Найти тему

Планы борьбы с засухой и доступность воды в сельском хозяйстве: Модель оценки риска для бассейна Южной Европы Часть 2

Предыдущая часть

Чрезмерная эксплуатация неравномерно распределена между 14-ю суббассейнами, входящими в состав GRB. Общий суббассейн Регулятора, который является крупнейшим суббассейном и обеспечивает большую часть воды в GRB, также является наиболее изношенной системой. Остальные суббассейны, включая Саладо де Морон, Кампинья Севильяна, Альто-Генилла, Ооя де Гвадикс, Альто-Гвадиана Менор, Бембезар-Ретортилло, Виар, Альмонте-Марисмас, Хаен, Румблар, Гвадалмеллато, Уэсна и Севилья, менее эксплуатируются.

Основным водопользователем в GRB является сельское хозяйство, на которое приходится 87% от общего объема водопотребления. Учитывая структурный дефицит воды в бассейне, данный сектор крайне уязвим к засухам. Сельское хозяйство является традиционным видом деятельности в GRB с точки зрения занятости и получения дохода (сельское хозяйство обеспечивает 5,5% валовой добавленной стоимости и 7% занятости в GRB по сравнению с 3,1% и 4% в Испании, соответственно).

Чтобы избежать финансовых потерь в этом стратегическом секторе, во время засухи водохозяйственные органы традиционно отдают предпочтение водоснабжению сельского хозяйства перед природопользованием, что приводит к дальнейшей чрезмерной эксплуатации. Хотя это идет вразрез с принципами Рамочной водной директивы ЕС, это оказалось возможным, поскольку ограничения на воду во время засухи еще несколько лет назад основывались на подходе кризисного управления, который позволял водохозяйственным органам принимать дискреционные (и зачастую непредсказуемые) решения. Все это изменилось после внедрения DMPs.

Методология

DMPs. позволяют количественно оценить конкретную ситуацию и серьезность проблемы с помощью объективного и публично наблюдаемого индекса засухи. Этот индекс засухи является объективным ежемесячным значением, которое оценивается на уровне суббассейна с использованием комбинации соответствующих гидрогеологических переменных, которые включают осадки, сток, запасы подземных вод и/или воду, хранящуюся в водохранилищах.

Значение индекса засухи колеблется от 0 до 1 в зависимости от степени тяжести засухи. Значение, близкое к 1, означает нормальную ситуацию, в то время как значение, близкое к 0, означает экстремальное явление засухи. В случае Испании серьезность засухи подразделяется на четыре категории: нормальная ситуация, заблаговременная тревога, предупреждение и чрезвычайная ситуация.

Ожидаемая водообеспеченность сельского хозяйства, GRB. Базовый сценарий - https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S2212094714000152-gr2.jpg
Ожидаемая водообеспеченность сельского хозяйства, GRB. Базовый сценарий - https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S2212094714000152-gr2.jpg

Каждый из этих пороговых значений засухи определяет ограничения на водопользование, которые вступают в силу для каждого вида водопользования, особенно в случае сельского хозяйства. В GRB водные ограничения на всю оросительную кампанию принимаются в соответствии с индексом засухи, рассчитанным в начале оросительной кампании в апреле.

Модель, представленная в данной статье, оценивает функции плотности вероятности (PDFs) соответствующих гидрогеологических переменных, относящихся к данному участку. Затем он использует эти PDF для получения вероятности каждого значения индекса засухи в каждом суб-бассейне и агрегирует эти вероятности для получения вероятности каждого порога засухи (т.е. вероятность оказаться ниже нормы, до тревоги, тревоги и чрезвычайной ситуации).

Каждый порог засухи связан с заранее установленным ограничением воды, и из этих ограничений воды и соответствующих им вероятностей модель получает ожидаемую водность для орошаемого земледелия.

Сценарии изменения климата

Пока мы исходим из того, что динамика возобновляемых водных ресурсов является стабильной и эндогенной. Однако есть свидетельства того, что возобновляемые водные ресурсы во всем мире, а также в бассейнах Испании в последние годы сокращаются. Изменение климата рассматривается в качестве основной причины и, следовательно, вызывает озабоченность, особенно в чрезмерно эксплуатируемых и подверженных засухе южных бассейнах, таких как GRB. Соответственно, национальные и региональные органы власти заказали несколько отчетов о воздействии изменения климата на водоснабжение в GRB.

Наиболее обширной и актуальной на сегодняшний день оценкой наличия водных ресурсов при различных климатических сценариях является оценка MAGRAMA. Рассматриваются сценарии водообеспеченности на уровне речного бассейна на основе семейства сценариев изменения климата А2 и В2, разработанных Межправительственной группой экспертов по изменению климата.

Моделирование IPCC прогнозов температуры нагрузки и осадков, выполненное MAGRAMA (2011) в гидрогеологической модели9 , с целью оценки водности различных водных источников на периоды 2011-2040, 2041-2070 и 2071-2100 годов, а затем сравнение результатов со средней водностью в контрольный период 1961-1990 годов.

Вместо использования всех возможных сценариев водообеспеченности в работе "MAGRAMA" (2011) обобщена информация в отчете синтетическими показателями, полученными в виде средних значений альтернативных сценариев водообеспеченности для каждого источника воды и периода времени в GRB.

Затем были использованы эти синтетические индексы для корректировки исторических рядов данных гидрогеологических переменных, используемых для получения индексов засухи, и повторяли методологию, приведенную выше.

Три рассмотренных периода времени (2011-2040, 2041-2070 и 2071-2100 годы) показывают снижение водообеспеченности каждого источника воды по сравнению с контрольным периодом 1961-1990 годов. За период 2011-2040 годов осадки уменьшаются на 7,5%, 2041-2070 годов - на 12,5%, 2071-2100 годов, сток уменьшается на 12%, 20% и 33,5%, подземные воды - на 14%, 21,5% и 33,5% соответственно. Информации о влиянии изменения климата на водность водохранилищ, которые, как предполагается, будут развиваться так же, как и сток, не имеется.

Продолжение