Dämme und Stauseen: Ihre negativen Auswirkungen bei langen Dürren

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Hitzewellen und Dürre beispiellos in Frankreich und allgemeiner in Kontinentaleuropa, mit einer Reihe von Bränden und dem Austrocknen der Grundwasserspiegel wird es nach den Prognosen von Hydrologen immer häufiger geben, sogar die "neuer Standard". Diese Phänomene, die sich beschleunigen, werden auch in verschiedenen Regionen der Welt beobachtet.

Dürre bedeutet ein Wasserdefizit gegenüber einer normalen Situation: Es kann durch Niederschlagsmenge, Bodenwasser oder Durchflussmengen ausgedrückt werden. Wir sprechen dann von meteorologischen, agronomischen oder hydrologischen Dürren, die alle drei gleichzeitig auftreten können, aber oft ihre eigene Dynamik haben.

Diese Phänomene werden direkt vom Klimawandel beeinflusst, und in Zukunft werden häufigere, weiter verbreitete und intensivere Dürren über einer Region erwartet. großer Teil der Welt, und vor allem in Frankreich.

Im Südosten Australiens wurden eine Million Fische tot aufgefunden. Die Regierung führt dieses Massaker auf die Dürre zurück. Aber nach Ansicht australischer Wissenschaftler ist diese Übersterblichkeit hauptsächlich auf die Übernutzung von Wasser zurückzuführen. (Le Monde / YouTube, 2019).

Wasser speichern gegen Trockenheit

Um Dürren zu bekämpfen, Wasser Lager wird oft als Lösung befürwortet. Die Idee ist, in Regenzeiten (Winter) mit dem Wasser Reserven zu schaffen, um es für eine spätere Nutzung (im Sommer) aufzubewahren.

Dies spiegelt sich insbesondere in dem Wunsch wider, Staudämme oder Stauseen zu bauen, wie die sogenannte territoriale Projekte, mit dem Ziel, Wasser zu speichern und im selben Bereich zu teilen.

Die Welt würde mehr zählen als 16 Millionen Dämme, insgesamt eine geschätzte Speicherkapazität zwischen 7 und 000 km³. Das ist das 2- bis 3-fache der Wassermenge, die in der Flüsse der Welt.

Die Lagermengen sind seit Beginn des XNUMX. Jahrhunderts stark gestiegen.e Jahrhundert, um den steigenden Wasserbedarf für menschliche Aktivitäten zu decken. Dadurch war es möglich, die Auswirkungen dieser Reservoirs sowohl auf die Ressource als auch auf die Nachfrage zu untersuchen und die Folgen für das Auftreten von Dürren zu identifizieren.

Entwicklung des Niveaus des Stausees Santa Juana im Huasco-Becken in Chile. Krisenstufen sind in gestrichelten Linien dargestellt. Rechts, ein Foto, das 2014 während der mehrjährigen Dürre aufgenommen wurde, die 2008 begann.
Huasco Departmento Tecnico, 2014

Durch die Speicherung von Wasser in Zeiten des Überflusses zur Förderung seiner Nutzung bei Niedrigwasser reduzieren Stauseen die Auswirkungen vieler Überschwemmungen und Dürren.

Dürren verstärkt durch menschliche Aktivitäten

Diese Wirksamkeit ist jedoch beschränkt auf Ereignisse mit geringer Intensität. Tatsächlich zeigen viele Studien, dass die Effizienz von Staudämmen bei langen Dürren (wie z péninsule ibériquein Österreich oder USA).

In Nordchina hat sich in den letzten 30 Jahren menschliche Aktivitäten haben die Schwere und Dauer von Dürren verstärkt - manche dauern bis zu mehr als zwei Jahre. In Spanien ist die Analyse von Dürren zwischen 1945 und 2005 zeigten, dass die schlimmsten und längsten Trockenperioden in den Becken auftraten, die am stärksten durch das Vorhandensein von Dämmen reguliert wurden. Dies führt weiter zu a Intensivierung von Dürren stromabwärts von den Becken.

Es scheint daher, dass die Schaffung großer Wasserspeichermengen für die Bewässerung nicht die Sicherstellung einer Wasserversorgung ermöglicht. während langer Dürren, sowohl wegen der Schwierigkeiten beim Füllen der Dämme als auch wegen der Verwendung von Wasser, das die Ressource übersteigt.

