Aanpassen aan droogte: een betere manier om waterschaarste te meten

Aanpassen aan droogte: een betere manier om waterschaarste te meten

Watercrises lijken overal te zijn. In Vuursteen, het water kan ons doden. In Syrië, de ergste droogte in honderden jaren verergert de burgeroorlog. Maar veel uitgedroogde plaatsen zijn niet in conflict. Voor alle heisa, zelfs Californië heeft geen water op.

Er is veel water op de planeet. Het totale hernieuwbare zoete water van de aarde komt op ongeveer neer 10 miljoen kubieke kilometer. Dat aantal is klein, minder dan één procentvergeleken met al het water in oceanen en ijskappen, maar het is ook groot, iets van vier biljoen Olympische zwembaden. Water is niet overal beschikbaar: in de ruimte zijn woestijnen en moerassen; na verloop van tijd, seizoenen van regen en jaren van droogte.

Ook gaat een watercrisis niet over hoeveel water er is - een woestijn is niet waterdicht als niemand het water gebruikt; het is gewoon een droge plaats. Een tekort aan water gebeurt wanneer we meer water willen dan we hebben op een specifieke plaats op een specifiek tijdstip.

Dus het bepalen van de vraag of een bepaald deel van de wereld door water wordt belast, is gecompliceerd. Maar het is ook belangrijk: we moeten risico's beheren en strategisch plannen. Is er een goede manier om de beschikbaarheid van water te meten en daarmee plaatsen te identificeren die mogelijk kwetsbaar zijn voor watertekorten?

Omdat het meet of we genoeg hebben, is de verhouding tussen watergebruik en beschikbaarheid van water een goede manier om watertekorten te kwantificeren. Werken met een groep bijdragers, van wie sommigen een uitvoeren state-of-the-art globaal waterreservoirsmodel en van sommigen van hen werk op de grond op waterschaarste plaatsen heb ik gekwantificeerd hoeveel van ons water we wereldwijd gebruiken. Het was minder rechtlijnig dan het klinkt.

Waterverbruik, waterbeschikbaarheid

We gebruiken water om te drinken en schoon te maken en kleding en auto's te maken. Meestal gebruiken we echter water om voedsel te verbouwen. Zeventig procent van de water we trekken uit rivieren, beken en aquifers, en bijna 90 procent van het water dat we "gebruiken", is voor irrigatie.

Hoeveel water we gebruiken, hangt af van wat u bedoelt met 'gebruik'. Het water dat we uit rivieren, meren en watervoerende lagen verwijderen, is logisch voor huizen en boerderijen, want dat is hoeveel water door onze kranen stroomt of op akkers wordt gesprenkeld.

Maar heel veel van dat water stroomt door de afvoer. Het kan dus, en wordt waarschijnlijk, opnieuw gebruikt. In de VS stroomt afvalwater van de meeste huizen naar zuiveringsinstallaties. Nadat het is schoongemaakt, wordt het vrijgegeven aan rivieren of meren die waarschijnlijk de waterbron van iemand anders zijn. Mijn leidingwater in Minneapolis komt uit de rivier de Mississippi en al het water dat ik doorspoel, gaat door een afvalwaterzuiveringsinstallatie en terug naar de rivier de Mississippi, de drinkwaterbron voor steden helemaal tot aan New Orleans.

Bij de meeste waterbesparende technologieën wordt minder water uit een rivier gehaald, maar dat betekent ook dat minder water wordt teruggelegd in de rivier. Het maakt een verschil voor uw waterrekening - u moest minder water pompen! Maar je buurman in de stad stroomafwaarts maakt het niet uit als dat water door je kraan stroomde voordat het haar bereikte. Ze geeft alleen om hoeveel totaal water er in de beek is. Als je minder hebt opgenomen, maar ook minder hebt teruggezet, is het totaal niet veranderd, het maakt geen verschil voor haar.

Dus in onze analyse hebben we besloten om al het water dat niet stroomafwaarts stroomt, genoemd te tellen waterverbruik. Verbruikt water is niet verdwenen, maar het is niet in de buurt voor ons om opnieuw te gebruiken bij deze omschakeling waterfiets.

Wanneer een boer bijvoorbeeld een veld irrigeert, verdampt een deel van het water of verplaatst het zich door planten naar de atmosfeer en is niet langer beschikbaar voor gebruik door een afdaling van een boerderij. We hebben dat water geteld, niet de afvoer (die stroomafwaarts naar die stad zou kunnen gaan of naar migrerende vogels!).

Ons model berekende waterverbruik door mensen en landbouw over de hele wereld. Het blijkt dat als veel water wordt verbruikt in een stroomgebied, wat betekent dat het wordt gebruikt en niet onmiddellijk opnieuw kan worden gebruikt, het wordt gebruikt voor irrigatie. Maar geïrrigeerde landbouw is supergeconcentreerd - 75 procent van het waterverbruik door irrigatie vindt plaats in slechts 6 procent van alle stroomgebieden in de wereld. Dus in veel stroomgebieden wordt er niet veel water verbruikt - vaak wordt het teruggevoerd naar de keerstroom nadat het is gebruikt.

Aan de andere kant van het grootboek moesten we bijhouden hoeveel water er beschikbaar is. De beschikbaarheid van water fluctueert, met overstromingspieken en droge seizoenen, dus we telden het beschikbare water elke maand op, niet alleen in gemiddelde jaren, maar ook in natte en droge jaren. En we telden zowel grondwater als oppervlaktewater uit rivieren, meren en wetlands.

