Глобальное управление засухами: стратегии для мира с дефицитом воды

Засухи, продолжительные периоды аномально низкого количества осадков, являются повторяющейся особенностью глобальной климатической системы. Однако изменение климата усугубляет частоту, интенсивность и продолжительность засух во всем мире, создавая серьезные угрозы для сельского хозяйства, экосистем, экономики и благополучия человека. Эффективное управление засухами имеет решающее значение для повышения устойчивости и смягчения разрушительных последствий этих явлений. В этом комплексном руководстве рассматриваются различные стратегии управления засухами, применимые в разнообразных географических и социально-экономических условиях.

Понимание засухи: типы и последствия

Прежде чем углубляться в стратегии управления, важно понять различные типы засухи:

• Метеорологическая засуха: определяется продолжительным периодом выпадения осадков ниже среднего уровня.
• Сельскохозяйственная засуха: возникает, когда влажность почвы недостаточна для удовлетворения потребностей сельскохозяйственных культур, что влияет на сельскохозяйственное производство.
• Гидрологическая засуха: характеризуется низким уровнем воды в реках, озерах, водохранилищах и водоносных горизонтах.
• Социально-экономическая засуха: возникает, когда дефицит воды влияет на деятельность человека, экономику и социальное благополучие.

Последствия засухи имеют далеко идущий характер и могут включать:

• Продовольственная небезопасность: снижение урожайности и потери скота приводят к нехватке продовольствия и росту цен на него. Например, засуха 2011 года в Восточной Африке привела к массовому голоду и перемещению населения.
• Нехватка воды: ограниченная доступность воды для питья, санитарии, промышленности и сельского хозяйства. Кейптаун в Южной Африке почти исчерпал запасы воды в 2018 году из-за сильной засухи, что подчеркивает уязвимость городских районов.
• Экономические потери: воздействие на сельское хозяйство, туризм, производство энергии (гидроэнергетика) и другие водозависимые секторы. «Тысячелетняя засуха» в Австралии (1997-2009 гг.) нанесла значительный экономический ущерб сельскохозяйственному сектору.
• Деградация окружающей среды: потеря растительного покрова, усиление эрозии почв, опустынивание и лесные пожары. Высыхание Аральского моря, в значительной степени из-за нерациональных методов орошения, является ярким примером антропогенной деградации окружающей среды, усугубляемой засухой.
• Воздействие на здоровье человека: повышенный риск недоедания, болезней, передающихся через воду, респираторных заболеваний (из-за пыльных бурь) и проблем с психическим здоровьем.
• Перемещение и миграция: неурожаи и нехватка воды, вызванные засухой, могут заставить людей мигрировать в поисках средств к существованию и водных ресурсов.

Стратегии управления засухами: комплексный подход

Эффективное управление засухой требует проактивного и комплексного подхода, охватывающего смягчение последствий, адаптацию и системы раннего предупреждения. Оно также должно включать участие заинтересованных сторон и учитывать конкретные уязвимости и потребности различных регионов и сообществ.

1. Смягчение последствий засухи: снижение уязвимости и воздействия

Стратегии смягчения последствий направлены на снижение уязвимости сообществ и экосистем к засухе путем устранения коренных причин нехватки воды и содействия устойчивым методам управления водными ресурсами.

• Сохранение и эффективность использования воды: внедрение мер по сокращению потребления воды в сельском хозяйстве, промышленности и быту. Примеры включают:
  • Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве: повышение эффективности орошения с помощью таких методов, как капельное орошение, дефицитное орошение и сбор дождевой воды. Индо-Гангская равнина, крупный сельскохозяйственный регион в Южной Азии, сталкивается с растущим дефицитом воды и может извлечь выгоду из внедрения более эффективных методов орошения.
  • Промышленная рециркуляция воды: повторное использование очищенных сточных вод для промышленных процессов и охлаждения. Многие предприятия в засушливых регионах Ближнего Востока внедряют программы рециркуляции воды, чтобы уменьшить свою зависимость от источников пресной воды.
  • Экономия воды в быту: продвижение водосберегающих приборов, устранение утечек и внедрение политики ценообразования на воду, которая стимулирует экономию. Такие города, как Перт в Австралии, успешно реализовали кампании по сохранению водных ресурсов и ввели ограничения на воду, чтобы снизить спрос на воду в городах.
• Устойчивое землепользование: практики, улучшающие здоровье почвы, уменьшающие эрозию и улучшающие инфильтрацию воды. Примеры включают:
  • Ресурсосберегающее земледелие: минимизация нарушения почвенного покрова, поддержание почвенного покрова и практика севооборота. Эти методы могут улучшить влагоудерживающую способность почвы и снизить потери воды.
  • Восстановление лесов и облесение: посадка деревьев для увеличения лесного покрова, что может улучшить инфильтрацию дождевых вод, уменьшить эрозию почвы и обеспечить тень, снижая эвапотранспирацию. Инициатива «Великая зеленая стена» в Африке направлена на борьбу с опустыниванием путем посадки барьера из деревьев в регионе Сахеля.
  • Управление пастбищами: внедрение методов управления выпасом для предотвращения чрезмерного выпаса и поддержания здорового растительного покрова, что снижает эрозию почвы и способствует инфильтрации воды.
• Хранение воды и инфраструктура: строительство водохранилищ, плотин и сооружений для пополнения запасов подземных вод с целью хранения воды в влажные периоды для использования в засушливые периоды. Однако эти проекты должны быть тщательно спланированы и управляемы, чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду и обеспечить справедливый доступ к воде.
  • Малые водохранилища: строительство небольших водохранилищ и прудов для сбора дождевой воды может обеспечить хранение воды для местных сообществ, особенно в сельских районах.
  • Пополнение запасов подземных вод: внедрение методов управляемого пополнения водоносных горизонтов (MAR) для пополнения запасов подземных вод путем отвода поверхностных вод или очищенных сточных вод в подземные хранилища.
• Диверсификация источников средств к существованию: снижение зависимости от водоемких видов деятельности путем продвижения альтернативных возможностей получения дохода. Это может включать поддержку малого бизнеса, продвижение экотуризма и предоставление обучения новым навыкам.

