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Water quality and flood safety in the sustainable management of water resources | Calidad del agua y seguridad ante inundaciones en la gestión sostenible del recurso hídrico Texte intégral
2021
Cortez-Mejía, P. | Tzatchkov, V. | Rodríguez-Varela, J.M. | Llaguno-Guilberto, O.J.
The objective of this work is to evaluate strategic indicator options, complementary to the indicators of the Sustainable Development Goals (SDGs), to measure annually the impact of sub-national budget programs on water resource management. The indicators of SDG 6 and SDG 11 were analyzed, as well as the internationally proposed Global Water Security Index based on these objectives; Emphasis was placed on the components of environmental water quality and flood protection. The results of these indicators for Mexico were compared with those of the national diagnosis of water security. The availability of official data for monitoring these water security issues was also analyzed, and an option of indicators was proposed to assess in a next stage. A preliminary exercise was carried out with available data for quality and protection issues, which are the most critical in Mexico’s water security according to the indicated Global Index. | El objetivo de este trabajo es valorar opciones de indicadores estratégicos, complementarios a los indicadores de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODSs), para medir anualmente el impacto de programas presupuestarios Estatales en la gestión del recurso hídrico. Se analizaron los indicadores del ODS 6 y del ODS 11, y el Índice Global de Seguridad Hídrica propuesto internacionalmente con base en dichos objetivos; se puso énfasis en las componentes de calidad del agua y de protección contra inundaciones. Se contrastaron los resultados de estos indicadores con los de un diagnóstico general de Seguridad Hídrica en México y sus retos principales del año 2019. Se analizó también la disponibilidad de datos oficiales para el monitoreo de estos componentes de Seguridad Hídrica, y se propuso una opción de indicadores para valorar en una siguiente etapa. Se hizo un ejercicio preliminar con datos disponibles, para estas componentes de calidad y de protección, que según el Índice Global indicado son los más críticos en la Seguridad Hídrica en México.
Afficher plus [+] Moins [-]Los retos del agua en México Texte intégral
2020
Arreguín-Cortés, Felipe Ignacio | López-Pérez, Mario | Cervantes-Jaimes, Claudia Elizabeth
Resumen Se presenta el análisis que hace el Foro Económico Mundial sobre la correlación del agua con la mayor parte de las actividades humanas, señalando el incremento de la presión sobre las agendas sociales, políticas, económicas y medioambientales. Con este antecedente se analizan los factores meteorológicos, geográficos, demográficos y los generados por el impacto del cambio climático en México, señalando los grandes retos para la administración de los recursos hídricos: posicionar su gestión como un asunto estratégico y de seguridad nacional; garantizar el derecho humano al agua, saneamiento y a un medio ambiente sano; cumplir con los objetivos de desarrollo sustentable; lograr la equidad de género; establecer la transparencia y rendición de cuentas, y desconcentrar y descentralizar la gestión del agua. Se hacen propuestas de solución, estableciendo tiempos y costos. Destacan dos conclusiones: no se puede resolver el reto del agua en México en seis años, pero sí es posible establecer las bases para hacerlo. Se requieren al menos 24 años (2042) para contar con infraestructura que contribuya a lograr la sustentabilidad y seguridad hídrica en el país. | Abstract The analysis of the Word Economic Forum about the relationship between water and human activities is presented and the increase of pressure over social, political, economic and environmental activities is described. With this background, the meteorological, geographical and demographic factors are reviewed, as well as those originated by the climate change in Mexico, highlighting the great challenges for water management: To place it as a strategic issue of national security; to guarantee the human right to water, sanitation and a healthy environment; to achieve the objectives of sustainable development; to achieve gender equity, to set transparency and accountability; and to devolve and decentralize the water management. Solutions are presented, including timeframe and costs. The two most important conclusions are: Water challenges in Mexico cannot be overcome in six years however, it is possible to establish the required environment. At least 24 years are needed (2042) to setting up infrastructure and conditions that make possible sustainability and water security in Mexico.