Op veel plaatsen vullen regen en sneeuw elk jaar het grondwater aan. Maar op andere plaatsen, zoals de High Plains-watervoerende laag in het midden van de Verenigde Staten zijn grondwaterreserves lang geleden gevormd en zijn ze niet effectief herladen. Dit fossiele grondwater is een eindige bron, dus het gebruik ervan is fundamenteel onhoudbaar; voor onze mate van watertekort hebben we alleen rekening gehouden met hernieuwbaar grond- en oppervlaktewater.

Watertekort of waterstress?

We hebben geanalyseerd hoeveel van het beschikbare hernieuwbare water in een stroomgebied we gebruiken voor via 15,000 stroomgebieden over de hele wereld voor elke maand in natte en in droge jaren. Met die gegevens in de hand begonnen mijn collega's en ik te proberen het te interpreteren. We wilden delen van de wereld identificeren die voortdurend onder waterstress te lijden hadden, tijdens droge seizoenen, of alleen in droogteperioden.

Maar het blijkt dat het identificeren en definiëren van waterstress ook moeilijk is. Alleen al omdat een plaats veel water gebruikt - misschien haalt een stad elke zomer het grootste deel van het water uit een rivier - hoeft dit nog niet te betekenen dat het water onder druk staat. Cultuur, governance en infrastructuur bepalen of een beperking van de beschikbaarheid van water problematisch is. En deze context beïnvloedt of het consumeren van 55 procent van het beschikbare water aantoonbaar slechter is dan het gebruik van 50 procent, of dat twee korte maanden van watertekort twee keer zo slecht zijn als één. Afbakenende waterschaarste transformeert watertekort in een waardevaste evaluatie van waterstress.

2016-08-12 12:30:29Een voorbeeld van een meer gedetailleerde en gelokaliseerde maatstaf voor zoetwaterschaarste die gegevens gebruikt uit droge seizoenen en droge jaren. Blauwe gebieden hebben de laagste risicogebieden omdat ze minder dan vijf procent van hun jaarlijks hernieuwbare water verbruiken. De donkerste gebieden gebruiken meer dan 100 procent van hun hernieuwbare zoetwater omdat ze grondwater tappen dat niet wordt bijgevuld. Kate Braumen, auteur voorzien

Om te beoordelen of een keerpunt wordt benadrukt, hebben we het algemeen gebruik-naar-beschikbaarheid overwogen drempels van 20 procent en 40 procent om gematigde en ernstige waterschaarste te definiëren. Die niveaus worden meestal toegeschreven aan Malin Falkenmark, die baanbrekend werk deed door water voor mensen te beoordelen. Bij het doen van ons onderzoek hebben we wat gegraven en gevonden Waclaw Balcerskiechter. Zijn 1964-studie (gepubliceerd in een Hongaars tijdschrift over waterreserves) van het naoorlogse Europa liet zien dat de kosten voor het bouwen van waterinfrastructuur zijn toegenomen in landen die meer dan 20 procent van hun beschikbare water opnemen. Interessante, maar nauwelijks een universele definitie van waterstress.

Een genuanceerd beeld

Uiteindelijk hebben we definities van stress omzeild en gekozen om beschrijvend te zijn. In onze studie hebben we besloten om verslag de fractie van hernieuwbaar water die mensen jaarlijks, seizoen en in droge jaren verbruiken.

Wat onthult dit gegeven? U bevindt zich waarschijnlijk in de problemen als u 100 procent van uw water verbruikt, of zelfs 75 procent, omdat er geen ruimte is voor fouten in droge jaren en er geen water in uw rivier is voor vissen, boten of zwemmers. Maar alleen de lokale context kan dat verlichten.

We vonden dat wereldwijd, slechts twee procent van stroomgebieden gebruik elk jaar meer dan 75 procent van hun totale hernieuwbare water. De meeste van deze plaatsen zijn afhankelijk van fossiel grondwater en irrigeren zwaar; ze zullen zonder water komen te zitten.

Meer van de plaatsen die we herkennen als waterbeperkt zijn seizoensgebonden uitgeput (negen procent van stroomgebieden), geconfronteerd met regelmatige periodes van watertekort. Eenentwintig procent van de stroomgebieden van de wereld is leeg in droge jaren; dit zijn de plaatsen waar het gemakkelijk te geloven is dat er veel water is om te doen wat we willen, maar mensen worstelen semi-regelmatig met periodes van schaarste.

We ontdekten ook dat 68 procent van de stroomgebieden een zeer lage uitputting heeft; wanneer die stroomgebieden waterstress ervaren, is dit te wijten aan toegang, gelijkheid en bestuur.

Tot onze verbazing ontdekten we dat geen stroomgebieden matig leeg waren, gedefinieerd als stroomgebieden die in een gemiddeld jaar de helft van hun water verbruiken. Maar het blijkt dat al die stroomgebieden soms erg leeg zijn - ze hebben maanden waarin bijna al het water wordt verbruikt en maanden wanneer er weinig wordt gebruikt.

Het beheren van water om te voldoen aan de huidige en toekomstige vraag is van cruciaal belang. Biofysische indicatoren, zoals die we hebben bekeken, kunnen ons niet vertellen waar een watertekort stressvol is voor de samenleving of ecosystemen, maar een goede biofysische indicator kan ons helpen om nuttige vergelijkingen te maken, gerichte interventies te doen, risico's te evalueren en kijk globaal om managementmodellen te vinden die thuis zouden kunnen werken.

Over de auteur

Kate Brauman, Lead Scientist Institute on the Environment, University of Minnesota.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

{AmazonWS: searchindex = Books; keywords = droogte; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}