废水能拯救阿拉伯联合酋长国的地下水吗？
在极度干旱的阿拉伯联合酋长国（阿联酋），地下水供应迅速减少，而且盐碱化程度越来越高。 由于地下水补给量极少，而灌溉又占地下水使用量的 75%，该地区的天然水资源正在迅速消失。
Wafa Al Yamani 博士曾在阿布扎比环境局工作，该局与新西兰植物和食品研究公司签订合同，研究如何利用经过处理的污水和地下水灌溉高速公路沿线的沙漠森林。
沙漠森林
阿联酋对其城市的所有用水都进行了淡化处理，因此这些城市经过三级处理的污水可以成为一种可行的资源，替代部分地下水用于灌溉沙漠森林。这些森林提供了广泛的生态系统服务，从稳定阿联酋所有高速公路沿线的风沙，到孕育大量的生物多样性。森林还与文化有关。阿联酋最初的统治者谢赫-扎耶德在 20 世纪 70 年代开始实施 "绿化沙漠 "计划，因此人们将沙漠森林视为其创始人的遗产。
测量用水量
Al Yamani 博士和她的博士生导师 Brent Clothier 博士的目标是，通过量化阿联酋五个最重要的沙漠林业物种的灌溉需求，最大限度地减少地下水的使用，实现价值最大化。他们还希望确定经处理的污水对森林生长和健康的影响。他们使用 METER 迷你盘式渗透仪来检测滴灌系统的工作情况。Clothier 博士说："这些土壤的导水率在每小时 2 到 5 米之间。它们是高渗透性的沙漠沙土。我们可以通过使用渗入仪来观察土壤的水力特性，从而了解水球（灌溉滴管下方的湿润区域）有多宽，水流有多深。
Clothier 博士还开发了一款软件，用于预测水的径向流动、深度和滴水器开启的时间。他说："我们现在已经为每棵树安装了两个滴水器，今后我们将利用它来模拟树木如何从根部吸收水分。
科学家们使用热脉冲法，通过比较树液流量和蒸发需求量（ETo）来测量树木的用水量。他们使用时域反射测量法（TDR）测量土壤湿度（含水量），并开发了一种 "光棒"，利用光传感器探测树木的阴影面积，测量树木的叶面积，以预测作物系数，从而根据 ETo 预测树木的用水量。
浸润计预测滴管行为
Al Yamani 博士和她的团队使用他们称之为 "安肯尼双头法 "的迷你盘式渗透仪进行现场评估，他们已经能够用这种方法预测滴水器的行为。他们从-60 毫米处的水头开始，进行一系列测量以测量稳定的渗透率，然后在-5 毫米处重复这一过程。他们利用这些测量结果求解伍丁斯方程，该方程有两个未知数：饱和导水性和毛细管性。
Clothier 博士说："我们已经在两个水头进行了试验，我们可以使用伍丁斯方程来求解指数传导曲线的斜率。因此，我可以预测随着时间的推移，润湿前沿会远离滴水器。这对计算我们润湿的土壤体积非常有用。它还能告诉我们应该用一个还是两个滴水器。在这片森林里，我们认为可以使用两个滴水器，因为如果灌溉两个小时，湿润前沿的半径将为 20 厘米，深度约为 40 厘米，这对树根来说是足够的水量。克罗蒂尔博士说，他们还在滴水器周围筑了一道小堤，以便在疏水或沙地不平的情况下将水控制在滴水区内。
经过处理的污水可解决盐度问题
历史上，阿联酋曾将污水抽入阿拉伯湾，但最近，阿联酋开始将污水视为宝贵的水资源，不仅用于沙漠森林，还用于灌溉水果作物和椰枣树。克罗蒂尔博士说："当我们开始取得成果时，我们意识到我们灌溉的地下水含盐量很高，约为 10 dS/m，而经过处理的污水含盐量仅为 0.5 dS/m。这是一个重要的发现，因为如果使用高盐度地下水，就必须过度灌溉，以保持盐浸出部分。然而，当我们使用经过处理的污水时，我们立即看到树木有了反应，因为它的盐负荷只有原来的 1/20。
克罗蒂尔博士确实指出，树木对污水的反应如此之好存在一个问题。经过处理的污水会让树木长得更高、更快，因此，如果您希望沙漠森林提供的生态系统服务是让树木长到 4 到 6 米高，这就成了一个问题。他补充说："这实际上是一个积极的问题，因为我们现在可以诱导亏缺灌溉，从而创造出更大的污水处理资源，以灌溉更多的森林"。
未来会怎样？
Clothier 博士说，他们从 2014 年在阿联酋开展的一项试点研究开始，这项研究非常成功，最终他们获得了两个为期四年的全额资助项目，一个是污水处理项目，另一个是椰枣灌溉项目。他说，就这些项目而言，他们在阿联酋还有三年半的工作时间，最终目标是开发一个林业灌溉和土壤盐碱化管理的模型，同时开发测量和模拟灌溉对可持续林业影响的能力。他们最近开发了一个灌溉计算机化决策支持工具原型，该工具将提供可持续灌溉建议，以优化用水。该支持工具考虑到了保持盐分沥滤的需要，并可输入实际灌溉记录，以便实时使用。
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