Обеспечение мирового водоснабжения является одной из самых больших проблем нашего времени. Исследования Стокгольмского университета в настоящее время представляют альтернативный метод количественной оценки глобального риска нехватки воды. Результаты указывают на более высокие риски для водоснабжения, чем предполагалось ранее, если учитывать экологические условия и управляемость в местах выпадения дождя.
Распространенная идея глобального водоснабжения заключается в том, что дождь выпадает на поверхность Земли и затем хранится в водоносных слоях, озерах и реках. Эта идея обычно используется для оценки водной безопасности и риска нехватки воды. Однако исследование под названием «Подача влаги против ветра увеличивает риск для водной безопасности» в Nature Water показывает, как водные риски зависят от управления и экологических условий, существующих против ветра, то есть областей, откуда поступает влага для дождя.
«Водоснабжение на самом деле возникает заранее, когда влага испаряется с суши или из океана, перемещаясь в атмосфере, прежде чем выпасть в виде дождя. Эту влагу с подветренной стороны обычно упускают из виду при оценке доступности воды », — говорит Фернандо Харамильо, доцент кафедры физической географии Стокгольмского университета, ответственный за исследование.
Когда озеро или река находятся в совместном пользовании разных стран или органов власти, оценки и правила в основном применяют перспективу вверх по течению, рассматривая условия в направлении вверх по течению от водоема. Вместо этого перспектива вверх по ветру рассматривает область, где испаряемая вода переносится, прежде чем выпасть в виде дождя. Эта область известна как «precipitationshed» и может охватывать большие площади поверхности Земли.
«Например, в тропической Южной Америке большая часть бассейна Амазонки расположена ниже по течению от горного хребта Анд, в то время как обширные районы Анд сами по себе находятся с подветренной стороны от тропических лесов Амазонки и зависят от них, что делает эти два региона зависимыми друг от друга в плане водоснабжения», — говорит Харамильо.
В ходе исследования были изучены 379 гидрологических бассейнов по всему миру и установлено, что риски для водной безопасности значительно выше, если рассматривать подветренное происхождение воды.
«При таком подходе мы видим, что 32 900 км 3 /год мировых потребностей в воде подвергаются очень высокому риску, что почти на 50% больше по сравнению с 20 500 км 3 /год, полученными при более традиционном подходе к течению», — говорит Хосе Посада, бывший докторант Стокгольмского университета и основной автор исследования.
Политический контроль может иметь серьезные последствия
Поскольку большое количество воды испаряется с растений, изменения в землепользовании могут повлиять на доступность воды по ветру. Если вырубка лесов и сельскохозяйственное развитие преобладают в подветренных районах, количество влаги, которую обеспечивает растительность, может уменьшиться, что приведет к снижению количества осадков по ветру и повышению риска для водной безопасности.
«Для прибрежных стран, таких как Филиппины, большая часть осадков выпадает с моря, а это значит, что изменения в землепользовании представляют очень небольшой риск для водной безопасности. С другой стороны, осадки во внутренних странах, таких как Нигер, в основном выпадают из влаги, которая испаряется в соседних странах, таких как Нигерия и Гана. Это подвергает многие страны, не имеющие выхода к морю, высокому риску в отношении того, как изменения в землепользовании влияют на водную безопасность», — говорит Харамильо.
Другими словами, политические факторы, такие как управление окружающей средой и нормативные акты в районах, где влага испаряется в первую очередь, могут влиять на безопасность воды в совершенно разных областях.
«Например, бассейн реки Конго, сильно зависящий от влаги из соседних стран с низкими показателями экологической эффективности и управления по мировым показателям, сталкивается со значительными рисками из-за потенциальной вырубки лесов и нерегулируемых изменений в землепользовании в соседних районах», — говорит Лан Ван-Эрландссон, научный сотрудник Стокгольмского центра устойчивости при Стокгольмском университете и соавтор исследования.
Экологическое регулирование требует подхода, ориентированного против ветра.
Исследование показывает, почему отсутствие управляемости и экологических показателей в стране с подветренной стороны может иметь отношение к водоснабжению страны с подветренной стороны. Оно подчеркивает взаимозависимость между странами с подветренной стороны и странами с подветренной стороны.
«Невозможно игнорировать взаимозависимость между странами. В конце концов, все водные ресурсы взаимосвязаны, поэтому мы должны думать не только о том, как мы управляем водными ресурсами в регионе или стране, но и о том, как это делают наши соседние страны», — говорит Ван-Эрландссон.
«Мы надеемся, что результаты этого исследования помогут определить, куда и на кого можно направить стратегии и усилия по сотрудничеству для смягчения причин напряженности, связанной с водными ресурсами, включая потоки атмосферных вод в рамках трансграничного принятия решений и управления водными ресурсами. Мы подчеркиваем необходимость международного сотрудничества для эффективного управления источниками влаги с подветренной стороны», — заключает Харамильо.