8 دقیقه
مدلسازان اقلیمی هشدار میدهند که دهههای آینده میتواند شاهد افزایش چشمگیر خشکسالیهای چندساله باشد که منابع آب محلی را بهسرعت تحت فشار قرار میدهد. یک مطالعه جدید از Institute for Basic Science (IBS) نشان میدهد شرایطی که به آنها «خشکسالی روز صفر» یا Day Zero Drought گفته میشود — زمانی که تقاضای محلی بیش از آب شیرین قابل دسترس از بارش، رودخانهها و مخازن باشد — در مسیر تاثیر روی صدها میلیون نفر در سراسر جهان قرار دارد.
چه چیزی توسط محققان مدلسازی شد و اهمیت آن چیست
دانشمندان در مرکز فیزیک اقلیمی IBS از شبیهسازیهای پیشرفته اقلیمی برای برآورد زمان و مکان ظهور نخستین خشکسالیهای روز صفر (DZD) که قابل نسبت دادن به تغییر اقلیم ناشی از فعالیتهای انسانی هستند بهره بردند. با ترکیب کسریهای بارش، کاهش جریان رودخانهها و افزایش مصرف آب، تیم تحقیقاتی زمان نخستین ظهور یا Time of First Emergence (ToFE) را برای DZD در نواحی خشکی بین سالهای 1900 تا 2100 نقشهبرداری کرده است.
این تحلیل بر دو مسیر انتشار گازهای گلخانهای که در پژوهشهای اقلیمی متداولاند مبتنی است: SSP3-7.0 و SSP2-4.5. این سناریوها طیفی از انتشار آتی را نشان میدهند و به پژوهشگران امکان میدهند حساسیت سامانههای آبی به گرمایش و تقاضای انسانی را آزمایش کنند. حاصل کار تصویری جهانی از نقاط داغ خشکسالیهای نوظهور و زمانبندی احتمالی ظهور نخستین رویدادهای مرتبط با تغییر اقلیم است.
زمان نخستین ظهور (ToFE) شرایط خشکسالی روز صفر و مناطق داغ جهانی. (a) توزیع مکانی ToFE دههای رویدادهای DZD در سراسر جهان از 1900 تا 2100. سایهروشنهای رنگی نشاندهنده نخستین دههای است که DZD بهصورت آماری قابل نسبت دادن به تغییر اقلیم انسانی میشود، تعریفشده بهعنوان نخستین دههای که Fraction of Attributable Risk بزرگتر از 0.99 شود (FAR ≥ 0.99). نواحی خاکستری نشاندهنده سلولهای شبکهای هستند که در آنها هیچ رویداد DZD قابل نسبت دادن به تغییر اقلیم انسانی پیشبینی نشده تا قبل از 2100 ظاهر شود. (b) نمودار دایرهای که توزیع زمانی ToFE را بر اساس دههها نشان میدهد. مقیاس رنگ درصد سلولهای شبکهای مبتلا به DZD را که ToFE آنها در هر دهه از 1900 تا 2100 واقع شده، نمایش میدهد. این تصویر نمایی زمانی از نحوه توزیع ToFE در طول زمان و روندهای ظهور DZD ارائه میدهد. اعتبار تصویر: Institute for Basic Science.
کجا و چه کسانی در معرض بیشترین خطرند؟
شبیهسازیها نقاط داغ DZD را متمرکز در حوضه مدیترانه، بخشهای وسیعی از جنوب آفریقا و نواحی کلیدی در آمریکای شمالی و آسیا نشان میدهند. شهرهای کشورهای مدیترانهای بهویژه در معرض قرار گرفتن بالایی هستند، در حالی که جمعیتهای روستایی در شمال و جنوب آفریقا و بخشهایی از آسیا ممکن است با شدیدترین پیامدها مواجه شوند.
طبق برآوردهای این مطالعه، خشکسالیهای روز صفر احتمالاً در حدود 35% از نواحی آسیبپذیر شناساییشده ظرف 15 سال آینده پدیدار خواهند شد. تا سال 2100، پژوهشگران تخمین میزنند که شرایط DZD میتواند حدود 750 میلیون نفر را در سطح جهانی تهدید کند — تقریباً 470 میلیون ساکن شهری و 290 میلیون نفر جمعیت روستایی. این ارقام نوعی برآورد مبتنی بر سناریوهای انتشار و فرضیات تقاضای آب هستند و بسته به مسیرهای مختلف انتشار و اقدامات مدیریت آب میتوانند تغییر کنند.
تاثیرات بر مخازن و معیشت
فراتر از شمارش افراد، مطالعه آسیبپذیری زیرساختها را برجسته میکند. مدلها نشان میدهند که 14% از مخازن عمده آب ممکن است در جریان نخستین رویدادهای DZD خشک شوند، وضعیتی که ریسک برای کشاورزی، تامین آب شهری و صنایعی که به ذخیره آب شیرین قابل اتکا وابستهاند را افزایش میدهد.
خشک شدن مخازن بزرگ میتواند اثرات زنجیرهای بر زنجیره تامین غذا، تولید انرژی (مثلاً نیروگاههای حرارتی وابسته به آب) و بهداشت عمومی داشته باشد. کاهش سطح مخازن همچنین فشار بر منابع آب زیرزمینی را تشدید میکند، زیرا ذینفعان برای جبران کمبود سطحی به چاهها و استخراج آب زیرزمینی روی میآورند که در بلندمدت به افت سفرههای زیرزمینی و کاهش کیفیت آب منجر میشود.
«تحقیق ما نشان میدهد که گرمایش جهانی شرایط خشکسالی روز صفر را در سراسر جهان ایجاد و تسریع میکند. حتی اگر هدف 1.5 درجه سانتیگراد حاصل شود، صدها میلیون نفر همچنان با کمبود بیسابقه آب مواجه خواهند شد»، گفت خانم دکترای دانشجو Ravinandrasana، نویسنده نخست مقاله. نویسنده مسئول، پروفسور Christian Frankze افزود: «بهدلیل افزایش شدت فشار هیدرولوژیک، 14% از مخازن عمده آب ممکن است در اولین رویدادهای DZD خود خشک شوند که پیامدهای شدیدی بر معیشت مردم خواهد داشت.»
علم پشت این برآوردها
برای ردیابی ظهور DZD، تیم تحقیقاتی کسر خطر قابل نسبت دادن یا Fraction of Attributable Risk (FAR) را برای هر سلول شبکهای بهصورت دههای محاسبه کرد و نخستین دههای را که FAR ≥ 0.99 بود، شناسایی نمود. این آستانه آماری نشاندهنده درجه بالایی از اطمینان است که شرایط خشکسالی مشاهدهشده به تغییر اقلیم ناشی از انسان نسبت داده میشود و نه صرفاً نوسانات طبیعی آب و هوایی.
با پیوند دادن استرس هیدرولوژیک (کپک تأمین) با سناریوهای تقاضای اقتصادی-اجتماعی، مطالعه چشماندازی عملیاتیتر نسبت به مدلهایی که تنها بر بارش متمرکزند ارائه میدهد. این رویکرد به مدیران آب و سیاستگذاران کمک میکند تا ببینند کجا و چه زمانی عدم تعادل عرضه و تقاضا میتواند حاد شود و برنامهریزی عملیاتی و سرمایهگذاریهای لازم را هدایت کند.
بهطور فنی، این روش شامل تلفیق دادههای مدل اقلیمی با مدلهای هیدرولوژیکی مبتنی بر حوضه، سناریوهای رشد جمعیت و مصرف آب شهری و کشاورزی و برآوردهای ظرفیت ذخیرهسازی سطحی و زیرسطحی است. نتیجه یک شاخص ترکیبی است که نوسانات طبیعی اقلیمی را از روندهای ناشی از فعالیت انسانی متمایز میسازد و نقاط زمانی ظهور را بر روی شبکههای جغرافیایی مشخص مینماید.
شهرها و کشورها چه کار میتوانند بکنند؟
خبرگان ترکیبی از کاهش انتشار و سازگاری را توصیه میکنند. کاهش گازهای گلخانهای برای محدود کردن دامنه و سرعت ظهور DZD همچنان حیاتی است. در عین حال، اقدامات عملی در مدیریت آب میتوانند شدت پیامدها را کاهش دهند: کنترل نشت شبکه، تنوع بخشیدن به منابع تامین (بازچرخانی آب، شیرینسازی در موارد ممکن)، محدودیتهای تقاضا در دورههای خشکسالی و سرمایهگذاری در ذخیرهسازی پاییندست و تغذیه مجدد آبخوانها.