Der Teufelskreis der Wassersucht

Die Verstärkung von Dürren durch menschliche Aktivitäten ist so ausgeprägt, dass die Vorstellung von "anthropogene" Dürre : es handelt sich nur um Trockenperioden aufgrund der Entnahme und Bewirtschaftung durch Stauseen, unabhängig von den klimatischen Bedingungen.

Diagramm des Auftretens von Trockenheit, die allein durch klimatische Bedingungen (in gelb), durch menschliche Aktivitäten (Proben) allein (in Dunkelheit) und durch die Kombination der beiden verursacht wird. In diesem Fall tritt Trockenheit auf, wenn der Wasserstand unter dem blau eingezeichneten Schwellenwert liegt. Die Zuordnung von Dürren erfolgt durch den Vergleich des beobachteten Niveaus (durchgezogene Linie) mit einem simulierten Niveau unter natürlichen Bedingungen, ohne menschliche Aktivität, gepunktet.
„Dürre im Anthropozän“, _Nature Geoscience_, Band 9, Seiten 89–91 (2016)

Dieser Begriff der vom Menschen verursachten Dürre wird besonders gut durch die emblematischen Fälle großer Seen veranschaulicht, wie z Aralsee und Urmiensee im Iran, die austrocknen, weil das Wasser aus den Flüssen, die seine Seen speisen, für den menschlichen Gebrauch umgeleitet wird.

Dies ist nicht nur ein Todesfall, der mit einem Wasserbedarf verbunden ist, sondern eines Teufelskreises : ein Wasserdefizit – also ein über die Ressource hinausgehender Wasserverbrauch – führt zu sozioökonomischen Schäden und erzeugt Druck, neue Wasservorräte zu schaffen: Wir vergrößern dann die Reservoirs und die gespeicherten Volumina.

Dieser Reservengewinn wird jedoch durch eine Zunahme der Nutzungen ausgeglichen: zum Beispiel die Zunahme bewässerter Flächen oder das Bevölkerungswachstum, das den Trinkwasserverbrauch erhöht. Diese Veränderungen werden durch wechselnde klimatische Faktoren verstärkt. Dann treten neue Wasserdefizite auf und mit ihnen andere sozioökonomische Schäden.

Anstatt Strategien zur Reduzierung des Verbrauchs zu entwickeln, induzieren wir eine erhöhte Abhängigkeit von der Wasserversorgungsinfrastruktur: Dies erhöht die Verwundbarkeit und den wirtschaftlichen Schaden bei Wasserknappheit.

Der Klimawandel impliziert jedoch mit ziemlicher Sicherheit die Vermehrung dieser Defizite.

Reduzieren Sie den Verbrauch, um Dürren zu begegnen

Illustration, wie die Wasserversorgung die Wasserknappheit verschlimmern kann: Die Abbildung stellt in Blau den Angebots-Nachfrage-Zyklus dar, in Braun den Einfluss des sozioökonomischen Drucks und in Rosa die Zunahme der Abhängigkeit und Anfälligkeit im Zusammenhang mit dem Vertrauen in das Angebot und supply Anpassungsdefizit.

Studium interessiert insbesondere auf die Auswirkungen des Wassermanagements auf zukünftige Dürren im globalen Maßstab. Sie integrieren diesen Teufelskreismechanismus jedoch nicht und gehen daher von einer über die Zeit konstanten Anzahl von Stauseen aus. Nur die Mengen für die Bewässerung variieren je nach Klima. In diesem Zusammenhang, der die Entwicklung des Trinkwasserbedarfs nicht berücksichtigt, menschliche Vorkehrungen wird die Zunahme der agronomischen Dürren, d. h. das Wasserdefizit in den Böden, um 10 % verringern, aber die Dürreintensität in Flüssen um 50 % erhöhen.

Die Vervielfältigung von Wasserreservoirs untergräbt ihre Funktionalität, indem ihre Kapazität auf Füllung, da sich mehr von ihnen dieselbe begrenzte Ressource teilen. Auch wenn diese Reservoirs nicht Gegenstand von Probennahmen für menschliche Aktivitäten sind, erfahren sie Verdampfungsverlustewelche reduziert Wasserressourcen.

Diese Faktoren werden besonders durch lange Dürren verschärft, die im Zuge des Klimawandels leider häufiger auftreten werden. Alle Maßnahmen zur Reduzierung des Wasserverbrauchs werden dazu beitragen, unsere Anfälligkeit für diese Ereignisse zu verringern.

Florenz Habets, CNRS-Forschungsdirektor für Hydrometeorologie, Professor, cole normale supérieure (ENS) - PSL

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