Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Dæmninger kan efterligne floders frie strømning, men risici skal styres

Dæmninger, ligesom Kariba mellem Zambia og Zimbabwe, regulere flow til kunstvanding, vandkraft og vandforsyning. Leveres

I de seneste årtier har mennesker har bygget mange dæmninger. Disse er designet til at regulere flow til kunstvanding, vandkraft og vandforsyning. De fleste større floder i verden er opdæmmet.

Men der er ulemper ved at opdæmme floder. Mange mennesker er afhængige af den naturlige ebbe og flod af ubegrænsede floder, der svulmer med vand i regntiden og aftager i den tørre sæson. Når det naturlige flow ændres, mennesker og økosystemer påvirkes:globalt, Det anslås, at 472 millioner mennesker, der bor nedstrøms for dæmninger, har lidt ugunstige virkninger af ændringer i flodernes strømninger.

Fritstrømmende floder giver enorme fordele. Fiskere nyder godt af sunde fiskebestande, der har brug for oversvømmede områder for at gyde og fodre. I tørre områder, husdyrholdere er ofte afhængige af floder, der løber ud over flodsletterne for at opretholde græsarealer til græssende kvæg. Landmænd og økosystemer er afhængige af naturligt høje strømme, der transporterer og afsætter sediment langs floden, efterlader vigtige næringsstoffer, der beriger jorden og øger afgrøderne.

Dæmninger, der regulerer vandstrømme, reducerer alle disse fordele. Til gengæld leverer de vand til vandkraft og husholdningsforsyning. Det er en afvejning, hvor nogle mennesker vinder og andre taber.

Mere og mere, nationale lovgivere, regeringer og donorer, der finansierer dæmninger, er begyndt at kræve afbødende foranstaltninger for at forsøge at minimere tab. En mulighed er at etablere såkaldte "miljøstrømme". Dette indebærer frigivelse af vand fra dæmninger på en måde, der efterligner nogle af de naturlige højder og lavpunkter i vandstrømmen i en udæmmet flod. Denne variation i flow skaber mange fordele for fiskeriet, landbrug og biodiversitet.

At finde balancen med miljøstrømme

Normalt lagrer en dæmning vand i perioder med høj flow og frigiver det på en kontrolleret måde for at opfylde et bestemt formål; tit, at generere strøm. I disse tilfælde vil en dæmningsoperatør foretrække at frigive vand, når efterspørgslen efter strøm er høj – og det samme er prisen.

Den miljømæssige strømningstilgang involverer frigivelse af vand ikke kun til elproduktion, men også af andre grunde. For eksempel, frigivelse af en stor mængde vand på én gang i regntiden for at oversvømme flodsletter, som igen giver et sundt miljø for fisk. Dette vil give levebrød for lokale fiskere.

Men flere systemer skal være på plads for at sikre, at dette er en glat, effektiv proces. Et godt kendskab til det flodsystem, der skal opdæmmes, og de samfund nedstrøms, der kan blive påvirket, er afgørende. Hydrologisk modellering er nyttig:modeller af disse flodsystemer kan hjælpe beslutningstagerne med at gennemgå, godkende og bygge dæmninger for bedre at forstå risici og fordele. Afgørende, lokalsamfund skal inddrages i enhver diskussion og planlægning.

Håndtering af disse realiteter kan være kompliceret. Men det kan lade sig gøre - og den finansiering, konstruktion og forvaltning af store dæmninger har et etisk krav at påtage sig, før en dæmning bygges.

Håndtering af risiko, når flow bliver oversvømmelse

Dæmninger holder vand tilbage og dette, selvfølgelig, ændrer den naturlige strømning af en flod eller et vandområde:det øger ofte vandgennemstrømningen i tider, hvor den plejede at være lav og omvendt. Ændring af flows har ofte store konsekvenser for mennesker, dyr og økosystemer placeret nedstrøms for dæmningen.

En nylig undersøgelse af Tana -floden i Kenya, for eksempel, fandt ud af, at selvom planlagte nye dæmninger vil medføre positive økonomiske fordele, de vil også have potentielt alvorlige negative virkninger for forskellige interessenter, herunder fattige pastoralister, bønder og fiskere, der bor i det nedre bassin. Det er her, miljøstrømme har fortjeneste.

Itezhi-Tezhi-dæmningen ved Kafue-floden i Zambia er et eksempel. Det var med vilje konstrueret til at være 15 % større end nødvendigt til elproduktion, så dæmningsoperatører kunne opbevare yderligere vand og frigive det mindst en gang om året for at opretholde naturligt oversvømmede græsarealer til støtte for lokale husdyrhyrder.

Endnu, der er en udfordring. Hvis der frigives for meget vand, en velment kontrolleret oversvømmelse kan hurtigt blive en katastrofe. Det er derfor, dæmningsledere kan, forståeligt nok, tøve med at frigive høje miljøstrømme – dvs. kontrollerede oversvømmelser. De ønsker ikke at risikere at blive anklaget for at true liv og ejendomme nedstrøms.

Omo-floden i Etiopien illustrerer dette dilemma. Det er en vigtig livline, der bringer vand og næringsstoffer til den ekstremt tørre nedre Omo-dal og Turkana-søen i Kenya. Lokalsamfund er afhængige af sæsonbestemte oversvømmelser for at berige flodsletterne, hvor kvæg græsser og folk dyrker deres marker. Men at bo og arbejde i flodsletter er forbundet med risiko:I 2006 ødelagde oversvømmelser store områder af den nedre Omo-dal, forårsager mange dødsfald.

Beskyttelse mod oversvømmelser var et af argumenterne, der blev brugt til at støtte bygningen af ​​den nyligt idriftsatte vandkraftdæmning, Gibe III, ved Omo-floden. Men selvom denne store dæmning kan spille en rolle i at mindske risikoen for oversvømmelser, ikke-statslige organisationer har advaret om, at økosystemer og lokalsamfund er afhængige af flodens årlige oversvømmelse.

Derfor er det vigtigt, at tidspunktet for en menneskeskabt oversvømmelse fra Gibe III-dæmningen er pålidelig og stemmer overens med det naturlige mønster af sæsonbestemte oversvømmelser, så folk er forberedte. Advarselssystemer for oversvømmelser er afgørende, også.

Få det bedste ud af dæmninger

På trods af kontroverser omkring opførelsen af ​​nye dæmninger, dæmninger er kommet for at blive. Det er derfor, det haster med at finde måder, hvorpå man bedre kan styre dem for at tjene de omkringliggende økosystemer og de mennesker, der er afhængige af dem, herunder ved at planlægge kontrollerede udslip af vand, der efterligner fordelene ved fritflydende floder.

For at undgå utilsigtede konsekvenser, alle interessenter skal have en stemme i planlægningen og styringen af ​​sådanne vandudledninger.

Vi er en del af et projekt, der arbejder med interessenter i Omo-Turkana og Zambezi-flodbassinerne for at gøre velinformerede, videnskabsbaserede beslutninger om, hvordan man kan balancere afvejninger mellem konkurrerende interesser og forhindre tab-tab-situationer, der stammer fra uovervejede kompromiser. At arbejde sammen på tværs af sektorer og interessegrupper giver os mulighed for at få det bedste ud af dæmninger – til gavn for fødevaresikkerheden, energi og økosystemer.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler