Рост населения и повышение уровня жизни повысили спрос на воду во всем мире и, наряду с сокращением предложения воды в результате изменения климата, повысили уязвимость к засухам. Эта ситуация в значительной степени связана с сельским хозяйством, которое является крупнейшим потребителем воды в мире и часто считается расточительным. Поэтому директивные органы в подверженных засухе районах призывают к принятию мер по экономии воды в этом секторе и тем самым гарантируют снабжение водой для приоритетных видов использования, а именно питьевой водой и минимальными экологическими стоками.
Однако эффективность этих мер до сих пор была обременена преобладающей парадигмой, которая рассматривает спрос на воду как экзогенную переменную вне рамок водохозяйственной политики. В результате, водохозяйственная политика в основном базировалась на дорогостоящей политике, ориентированной на предложение, такой как строительство крупных инфраструктур или модернизация ирригационных систем, что, как это ни парадоксально, привело к увеличению спроса на воду, снижению доступности воды и подрыву устойчивости системы и ее способности противостоять будущим засухам.
Высокие финансовые затраты на эту политику во время кризиса и особенно лимиты на водоснабжение заставили водохозяйственные органы изменить свою политику. В ЕС недавно был принят ряд важных законодательных ограничений на водопользование в сельском хозяйстве для решения проблемы повторяющихся засух.
Так обстоит дело с Планами по борьбе с засухой (DMPs). DMPs основаны на планах действий в чрезвычайных ситуациях в связи с засухой, реализуемых в США с 80-х, и, таким образом, следуют аналогичным правилам. В основном, DMPs определяют точные пороговые значения возможных засушливых ситуаций и устанавливают ограничения по воде, которые вступят в силу в каждом из этих случаев, с целью гарантированного приоритетного использования.
Пороговые значения засухи получены из исторической оценки водоподачи, в то время как степень водных ограничений варьируется от бассейна к бассейну и в значительной степени зависит от соотношения спроса и предложения воды, является более ограничительной в более эксплуатируемых бассейнах и сосредоточена на использовании воды в сельском хозяйстве (использование воды с самым низким приоритетом).
В результате, объявление засухи автоматически сократит, в предсказуемом объеме, количество воды, поступающей в оросительную систему из контролируемых государством источников воды.
Несмотря на то, что DMPs являются относительно новыми и добровольными, они быстро распространились на южные страны ЕС, такие как Франция, Италия, Португалия и Испания2. В частности, Испания стала инициатором принятия DMPs, и каждый речной бассейн, включающий более двух регионов, уже утвердил DMPs.
Однако оценки потенциального воздействия DMPs на хозяйственную деятельность, подверженную воздействию водных ограничений, отсутствуют. В результате, влияние DMPs на доступность воды в таких секторах, как сельское хозяйство, практически неизвестно. Эта статья призвана помочь восполнить этот пробел.
Была разработана стохастическая методология для оценки ожидаемой водообеспеченности сельского хозяйства в соответствии с недавно утвержденными правилами DMPs. Затем мы применим этот метод к конкретному случаю бассейна реки Гвадалквивививир (GRB) в Испании, используя исторические данные и официальные сценарии изменения климата. Результаты показывают, что после внедрения DMP ожидается снижение водности до 62,2% от годового спроса, с соответствующими территориальными различиями между суббассейнами.
В соответствии с предыдущим законодательством, Планы управления речными бассейнами (RBMPs) должны были гарантировать оросителям надежность доступа к воде 90%. Это произошло после внедрения первой волны RBMPs в 1998 г. Однако, если DMPs. будут успешно применяться, невозможно будет гарантировать уровень отказов ниже целевого показателя в 10%, а если нет, то этот уровень отказов будет близок к 40%.
История вопроса: бассейн реки Гвадалквивививир (Испания)
Поскольку большинство переменных, участвующих в проектировании DMPs, являются специфическими для конкретного участка, таких как водоснабжение и подверженность рискам, мы иллюстрируем каждый этап модели результатами для конкретного случая DMPs на юге Испании.
GRB представляет собой крупный бассейн (57 071 км2), расположенный на юге Испании. 90,2% ее территории расположено в Андалузии (NUTS 2) (ES61), с менее значимыми долями в Кастилье-Ла-Манче (ES42) (7,1%), Эстремадуре (ES43) (2,5%) и Мурсии (ES62) (0,2%)4.
Климат региона характеризуется полузасушливым средиземноморским климатом со средней температурой 16,8 °C, теплым летом и мягкой зимой. Количество осадков ограничено (548 мм/год в среднем) и неравномерно распределено по времени: пиковые месячные значения составляют от 70 до 80 мм/месяц с ноября по февраль, а значения ниже 25 мм/месяц летом (с июня по сентябрь). Вследствие относительно высоких температур потенциал испарения высок, а в летние месяцы выше осадков, что приводит к низкому стоку со средним значением 128 мм/год.
Несмотря на нехватку воды и повторяющиеся засухи, прошлый экономический рост в GRB был тесно связан с ростом спроса на воду. В результате средний спрос на воду составляет 4016 гектаров в год, в то время как возобновляемые ресурсы оцениваются в 3028 гектаров в год, что приводит к чрезмерной эксплуатации почти 1000 гектаров в год и коэффициенту использования воды (отношение общего забора воды к общему объему возобновляемых ресурсов) в 1,22.
По последним оценкам, это соотношение составляет 1,64. Следовательно, GRB рассматривается как сильно переэксплуатируемый и подверженный засухе бассейн, и повторяющиеся засухи в нем могут иметь особенно пагубные последствия для экономики. Кроме того, имеются убедительные доказательства того, что существующий дефицит водных ресурсов за последние десятилетия был эффективно покрыт невозобновляемыми ресурсами подземных вод, что снизило устойчивость системы к засухам и усугубило водный кризис.