Afficher plus [+] Moins [-]Uso da água nas terras secas da Iberoamérica: indicadores de eficiência hidro-ambiental e sócio-econômica | Uso del agua en tierras secas de Iberoamérica: indicadores de eficiencia hidro-ambiental y socio-económica | Use of water in the Iberoamerican dry lands: hydro-environmental and socioeconomic efficiency indicators Texte intégral
2008
Carneiro, Alex Pires | Silva, Heraldo Peixoto da | Abraham de Vázquez, Elena María | Morató, Jordi | Subirana, Anna | Tomasoni, Marco Antonio
Las tierras secas comprenden una superficie sustancial de Iberoamérica (25% de América Latina y el Caribe, o más de la mitad del estado español). En este contexto, Brasil posee una porción significativa de los recursos hídricos superficiales y subterráneos. Sin embargo, en su territorio se encuentran áreas semi-áridas, con extrema escasez hídrica, que comprenden 1300 municipios (cerca del 25% del total de municipios del país), distribuidos en 9 estados, en los que viven más de 22,5 millones de habitantes. Estos se encuentran afectados directa o indirectamente por una situación de severa escasez de recursos hídricos agravada por cambios climáticos, consecuencia del calentamiento global. Resulta importante conocer el acervo de tecnologías tradicionales y no tradicionales para captar, almacenar, y utilizar el agua, adaptadas a las diferentes situaciones socio-económicas e hidro-ambientales, así como indicadores del uso eficiente del agua, validados y homologados como herramienta estratégica de gestión en políticas y programas de seguridad hídrica. Este trabajo tiene como objetivo conocer el estado de nuestro conocimiento sobre dichos indicadores y discutir el caso del semi-árido brasileño en el contexto de las tierras secas de Iberoamérica, y del Plan Nacional de Recursos Hídricos del Estado de Bahía. | The dry lands cover expressive surface of Iberoamerican (25% of Latin American and Caribbean and more than half of the Spanish territory). In this context, Brazil is a country that possesses significant volume of the world superficial and underground water resources. However, more than 1300 municipal districts (about 25% of the total of municipal districts of the country), distributed in 9 states are directly or indirectly affected by extreme shortage of water resources which has been worsened by the climatic changes, as a consequence of the global warming. More than 22.5 million inhabitants live in the semi-arid areas of Brazil. It is important to scrutiny all traditional and not traditional technologies for reception, storage and use of the water, adapted for different socioeconomic and hydro-environmental situations and approve and validate indicators of water use efficiency, as a management strategic tool for water security politics and programs. This work aimed to understand the state of the art on indicators and to discuss the Brazilian case of the semi-arid in the context of the Iberoamerican dry lands, based on the National Plan of Water Resources and on the State of Bahia Plan for Water Resource Management. | As terras secas abrangem expressiva superfície da Iberoamérica (25% da América Latina e Caribe, mais da metade do território Espanhol). Neste contexto, o Brasil é um país que possui significativo volume do total mundial de recursos hídricos superficiais e subterrâneos. Porém, em seu território existem áreas semi-áridas com extrema escassez hídrica abrangendo mais de 1300 municípios (cerca de 25% do total de municípios do país), distribuídos em 9 estados, onde vivem mais de 22,5 milhões de habitantes, afetados direta ou indiretamente por situação de severa escassez de recursos hídricos agravada pelas mudanças climáticas, em conseqüência do aquecimento global. É importante conhecer o acervo de tecnologias tradicionais e não tradicionais para captação, estocagem e uso da água, apropriadas para distintas situações socioeconômica e hidro-ambiental e, indicadores de uso eficiente da água, validados e homologados como ferramenta estratégica de gestão em políticas e programas de segurança hídrica.Este trabalho tem como objetivos buscar conhecer o estado da arte sobre indicadores e discutir o caso do semi-árido brasileiro no contexto das terras secas da Iberoamerica, com base no Plano Nacional de Recursos Hídricos e no Plano de Gestão de Recursos Hídricos do Estado da Bahia. | Este trabalho foi desenvolvido como produto de intercambio científico realizado no marco do Projeto XVII.1 'Indicadores e tecnologias de uso sustentable del água y tecnologias apropiadas en tierras secas de Iberoamerica' do Programa CYTED.