2. Адаптация к засухе: повышение устойчивости к нехватке воды

Стратегии адаптации направлены на приспособление к последствиям засухи и повышение устойчивости к будущим событиям. Это включает в себя реализацию мер, которые помогают сообществам и экосистемам справляться с нехваткой воды и снижать их уязвимость к рискам, связанным с засухой.

• Засухоустойчивые культуры и скот: разработка и продвижение засухоустойчивых сортов сельскохозяйственных культур и пород скота, способных выдерживать водный стресс. Это может включать традиционные методы селекции, генетическую модификацию и интродукцию новых видов.
  • Засухоустойчивая кукуруза: в странах Африки к югу от Сахары исследователи разработали засухоустойчивые сорта кукурузы, которые могут давать более высокие урожаи в условиях водного стресса, повышая продовольственную безопасность мелких фермеров.
  • Выносливые породы скота: поощрение использования пород скота, адаптированных к засушливым и полузасушливым условиям, таких как верблюды и определенные породы коз и овец.
• Эффективность использования воды в сельском хозяйстве: внедрение водосберегающих методов орошения, таких как капельное орошение и микроразбрызгиватели, для снижения потерь воды и повышения урожайности. Фермеры в Израиле, стране с ограниченными водными ресурсами, стали пионерами в разработке и внедрении передовых ирригационных технологий.
• Распределение и приоритизация воды: установление четких правил распределения воды и приоритетов для обеспечения удовлетворения основных потребностей в воде в периоды засухи. Это может включать приоритизацию воды для питья, санитарии и критически важных отраслей промышленности.
• Экосистемная адаптация: использование природных экосистем для предоставления экосистемных услуг, которые могут помочь смягчить последствия засухи. Примеры включают:
  • Восстановление водно-болотных угодий: восстановление деградировавших водно-болотных угодий может улучшить хранение воды, снизить риск наводнений и обеспечить среду обитания для дикой природы.
  • Управление лесами: устойчивое управление лесами для улучшения инфильтрации воды, уменьшения эрозии почвы и обеспечения тени, снижая эвапотранспирацию.
• Страхование и системы социальной защиты: предоставление страховых программ и систем социальной защиты для помощи фермерам и другим уязвимым группам населения в преодолении экономических последствий засухи. Это может включать страхование урожая, страхование скота и программы денежных переводов. Индексное страхование, которое производит выплаты на основе количества осадков или других экологических индексов, набирает популярность в развивающихся странах.
• Диверсификация экономической деятельности: продвижение альтернативных видов деятельности, приносящих доход, для снижения зависимости от секторов, чувствительных к засухе. Это может включать поддержку малого бизнеса, продвижение экотуризма и предоставление обучения новым навыкам.

3. Системы раннего предупреждения: мониторинг и прогнозирование засухи

Системы раннего предупреждения играют решающую роль в своевременном предоставлении информации о засушливых условиях, позволяя сообществам и правительствам эффективно готовиться к этим событиям и реагировать на них. Эти системы обычно включают мониторинг осадков, влажности почвы, речного стока и других релевантных показателей, а также использование этих данных для прогнозирования начала, серьезности и продолжительности засух.