برخی از راهکارهای عملی و فنی که میتوانند خطرات را کاهش دهند عبارتاند از:
- اولویتبخشی به سیستمهای هشدار زودهنگام و سامانههای رصد مرتبط با سطح مخازن و جریان رودخانهها برای اطلاعرسانی سریع به تصمیمگیران و عموم.
- سرمایهگذاری در آبیاری کمهدررفت (نظیر قطرهای پیشرفته) و بازچرخانی آب شهری برای افزایش بهرهوری مصرف در کشاورزی و شهرها.
- برنامهریزی برای پیامدهای اجتماعی-اقتصادی، بهویژه در نظامهای غذایی و جوامع کمدرآمد، شامل طرحهای حفاظت اجتماعی، توزیع هدفمند آب و سیاستهای حمایتی در زمینه تامین غذا.
علاوه بر این، مجموعهای از اقدامات مدیریتی مانند فرضیهسازی برای مدیریت تقاضا، قیمتگذاری پویا در زمان کمبود، و مکانیسمهای تخصیص منابع آب در سطوح محلی و فرامنطقهای میتواند کارایی پاسخ را بالا ببرد. توانمندسازی نهادهای محلی برای مدیریت منابع و ارتقای حکمرانی آب نیز از عوامل کلیدی در آمادهسازی در برابر رویدادهای DZD است.
دیدگاه کارشناسی
«مفهوم روز صفر باعث میشود ایده انتزاعی خشکسالی به تجربهای فوری و محلی تبدیل شود»، میگوید دکتر Lena Ortiz، دانشمند منابع آب که در این مطالعه مشارکت نداشت. «نکتهای که این مقاله اضافه میکند زمانبندی است: نشان میدهد کجا این نقاط سرریز یا «نقطه تغییر» DZD احتمالاً ابتدا ظاهر میشوند، موضوعی حیاتی برای برنامهریزی. حتی با موفقیت در کاهش تغییر اقلیم، برخی مناطق نیازمند سازگاری سریع برای جلوگیری از بحرانهای انسانی خواهند بود.»
با گرمتر شدن سیاره، این پژوهش یک واقعیت نگرانکننده را برجسته میکند: خشکسالیهای روز صفر دیگر آیندههای فرضی محض نیستند بلکه رویدادهایی نوظهورند که سامانههای آب، نهادها و جوامع را به چالش خواهند کشید. دهه پیشرو تعیینکننده خواهد بود تا مشخص شود چه تعداد از مردم با کمبود شدید آب روبهرو خواهند شد و جوامع تا چه اندازه میتوانند خود را سازگار کنند.
برای تضمین پایداری منابع آب باید رویکردی ترکیبی از دانش فنی، سیاستگذاری هوشمند و سرمایهگذاری راهبردی اتخاذ شود. این شامل ادغام دادههای مدلهای اقلیمی در فرایندهای برنامهریزی شهری، توسعه زیرساختهای سبز برای ذخیره و نفوذ آب، و تقویت شبکههای تعامل بینالمللی برای مدیریت حوضههای مشترک آب است. در این میان، افزایش آگاهی عمومی و آموزش جوامع درباره راهکارهای کاهش مصرف و حفاظت از منابع میتواند نقش مهمی در کاهش آسیبپذیری داشته باشد.
منبع: scitechdaily
نظرات
امیر
شاید کمی اغراق داره، ولی هشدار لازمه. 14% مخازن خشک؟ خوبه منابع و متدولوژی رو شفاف کنن، همین.
شهرلاین
تصویر کلی خوبه، ولی هر حوضه آبخیز داستان خودش رو داره. سیاست محلی، فرهنگ مصرف و بودجه تعیینکنندهست
لابکور
کارم تو مدیریت آب بوده، دیدم وقتی مخزنها خالی میشه چه بلایی سر کشاورزی میاد... باید از حالا تغذیه آبخوان و آبیاری قطرهای رو جدی بگیریم 😟
توربو
این گزارش چقد قابل استنادِ؟ مدلها همیشه خطا دارن، دادههارو کجا دیدیم؟ اگه شفاف نباشه، چطوری برنامهریزی کنیم...
کوینپل
منطقیشه؛ کاهش انتشار لازمه ولی دولتها هم باید مدیریت آب و زیرساخت رو جدی بگیرن، حرف سادهس
رودایکس
وااای، این یعنی شهرها ممکنه طی دهههای آینده به کمبود آب شدید بخورن؟! خیلی نگرانکنندهس...
ارسال نظر