Afficher plus [+] Moins [-]Actual y futura disponibilidad del agua en un contexto de inseguridad hídrica en la subcuenca de Parón, cuenca del río Santa, Perú | Current and future water availability in the context of water insecurity in the Parón catchment, Santa River basin, Peru Texte intégral
2024
Izaguirre Liviac, Marcos Fabio | Drenkhan, Fabian | Timaná, Martín
Water security in Andean watersheds depends on adaptive water management in the face of glaciohydrological and socioeconomic impacts. The Parón sub-basin in the Santa River basin (Ancash, Peru) is a suitable case in this respect. Water is regulated by a floodgate in the Parón lake, which has become a focal point of social conflict. This study analyzes the water balance of this sub-basin using a semi-distributed hydrological model for the present (2006-2016) and future (2030-2050), considering different scenarios of precipitation variation, glacial melting, and increased water demand. Without regulation of the lake, the sub-basin would enter into a strong water deficit in the dry months (June-August). Until 2030 (2050), assuming a maximum regulation of 2.6 m³/s, a 15% (35%) increase in precipitation, and a 10% (26%) decrease in the glacier contribution to the annual flow, water availability would be reduced by 37% (35%). In a pessimistic scenario with a 15% (35%) decrease in precipitation, water availability would still be reduced by 47% (56%) annually. These results highlight the need to keep a socially acceptable minimum water flow (>2 m³/s) to avoid critical levels of water scarcity in the dry months and to address the needs of local water users. | La seguridad hídrica en las cuencas andinas depende de una gestión adaptativa del agua ante los impactos glaciohidrológicos y socioeconómicos. La subcuenca Parón en la cuenca del río Santa (Áncash, Perú) representa un caso idóneo en este aspecto. El agua es regulada mediante una compuerta en la laguna Parón, convertida en un punto focal de conflicto social. Este estudio analiza el balance hídrico de esta subcuenca mediante un modelo hidrológico semidistribuido para el presente (2006-2016) y futuro (2030-2050), considerando diferentes escenarios de variación de la precipitación, derretimiento glaciar e incremento de la demanda del agua. Sin regulación de la laguna, la subcuenca entraría en un fuerte déficit hídrico en los meses de estiaje (junio-agosto). Hasta el 2030 (2050), asumiendo una regulación máxima de 2.6 m³/s, un aumento de la precipitación en 15% (35%) y una disminución de la contribución glaciar al caudal en 10% (26%) a nivel anual, la disponibilidad hídrica se reduciría en 37% (35%). En un escenario pesimista con una disminución de la precipitación en 15% (35%), la disponibilidad hídrica se reduciría aún en 47% (56%) anualmente. Estos resultados resaltan la necesidad de mantener un mínimo de caudal de agua (>2 m³/s) socialmente aceptable para evitar niveles críticos de escasez hídrica en los meses de estiaje y para satisfacer las necesidades de los usuarios de agua locales.