• Мониторинг и сбор данных: создание комплексных сетей мониторинга для сбора данных об осадках, температуре, влажности почвы, речном стоке и уровнях грунтовых вод. Эти данные необходимы для отслеживания засушливых условий и разработки точных прогнозов.
• Индексы и индикаторы засухи: использование индексов засухи, таких как Стандартизированный индекс осадков (SPI) и Индекс суровости засухи Палмера (PDSI), для количественной оценки серьезности и пространственного охвата засухи. Эти индексы могут помочь политикам и управляющим водными ресурсами оценить условия засухи и принять обоснованные решения.
• Климатическое моделирование и прогнозирование: использование климатических моделей для прогнозирования будущих режимов осадков и оценки вероятности засух. Эти модели могут предоставить ценную информацию для долгосрочного планирования и подготовки к засухе.
• Распространение информации: эффективное доведение информации о засухе до заинтересованных сторон, включая фермеров, управляющих водными ресурсами и широкую общественность. Это может включать использование различных каналов, таких как радио, телевидение, газеты, веб-сайты и мобильные приложения.
• Наращивание потенциала: предоставление обучения и технической помощи местным сообществам и государственным учреждениям для улучшения их способности отслеживать, прогнозировать и реагировать на засухи.
• Интеграция традиционных знаний: включение традиционных знаний и местных наблюдений в системы раннего предупреждения о засухе. Коренные общины часто обладают ценными знаниями о местных климатических условиях и индикаторах засухи.

Тематические исследования: примеры управления засухой на практике

Некоторые страны и регионы внедрили успешные стратегии управления засухой, которые могут служить моделями для других. Вот несколько примеров:

• Австралия: Австралия разработала Национальную политику по борьбе с засухой, которая фокусируется на повышении устойчивости к засухе и продвижении устойчивых методов землепользования. Страна также вложила значительные средства в водную инфраструктуру, такую как плотины и трубопроводы, для повышения водной безопасности. План бассейна Мюррей-Дарлинг — это комплексный план управления водными ресурсами для крупнейшего речного бассейна Австралии, который решает вопросы распределения воды и экологических стоков.
• Израиль: Израиль стал мировым лидером в области управления водными ресурсами, несмотря на то, что находится в засушливом регионе. Страна вложила значительные средства в технологии опреснения, очистку сточных вод и водосберегающие методы орошения. Национальная водопроводная система Израиля транспортирует воду из Галилейского моря в другие части страны.
• Калифорния, США: Калифорния пережила несколько сильных засух в последние годы, что побудило штат внедрить ряд мер по управлению засухой, включая ограничения на воду, программы по ее сохранению и инвестиции в хранение воды и инфраструктуру. Закон об устойчивом управлении подземными водами (SGMA) направлен на устойчивое управление ресурсами подземных вод в штате.
• Регион Сахель, Африка: Регион Сахель в Африке очень уязвим к засухе и опустыниванию. Инициатива «Великая зеленая стена» направлена на борьбу с опустыниванием путем посадки барьера из деревьев по всему региону. Другие стратегии управления засухой в Сахеле включают продвижение засухоустойчивых культур, улучшение методов сбора воды и диверсификацию источников средств к существованию.

Проблемы и будущие направления

Несмотря на достигнутый прогресс в управлении засухой, остается ряд проблем. К ним относятся:

• Изменение климата: растущая частота и интенсивность засух из-за изменения климата представляют собой серьезную проблему для усилий по управлению засухой.
• Нехватка данных: во многих частях мира отсутствует надежная информация об осадках, влажности почвы и других релевантных показателях, что затрудняет мониторинг и прогнозирование засух.
• Институциональный потенциал: многим странам не хватает институционального потенциала и ресурсов для эффективной реализации стратегий управления засухой.
• Координация заинтересованных сторон: эффективное управление засухой требует координации между различными заинтересованными сторонами, включая государственные учреждения, местные сообщества и частный сектор.
• Финансовые ограничения: для реализации стратегий управления засухой необходимо адекватное финансирование, но многие страны сталкиваются с финансовыми ограничениями.

Для решения этих проблем будущие усилия по управлению засухой должны быть сосредоточены на:

• Интеграция соображений изменения климата: включение прогнозов изменения климата в планирование и управление засухой.
• Улучшение сбора и мониторинга данных: инвестирование в усовершенствованные сети сбора данных и мониторинга.
• Укрепление институционального потенциала: наращивание потенциала государственных учреждений и местных сообществ для эффективного управления засухами.
• Содействие координации заинтересованных сторон: развитие сотрудничества между различными заинтересованными сторонами.
• Увеличение финансирования для управления засухой: выделение достаточных ресурсов на программы по управлению засухой.
• Разработка инновационных технологий: инвестирование в исследования и разработку новых технологий для мониторинга, прогнозирования и управления засухой.
• Усиление международного сотрудничества: содействие международному сотрудничеству для обмена знаниями, технологиями и передовым опытом в области управления засухой.

Заключение

Засухи являются серьезной глобальной проблемой, но эффективные стратегии управления засухой могут помочь смягчить их последствия и повысить устойчивость к нехватке воды. Приняв комплексный подход, который охватывает смягчение последствий, адаптацию и системы раннего предупреждения, а также содействуя участию заинтересованных сторон и международному сотрудничеству, мы можем создать более безопасное будущее в плане водных ресурсов для всех.

Ключ заключается в переходе от реактивного управления кризисами к проактивному управлению рисками, признавая, что засуха — это не просто стихийное бедствие, а сложная социально-экономическая и экологическая проблема, требующая комплексных и устойчивых решений. Инвестируя в управление засухой, мы можем защитить наши сообщества, экономику и экосистемы от разрушительных последствий нехватки воды.