎评估。本研究证实了中国“去产能”政策实施过程中所关闭的系列煤矿引起了非常可观的水资源获益,但以往并未被研究者、利益相关者和社会公众注意到,特别是在缺水的中国北方干旱半干旱地区,水的重要性毋容置疑。本篇论文能够得到较快发表,也体现了该类研究的重要意义,即为探寻各国可持续的能源转型路径,提供了一个侧面的例证。后续,仍有大量的科学问题有待进一步深入探索。

 

文章作者关成贺表示,实验室致力于低碳城市方向的交叉学科研究,把城市科学和环境规划结合来探寻城市研究的新领域。应用科学严谨的研究方法和数据处理技术,把城市面临的挑战在气候变化的大背景下,重新分析,感知,和预测城市发展。此前,实验室也发表了关于能源型城市分类和可持续发展的研究,例如Coal resource-based cities at the crossroads: Towards a sustainable urban future等。实验室将会深化低碳/零碳城市的科学研究,为城市发展政策制定提供科学依据。

 

文章引用:

Ma, R., Gao, J., Guan, C. et al. Coal mine closure substantially increases terrestrial water storage in China. Communications Earth & Environment 5, 418 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01589-z