Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế dẫn đầu bởi nhà thiên văn học thuộc Đại học Freiburg, Tiến sĩ Andreas Hartmann, cho biết rằng việc đưa các quy trình thủy văn quan trọng hiện tại vào các mô hình tác động của biến đổi khí hậu quy mô lớn có thể cải thiện đáng kể các ước tính của chúng ta về lượng nước sẵn có.
Nghiên cứu cho thấy ước tính lượng bổ cập nước ngầm cho khu vực có 560 triệu người ở vùng núi đá vôi ở châu Âu, Trung Đông và Bắc Phi, cao hơn nhiều so với ước tính trước đây. Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng các mô hình ước lượng dựa trên toàn bộ các lục địa đến nay đã đánh giá quá thấp những nơi lượng nước ngầm được bổ cập lại từ các phần của dòng chảy bề mặt. Phát hiện này cho thấy cần phải nhiều nghiên cứu, hiệu chỉnh hơn để đảm bảo tính thực tế áp dụng các mô hình thủy văn quy mô lớn phục vụ quản lý nước ở quy mô địa phương. Nhóm nghiên cứu đã công bố các kết quả nghiên cứu của họ trên tạp chí khoa học Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Nước ngầm là nguồn tài nguyên quan trọng ở nhiều vùng trên toàn cầu. Để quản lý nước uống, tỷ lệ bổ cập là một lượng quan trọng để đảm bảo nguồn cung bền vững. Các nhà nghiên cứu đã so sánh hai mô hình thủy văn mô phỏng bổ cập nước ngầm. Một là Global Model được hình thành từ lâu với tính toán không đồng đều dưới bề mặt. Loại khác là mô hình lục địa mà các nhà nghiên cứu đã phát triển, với việc sử dụng các thông số đầu vào như biến đổi độ dày của đất và độ thấm khác nhau. Họ đã tiến hành so sánh cho tất cả các vùng núi đá vôi ở Châu Âu, Bắc Phi và Trung Đông. Các vùng Karst được biết đến với mức độ không đồng nhất dưới bề mặt của chúng, bởi vì đá cacbonat cho thấy độ nhạy cảm với các loại hình thời tiết hóa học cao hơn. Vôi hóa nứt nẻ dẫn đến độ sâu và độ thấm của lớp dưới bề mặt thay đổi. So sánh các tính toán của mô hình với các quan sát độc lập về bổ cập nước ngầm tại 38 địa điểm trong khu vực cho thấy mô hình cho ra các ước tính thực tế hơn.
Các nhà nghiên cứu giải thích lý do cho sự khác biệt giữa hai mô hình như sau: Trong mô phỏng, mô hình mới được phát triển của họ cho thấy các phần nhỏ của bề mặt Theo mô hình mới, một nông dân ở khu vực Địa Trung Hải sẽ có thể có tới hơn một triệu lít nước ngầm để khai thác trong một năm so với các ước tính mô hình đã được thiết lập trước đây, phụ thuộc vào thành phần tầng ngầm thực tế và nhu cầu nước của các hệ sinh thái địa phương.
Khi áp dụng cho ví dụ về vùng núi đá vôi, phương pháp tiếp cận của các nhà nghiên cứu chỉ ra cách áp dụng thực tế hơn gần với các điều kiện trong khu vực hơn của mô hình Global Model trong dự đoán tình trạng thiếu nước, hạn hán hoặc lũ lụt
