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全球气候变化、人口增长等致使地下水需求剧增，埃塞俄比亚地下水开发潜力尚不明晰。研究人员运用地理信息系统（GIS）和层次分析法（AHP），评估埃塞俄比亚北部地下水存储区。结果划分出不同等级的地下水潜力区，为水资源规划提供依据。
在全球范围内，随着气候变化、人口不断增长以及城市化进程加速，水资源的供需矛盾日益突出。地下水作为重要的淡水来源，在农业灌溉、工业生产以及居民生活用水等方面都发挥着不可或缺的作用。然而，其分布与储量受多种因素影响，在时空上存在显著差异。对于许多国家，尤其是像埃塞俄比亚这样的发展中国家，由于人口增长迅速、气候干旱少雨，再加上土地利用方式不断变化，地下水的合理开发与可持续利用面临着巨大挑战。在埃塞俄比亚，大部分居民依赖地下水维持日常生活，但该国地下水潜力在很大程度上尚不明确，并且存在地下水过度开采等不合理利用的情况，这对当地居民的生活和社会经济发展造成了严重影响。为了更好地解决这些问题，精准评估地下水存储区域，实现水资源的可持续管理显得尤为关键。
来自埃塞俄比亚贡德尔大学（University of Gondar）的研究人员 Aniley T. Tesfaye 开展了一项关于埃塞俄比亚北部撒哈拉以南地区地下水存储区的研究。该研究利用地理信息系统（GIS）、遥感技术以及层次分析法（AHP）等多学科手段，对影响地下水存储的多种因素进行综合分析，进而划定地下水存储区域。研究成果发表在《Heliyon》杂志上。
研究人员采用的主要技术方法包括：首先，收集多源数据，如通过实地调查、Google Earth、卫星照片、地质地图以及当地气象站获取相关数据，构建包含地质、地貌、坡度等在内的 10 个专题图层。其次，运用 AHP 方法构建两两比较矩阵，确定各因素权重，再通过加权叠加分析（Weighted overlay analysis）确定地下水潜力区（GWPZ）。最后，利用接收者操作特征（ROC）曲线对结果进行验证，并通过地图移除敏感性分析评估各专题图层的敏感性。
研究结果如下：
- 各影响因素分析：坡度方面，0 - 5° 的平缓坡度区域利于地下水存储，主要分布在中部和东南部；5 - 10° 的区域也有较好的存储条件。降雨上，北部地区年平均降雨量较高，高降雨区域地下水潜力更大。地貌上，山谷底部、平原和高原等地貌的区域更有利于地下水补给。土地利用与覆盖类型中，森林、水体和耕地等对地下水存储有利，而城镇等区域则较差。地质因素影响显著，第三纪上熔岩、冲积层等地质单元的区域地下水存储能力较强。地下水位深度在 9.1 - 79.0m 的区域，相对更有利于地下水存储。排水密度低的区域，更适合地下水存储。线密度较高的区域，地下水存储潜力较大。土壤质地中，砂壤土等对地下水存储有利。地形湿度指数（TWI）较高的区域，地下水补给能力较强。
- 地下水潜力区划定：研究将地下水存储区域划分为非常好、好、中等和差四个等级。结果显示，非常好的区域占研究面积的 20.57%（310.12km2），好的区域占 34.22%（515.83km2），中等的区域占 29.98%（451.90km2），差的区域占 15.23%（229.52km2）。其中，贡德尔祖里亚地区的中部、东北部、东南部等地的地下水存储潜力较好，而西南部和西北部的潜力相对较差。
- 模型验证与敏感性分析：通过对 81 个钻孔、泉水和井的水位和产量数据进行验证，发现定性的地下水潜力评估与 86.4% 的地下水库存数据相符。ROC 曲线分析显示，AUC 值达到 0.77，表明模型预测能力较强。敏感性分析表明，地质是最敏感的参数，其敏感性指数值为 1.20%，而 TWI 的敏感性最低，敏感性指数值为 0.09% 。
研究结论和讨论部分指出，该研究成功运用遥感、GIS 和 AHP 等方法识别并绘制了地下水存储区。通过考虑多种关键因素，准确划分出不同等级的地下水潜力区。这不仅为埃塞俄比亚的水资源管理提供了重要依据，也为其他类似地区的地下水研究提供了参考。研究还发现地质、坡度、地貌和土地利用 / 覆盖是识别地下水潜力区的关键敏感参数。然而，该研究也存在一定局限性，如数据可用性有限影响了验证的准确性，AHP 方法存在一定的估算误差，并且简化的地图可能忽略局部变化。未来研究可通过纳入更详细的钻孔数据等方式加以改进。总体而言，该研究成果对政府机构、政策制定者、工程师以及水资源管理者进行地下水可持续管理具有重要的指导意义，有助于推动联合国可持续发展目标 6（SDG 6）的实现，即确保到 2030 年为所有人提供清洁水和卫生设施，并实现水资源的可持续管理。
