주어진 수역에서 CO 2  흡수원에 대한 기후 변화 영향을 예측하려면 이 수역의 유체 역학을 모델링하고 시뮬레이션해야 합니다. 이러한 시뮬레이션은 CO 2  흡수원이 기후 변화로 인해 어떻게 영향을 받는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있으며, 이는 변화를 완화하고/또는 적응하기 위해 얼마나 많은 노력을 기울여야 하는지에 대한 아이디어를 제공합니다. 현재 및/또는 미래의 흡수원 용량을 아는 것은 수역의 온도와 염도, CO 2 용해도 간의 복잡한 관계를 이해하고 모델링하는 데 크게 달려 있습니다 . 이러한 복잡한 관계를 성공적으로 모델링하면  대기에서  CO 2를  용해할 수 있는 수역 잠재력을 더 잘 추정할 수 있습니다 .

기후 변화와 수역의 CO₂ 흡수원은 수역이 탄소 격리에 중요한 역할을 하기 때문에 밀접하게 연결되어 있습니다. 수역은 상당한 탄소 흡수원으로 매년 인간 활동으로 인해 배출되는 CO₂의 약 4분의 1을 흡수합니다. 이 흡수는 대기 중 CO₂의 양을 줄여 지구 온도를 조절하는 데 도움이 되며, 이는 온실 효과를 제한하고 기후 변화를 늦춥니다 . 4 .

일반적으로 내륙 수역의 생태계 기능인 CO 2  흡수원은 여러 이전 연구에서 반복적으로 고려되었습니다. 예를 들어, Raymond 등(2013)은 전 세계 내륙 수역 표면적의 지역적 변화, 용존 CO 2  및 내륙 수역에서 대기로의 이산화탄소(CO 2 ) 전달에 대한 추정치를 제공했습니다 5 . 다른 연구에서는  내륙 수역에서 CO 2 농도를 주도하는 생지화학적 및 수문학적 메커니즘을 설명했습니다 6 , 7 . 일반적으로 대규모 개발 프로젝트와 관련된 환경 및 사회경제적 변화는 CO 2 흡수원 으로서 생태계 기능에 상당한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다 . 이와 관련하여 중국 내륙 수역에서 발생하는 CO 2 배출량  의 계절적 및 연간 플럭스를  정량화하고 1980년대~2010년대 기간 동안의 변화를 평가했습니다 8 , 9 . 내륙 수역의 GHG 배출이 CO 2 흡수원으로서의 역할을 이해하는 데 필수적인 역할을 하기 때문에 여러 연구 에서  세계 여러 지역의 이러한 배출량을 추정하려고 시도했습니다 .10 , 11

다양한 이전 연구에서 CO 2 흡수원 으로서 내륙 수역의 생태계 기능에 대한 기후 변화의 상당한 영향을 강조했다는 점이 지적되었습니다  . 여러 문헌에서 호수 물 및/또는 퇴적물에 대한 샘플링, 물리화학적 분석 및 통계 분석을 사용하여 호수의 CO 2  흡수원을 연구했습니다 12 , 13 , 14 , 15 . 반대로, 물 속의 CO 2  용해도 모델링, 유체 역학 모델링 및 GIS 분석을 통합하여 수역의 CO 2  흡수원 용량을 연구하는 것은 여전히 ​​탐구되지 않은 연구 분야입니다. 게다가, 우리가 아는 한, 제한된 수의 이전 연구에서 일반적으로, 특히 이집트 호수에 대한 기후 변화의 다양한 시나리오에서 미래의 수역 CO 2  흡수원 용량 변화에 대한 추정치를 제공했습니다. 따라서 중동 내륙 수역의 경우 이 연구는 이 주제를 조사한 최초의 연구 작업으로 간주될 수 있습니다.

이 연구의 목적은 유체역학 모델링과 GIS 분석을 사용하여 기후 변화로 인한 수역 CO 2 흡수원 용량의 변화를 정량적으로 추정하는 통합적 접근 방식을 제안하는 것입니다. 이러한 통합적 접근 방식은 수역 CO 2  흡수원에 대한 통찰력을 제공하므로 기후 변화 완화 전략을 지원할 수 있습니다  .

공부하는 공간

와디 엘-라얀 호수는 파이움 근처의 이집트 서부 사막에 있는 두 개의 인공 호수입니다(그림  1 ) 17 , 18 , 19 . 이 호수의 기원은 1973년 농업 폐수가 와디 엘-라얀 저지대로 전환되어 먼저 어퍼 호수를 형성하고 1980년에 어퍼 호수의 수용 용량을 초과하는 잉여 물이 폭포를 통해 떨어져 하부 호수를 형성한 데서 유래되었습니다 20 , 21 , 22 . 두 호수는 평균 해수면을 기준으로 서로 다른 수위에 있습니다