가뭄에 적응하기 : 물 부족을 측정하는 더 나은 방법

가뭄에 적응하기 : 물 부족을 측정하는 더 나은 방법

물 위기가 도처에있는 것처럼 보입니다. 에서 부싯돌, 물이 우리를 죽일 수도 있습니다. 시리아에서는, 수 백 년 만에 최악의 가뭄 내전을 악화시키고있다. 그러나 말라 버린 곳이 많지는 않습니다. 모든 혹평에, 심지어 캘리포니아는 물을 다 써 버리지 않았습니다..

행성에는 많은 물이 있습니다. 지구의 전체 재생 가능한 담수가 약 10 백만 큐빅 킬로미터. 그 숫자는 작습니다. 1 % 미만, 바다와 얼음 덩어리의 모든 물과 비교되는, 그러나 그것은 또한 크다, 4 조 올림픽 규모의 수영장. 그리고 물은 어디서나 얻을 수있는 것이 아닙니다. 공간을 가로 질러 사막과 늪이 있습니다. 시간이 지남에 따라 비가 내리고 가뭄이 심합니다.

또한 물 위기는 얼마나 많은 물이 있는지에 관한 것이 아닙니다. 아무도 물을 사용하지 않으면 사막에 물이 스트레스를주지 않습니다. 그것은 단지 건조한 장소입니다. 물 부족은 특정 시간에 특정 장소에서보다 많은 물을 원할 때 발생합니다.

세계의 주어진 부분이 물에 스트레스를 받는지 여부를 결정하는 것은 복잡합니다. 그러나 또한 중요합니다 : 우리는 위험을 관리하고 전략적으로 계획해야합니다. 수자원 가용성을 측정하고 이로 인해 물 부족에 취약한 장소를 파악할 수있는 좋은 방법이 있습니까?

우리가 충분한 지 여부를 측정하기 때문에 물의 이용 가능성에 대한 물의 사용 비율은 물 부족을 정량화하는 좋은 방법입니다. 일부는 공동 작업자 그룹과 협력하여 최첨단 글로벌 수자원 모델 일부는 지상에 물 부족 지역에서는 전 세계적으로 사용하는 물의 양을 정량화했습니다. 그것은 소리보다 덜 직관적이었다.

물 소비, 물 공급

우리는 물을 마시고 청소하고 옷과 차를 만드는 데 사용합니다. 그러나 대부분 우리는 식량을 재배하기 위해 물을 사용합니다. 70 %의 우리는 강, 시내 및 대수층에서 끌어옵니다. 우리가 "사용하는 물"의 거의 90 퍼센트는 관개 용입니다.

우리가 사용하는 물의 양은 "사용"이 의미하는 것에 달려 있습니다. 강, 호수 및 대수층에서 물을 끌어와 집과 농장은 물이 얼마나 많은지 물을 우리 농장의 밭이나 뿌리를 통해 흘려 보내기 때문에 이해가됩니다.

그러나 그 물의 엄청난 양이 배수관 아래로 흐릅니다. 그래서 그것은 아마도 다시 사용될 수 있습니다. 미국에서는 대부분의 가정에서 배출되는 폐수가 처리 시설로 유입됩니다. 청소가 끝나면 누군가 다른 곳의 수원 인 강이나 호수로 방출됩니다. 미네 아 폴리스의 수돗물은 미시시피 강에서 나옵니다. 그리고 내뿜는 모든 물은 폐수 처리장을 거쳐 뉴 올리언스까지 도시의 식수원 인 미시시피 강으로 되돌아갑니다.

대부분의 "저축"기술로 인해 강에서 물이 덜 소모되지만, 이는 또한 적은 물을 덜어 준다. 강으로. 그것은 당신의 수도 요금에 차이를 만듭니다 - 당신은 더 적은 물을 펌프해야했습니다! 그러나 하류 마을의 이웃 사람은 물이 그녀에게 도착하기 전에 꼭지를 통과했는지 상관하지 않습니다. 그녀는 하천에 얼마나 많은 물이 있는지에 대해서만 염려합니다. 당신이 덜 꺼내었지만 다시 돌려 놓으면 합계가 변하지 않았기 때문에, 그녀를 변화시키지 않습니다.

그래서 우리의 분석에서, 우리는 하류로 흐르지 않는 모든 물을 계산하기로 결정했습니다. 물 소비. 소비 된 물은 사라지지 않았지만, 우리가이 차례에 다시 사용하는 것은 아닙니다. 물 순환.

예를 들어 농부가 들판을 관개 할 때 물의 일부가 증발하거나 식물을 통해 대기로 이동하며 더 이상 농장 내리막 길에서 사용할 수 없습니다. 우리는 유출수가 아니라 그 물을 집계했다. 조류 이동!).

우리 모델은 전 세계 사람들과 농업에 의한 물 소비량을 계산했습니다. 유역에서 많은 양의 물이 소비되면 즉각적으로 재사용 할 수 없다는 의미에서 관개 용으로 사용되고 있습니다. 그러나 관개 된 농업은 매우 집중적이다 - 관개에 의한 물 소비의 75 퍼센트는 세계의 모든 유역의 6 퍼센트에서 발생합니다. 그래서 많은 유역에서 많은 물이 전혀 소비되지 않습니다 - 종종 유역이 사용 된 후에 유역으로 다시 공급됩니다.

장부의 다른면에서, 우리는 얼마나 많은 물을 이용할 수 있는지 추적해야했습니다. 홍수의 피크와 건조한 계절에 따라 물의 이용 가능성이 변하기 때문에 우리는 매월 평균 수중뿐만 아니라 젖은 건조한 기간에도 가용 수를 세었습니다. 그리고 우리는 지하수뿐만 아니라 강, 호수 및 습지의 지표수를 계산했습니다.