Afficher plus [+] Moins [-]Water Planning and Management in Spain in a Climate Change Context: Facts and Proposals | Planificación y gestión del agua en España en el contexto del cambio climático. Realidades y propuestas Texte intégral
2024
Olcina, Jorge | Universidad de Alicante. Departamento de Análisis Geográfico Regional y Geografía Física | Clima y Ordenación del Territorio | Grupo de Investigación en Historia y Clima
Water planning and management in Spain is being affected by the recorded effects of the current climate change process. The traditional paradigm based on a policy of continuous water supply no longer fits with the forecasts of decreasing water flows identified by climate and hydrological modelling. The guarantee of water security, a guiding principle of planning, as indicated by Spanish Climate Change Law (2021), requires the incorporation of new water resources that allow water management to be less dependent on rainfall. Effective demand management, the incorporation of regenerated water with a high level of purification, the inclusion of rainwater for urban and leisure uses and the use of desalinated water in coastal areas to be used mainly for urban water supply are presented as viable alternatives to the development of large public hydraulic works that prove ineffective in drought conditions. This paper presents an updated balance of water resources and demands and analyses the increasing difficulty of hydrological planning in our country within a complex political context that requires cooperation and governance actions in water matters. A series of recommendations are proposed, from a geographical perspective, for the necessary adaptation of hydrological planning to the effects of climate change in Spain. | La planificación y gestión del agua en España se está viendo afectada por los efectos registrados del proceso actual de cambio climático. El paradigma tradicional basado en una política de continua oferta de agua ya no se ajusta a las previsiones de disminución de caudales que señalan la modelización climática e hidrológica. La garantía de la seguridad hídrica, principio rector de la planificación, como señala la Ley de Cambio Climático de 2021, requiere de la incorporación de nuevos recursos hídricos que permitan hacer menos dependiente la propia gestión del agua de las precipitaciones. La eficaz gestión de la demanda, la incorporación de aguas regeneradas con alto nivel de depuración, la inclusión de las aguas pluviales para usos urbanos y de ocio y el uso de aguas desaladas en zonas de litoral con finalidad principal de abastecimiento se presentan como alternativas viables frente al desarrollo de grandes obras públicas hidráulicas que se demuestran ineficaces en condiciones de sequía. El trabajo muestra un balance actualizado de recursos y demandas de agua y analiza la creciente dificultad de la planificación hidrológica en nuestro país en un contexto político complejo que requiere acciones de cooperación y gobernanza en materia hídrica. Se presentan una serie de recomendaciones, desde la geografía, para la necesaria adaptación de la planificación hidrológica a los efectos del cambio climático en España.
Afficher plus [+] Moins [-]How important is cybersecurity to achieving water security? | ¿Cuán importante es la seguridad cibernética para lograr la seguridad hídrica? | Quão importante é a segurança cibernética para alcançar a segurança da água? Texte intégral
2022
Donoso, María Concepción
Attaining Water Security is essential to achieve sustainable development. Water Security implies having access to adequate amounts of water of acceptable quality, but it also requires safeguarding the water resource and having an efficient and sustainable water sector. Today, the security of this sector is affected by cyberattacks. Cyber threats have increased exponentially in the last five years. It is estimated that every 39 seconds a new attack occurs somewhere on the world wide web. However, cybersecurity in the Latin America and the Caribbean water sector is in an incipient stage. This vulnerability of the sector endangers the country’s Water Security. This article presents a broad vision of the concept of water security and illustrates the real threat of cyberattacks, identifying the various elements that can be targeted by cybercriminals. The final considerations aim to suggest actions to raise awareness of the water sector in the face of the dangers of cybernetic attacks and to take steps to consolidate cybersecurity to facilitate or strengthen Sustainable Water Security. | Alcanzar la seguridad hídrica es indispensable para lograr un desarrollo sostenible. La seguridad hídrica implica tener acceso a cantidades adecuadas de agua de calidad aceptable, pero también exige salvaguardar el recurso hídrico y disponer de un sector de agua eficiente y sostenible. Hoy día la seguridad de este sector se ve afectada por ataques cibernéticos. Las amenazas cibernéticas han aumentado exponencialmente en los últimos cinco años. Se estima que cada 39 segundos ocurre un nuevo ataque