Vandressourcer:Afbrydelse af konflikter, fremme samarbejde

Floder er livslinjer for mange lande. De skaber værdifulde økosystemer, levere drikkevand til mennesker og råvand til landbrug og industri. Især i det globale syd, der er stærk konkurrence om adgang til ferskvandsressourcer. Den stigende brug af vandkraft har for nylig intensiveret denne konkurrence yderligere.

Tag Etiopien, for eksempel:da landet begyndte at fylde mega-dæmningen Gibe III på Omo-floden i 2015, downstream -brugere oplevede et fald i vandmængderne. Naturlige oversvømmelser faldt, reducere mængden af ​​frugtbart mudder skyllet på flodsletten. Niveauet af Kenyas Lake Turkana, som Omo flyder ind i, faldt midlertidigt med to meter, med store konsekvenser for mennesker og landbrug.

Adressering af forbindelsen

Netværket af interaktioner mellem vand, energi, fødevarer og økosystemer-af eksperter omtalt som "vand-energi-fødevaren (WEF) -forbindelsen"-fører ofte til omfattende stridigheder i oplandene ved grænseoverskridende floder. Storstilet infrastrukturprojekter såsom dæmninger og vandingsordninger har tidligere forårsaget politiske spændinger mellem nabostater på forskellige punkter.

Et internationalt forskerhold ledet af ETH Zürich har nu udviklet et strategisk værktøjskasse, der kan hjælpe med at afbøde sådanne konflikter om vandforbrug, gennem en objektiv analyse af interessenternes interesser. I EU's Horizon 2020 -projekt DAFNE, 14 forskningspartnere fra Europa og Afrika arbejdede sammen for at finde fremgangsmåder til en mere retfærdig forvaltning af vandressourcer.

"Vi ville vise, hvordan det er muligt bæredygtigt at styre forbindelsen mellem vand, energi, mad og økosystemer, selv i store og grænseoverskridende vandløbsoplande med en bred vifte af brugere, "siger Paolo Burlando, Professor i hydrologi og vandressourceforvaltning ved ETH Zürich.

Integrering og afvejning af forskellige interesser

Selv om det nu er anerkendt, at planlægning af vandskel bør tage en helhedsorienteret tilgang, der respekterer alle interessenters behov, flerdimensionale beslutningsproblemer med et betydeligt antal interessenter gør det svært at forhandle generelt accepterede løsninger.

"Konventionelle planlægningsværktøjer overvældes normalt med udfordringer som disse, "forklarer Burlando, der har ledet DAFNE -konsortiet de sidste fire år. Derfor udviklede projektteamet en ny metode til at kortlægge og kvantificere afvejninger i WEF-forbindelsen.

Fremgangsmåden er baseret på principperne for den deltagende og integrerede planlægning og forvaltning af vandressourcer, som fokuserer på interessenternes rolle og interesser. DAFNE -metoden er designet til at engagere interessenter og finde kompromiser og synergier i en fælles tilgang. "Nøglen er at finde løsninger, der gavner alle, tage hensyn til miljøet og også give økonomisk mening, "forklarer Burlando.

Aktivering af dialog gennem modeller

DAFNE bruger state-of-the-art modelleringsteknikker og digitale løsninger for at muliggøre deltagende planlægning. Et strategisk beslutningsværktøj tillader de sociale, økonomiske og miljømæssige konsekvenser af interventioner, der skal vurderes i en kvantitativ tilgang, gør det muligt for brugerne at identificere levedygtige udviklingsveje. Interessentvalgte veje simuleres i detaljer ved hjælp af en hydrologisk model drevet af højopløselige klimascenarier, for nøjagtigt at analysere virkningen på de respektive vandressourcer. Yderligere delmodeller kan bruges til at modellere andre aspekter af nexus. Endelig, et visualiseringsværktøj hjælper med at illustrere indbyrdes forhold og vurdere problemer fra forskellige brugerperspektiver.

"Modellerne har til formål at lette kontinuerlig forhandling mellem interessenter - hvilket er et centralt element i DAFNE -tilgangen, "siger seniorforsker Scott Sinclair, der medudviklede modelleringsmetoden.

Casestudier med lokale interessenter

DAFNE -projektet fokuserede på to store vandløbsoplande i øst, og det sydlige Afrika-Omo-Turkana og Zambezi-hvor forskerne testede deres metode i to casestudier. I begge casestudier, virkelige interessenter var involveret i udviklingen af ​​DAFNE -tilgange, arbejder med dem for at teste alternative driftsformer for kraftværkerne og kunstvandingsordninger, at designe mere bæredygtige brugsscenarier til deres opland. De udvekslede deres forskellige perspektiver i simulerede forhandlinger for at illustrere processen.

I Omo-Turkana-bassinet, forskerne brugte også deres metode i en retrospektiv analyse af den kontroversielle toårige fyldningsfase af Gibe III-megadammen i Etiopien. "Vi observerede, at den negative indvirkning på naboerne nedstrøms blev forværret af en langvarig tørke, "rapporterer Burlando. DAFNE -konsortiumspartneren fra Politecnico di Milano var i stand til at vise i en undersøgelse offentliggjort i Naturkommunikation sammen med Burlando og Sinclair, at sådanne problemer kan reduceres ved at kombinere DAFNE -værktøjer med sæsonbestemte tørkeprognoser og fleksibel tilpasning af påfyldningsregimet til hydroklimatiske forhold.

Dæmninger på fremrykning verden over

Resultaterne af undersøgelsen er yderst aktuelle:Etiopien bygger i øjeblikket endnu en megadæmning i Omo-Turkana-oplandet, og fyldning af den store etiopiske renæssancesdæmning på den blå Nil. I hele verden, omkring 500 dæmningsprojekter planlægges i regioner, der er ramt af klimatilbagemeldinger gennem telekommunikation. Voksende befolkninger og stigende velstand vil fortsat øge efterspørgslen efter energi, mad og vand. Forskerne håber, at DAFNE -metoden en dag vil blive en reference.

"Vi designede modelleringsværktøjerne til at kunne overføres til andre regioner med konkurrerende vandbehov, "siger Burlando. Opfølgningsprojekter er allerede i gang med at anvende og videreudvikle teknologien i flere vandløbsoplande over hele verden.