강수량과 강설량은 매년 많은 장소에서 지하수를 보충합니다. 하지만 다른 곳에서는 고원 대수층 미국 중부 지방의 지하수 저장은 오래 전부터 형성되었으며 실제로는 재충전되지 않습니다. 이 화석 지하수는 한정된 자원이므로 근본적으로 지속 불가능합니다. 우리는 물 부족에 대한 측정을 위해 재생 가능한 지하수와 지표수 만 고려했습니다.

물 부족이나 물 부족?

우리는 우리가 사용하고있는 유역에서 재생 가능 한 물의 양을 분석했습니다 전 세계의 15,000 유역 젖은 날과 건조한 달의 매월. 이러한 데이터를 보유하고있는 제 동료들과 저는 그것을 해석하려고했습니다. 우리는 항상 물 부족을 겪고있는 세계의 일부를 건조한 계절이나 가뭄 기간에만 확인하고 싶었습니다.

그러나 수분 스트레스를 확인하고 정의하는 것이 어렵다는 것도 밝혀졌습니다. 한 곳에서 많은 물을 사용하고 있기 때문에 - 매년 여름 강에서 물의 대부분을 빼내는 도시 일 수도 있습니다. 그렇다고 반드시 물에 스트레스를받는 것은 아닙니다. 문화, 거버넌스 및 인프라는 물 가용성의 한계가 문제가되는지 여부를 결정합니다. 그리고이 맥락은 55 비율을 사용하는 것보다 50 퍼센트의 물을 소비하는 것이 XNUMX 퍼센트를 사용하는 것보다 명백하게 나빠지는지, 아니면 짧은 2 달간의 물 부족이 2 분의 1만큼 나쁜지 여부에 영향을 미칩니다. 물 부족을 경계 짓는 것은 물 부족을 가치있는 물 부족 평가로 변환시킵니다.

2016-08-12 12:30:29건조하고 건조한 해의 데이터를 사용하는 담수 부족 위험에 대한보다 자세하고 현지화 된 측정의 예. 파란 지역은 매년 재생 가능한 물의 5 % 미만을 사용하기 때문에 가장 위험한 지역입니다. 가장 어두운 지역은 보충되지 않은 지하수를 사용하기 때문에 재생 가능한 담수의 100 % 이상을 사용합니다. 케이트 브루 멘, 저자 제공

유역에 대한 강조가 있었는지 여부를 평가하기 위해 우리는 공동 이용 가능성을 고려했다 20 퍼센트 및 40 퍼센트의 임계 값 온건하고 심한 물 부족을 정의한다. 이러한 수준은 말린 팔켄 마크, 사람들을 위해 물을 평가하는 착수 작업을 한 사람. 우리 연구를 할 때, 우리는 파기를하고 발견했습니다. 와 클로 바르 발라 스키그러나. 전후 유럽의 그의 1964 연구 (헝가리 수 자원 저널에 실렸다)는 가용 수의 20 퍼센트 이상을 철수 한 국가에서 물 기반 시설을 건설하는 비용이 증가한 것으로 나타났습니다. 물 스트레스에 대한 재미 있고 보편적 인 정의는 거의 없습니다.

미묘한 그림

결국, 우리는 스트레스의 정의를 피하고 설명하기로했다. 우리의 연구에서 우리는 신고 계절에 따라, 그리고 건조한 해에 사람들이 소비하는 재생 가능한 물의 비율.

이 측정 항목은 무엇을 나타 냅니까? 100 %의 물을 사용하거나 심지어 75 퍼센트를 사용하는 경우 문제가 생길 수 있습니다. 건조한 날에는 오류가 발생하지 않으며 물고기 나 보트 또는 수영을하는 강물이 없습니다. 그러나 지역 맥락 만이 그것을 밝힐 수 있습니다.

우리는 세계적으로, 유역의 단지 2 % 해마다 재생 가능한 물의 75 % 이상을 사용하십시오. 이 장소의 대부분은 화석 지하수에 의존하고 무겁게 관개한다; 그들은 물이 다 떨어질 것이다.

의 더 물이 제한된 곳으로 인식하는 장소 계절적으로 고갈되어 (유역의 9 %) 정기적 인 물 부족에 직면 해있다. 건조한 해에 세계 유역의 21 %가 고갈된다. 이들은 우리가 좋아하는 것을하기에 충분한 물이 있다고 믿는 것이 쉬운 곳이지만, 사람들은 부족한시기에 반 정기적으로 투쟁합니다.

우리는 또한 유역의 68 퍼센트가 매우 낮은 고갈을 발견했다. 유역이 수분 스트레스를 경험할 때, 그것은 접근, 평등 및 거버넌스 때문이다.

놀랍게도, 우리는 평균적으로 1 년 동안 물의 절반을 사용하고있는 유역으로 정의 된 유역은 적당히 고갈되지 않았 음을 발견했습니다. 그러나 모든 유역은 때로는 많이 고갈되어 있음이 드러났습니다. 거의 모든 물이 소비되는 달과 거의 사용되지 않는 달이 있습니다.

현재와 ​​미래의 수요를 충족시키기 위해 물을 관리하는 것이 중요합니다. 우리가 보았던 것과 같은 생물 물리적 지표는 물 부족이 사회 나 생태계에 스트레스를주는 곳을 우리에게 말해 줄 수는 없지만, 좋은 생물 물리 지표는 우리가 유용한 비교를하고, 표적 개입을하고, 위험을 평가하고, 세계적으로 봐라. 집에서 일할 수있는 관리 모델을 찾을 수 있습니다.

저자에 관하여

Kate Brauman, 미네소타 대학교 환경 과학 연구소 (Lead Scientist Institute for the Environment)

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