en algún sitio de la red global. Sin embargo, la ciberseguridad en el sector del agua en América Latina y el Caribe se encuentra en una fase incipiente. Esta vulnerabilidad del sector pone en peligro la seguridad hídrica de cada país. El presente artículo expone una visión amplia del concepto de seguridad hídrica e ilustra la amenaza real de ataques cibernéticos, identificando los diversos elementos que pueden ser objeto de los ciberdelincuentes. Las consideraciones finales apuntan a sugerir acciones de sensibilización del sector del agua ante los peligros de agresiones cibernéticas y adelantar gestiones tendientes a consolidar la ciberseguridad para propiciar o fortalecer una seguridad hídrica sostenible. | Alcançar a segurança da água é essencial para alcançar o desenvolvimento sustentável. A segurança hídrica implica ter acesso a quantidades adequadas de água de qualidade aceitável, mas também requer salvaguardar os recursos hídricos e ter um setor hídrico eficiente e sustentável. Hoje a segurança deste setor é afetada por ataques cibernéticos. As ameaças cibernéticas aumentaram exponencialmente nos últimos cinco anos. Estima-se que a cada 39 segundos um novo ataque ocorra em algum lugar da rede global. No entanto, a segurança cibernética no setor de água na América Latina e no Caribe está em uma fase incipiente. Esta vulnerabilidade do setor coloca em risco a segurança hídrica de cada país. Este artigo apresenta uma visão ampla do conceito de segurança da água e ilustra a ameaça real dos ataques cibernéticos, identificando os vários elementos que podem ser almejados pelos criminosos cibernéticos. As considerações finais visam sugerir ações para aumentar a conscientização do setor de água em face dos perigos dos ataques cibernéticos e tomar medidas para consolidar a segurança cibernética para promover ou fortalecer a segurança hídrica sustentável.
Afficher plus [+] Moins [-]Agua y labranza: Relación entre el capital social de los productores de cebolla no asociados a distritos de riego y el acceso al agua para el riego de cultivos en la parte media de la Cuenca del Lago de Tota en el paisaje productivo de Aquitania, Boyacá | Water and agriculture: Relationship between the social capital of non-irrigation district-associated onion producers and access to irrigation water for crop cultivation in the middle part of the Lake Tota Basin within the productive landscape of Aquitania, Boyacá Texte intégral
2023
Barriga Tobón, María Gabriela | Restrepo Calle, Sebastián | Rodríguez Ramírez, Luz Angela
El acceso al agua para el riego de cultivos representa un desafío para los pequeños productores en el desarrollo de sus actividades. Los procesos asociativos formales, como los distritos de riego, son una forma de superar estos retos. Sin embargo, existen hogares que carecen de acceso constante al agua y no tienen medios para asociarse a los distritos de riego. En estos casos, los componentes del capital social, como la acción colectiva, la cooperación, la cohesión social e inclusión, la confianza, los grupos y las redes, pueden desempeñar un papel crucial en la resolución de los desafíos del acceso al agua. En esta investigación, se examinó la relación entre el capital social de los pequeños productores de cebolla no asociados a distritos de riego en la parte media del paisaje productivo de Aquitania y sus condiciones de acceso al agua para el riego de cultivos. Se llevaron a cabo entrevistas con actores locales, un total de 7 entrevistas, y se utilizó el software NVivo versión 14 para codificar las transcripciones y realizar un análisis de co-ocurrencia entre las variables de capital social y acceso al agua. Los resultados obtenidos indican que la acción colectiva es uno de los componentes más importantes del capital social para el acceso al agua. A través de la Junta de Acción Comunal (JAC), se busca que todas las personas de la comunidad tengan acceso al agua y colaboren para mantener este acceso. No obstante, la cohesión social se ve afectada debido a la presencia de conflictos relacionados con el agua. Es recomendable establecer una articulación efectiva entre organizaciones con el fin de proporcionar herramientas y apoyo económico para abordar la inequidad en el acceso al agua. | Access to water for crop irrigation presents a challenge to small-scale agricultural producers. While formal processes like irrigation districts offer solutions, some households lack consistent access and cannot associate with these districts. In such cases, the components of social capital (collective action, cooperation, social cohesion, inclusion, trust, groups, and networks) become crucial in addressing water access challenges. This research project examines the relationship between social capital and water access for onion small-scale producers in the central part of the Aquitania productive landscape who are not affiliated with irrigation districts. The study conducted 7 interviews with local stakeholders, and interview transcriptions were coded and analyzed using the software NVivo version 14 to explore the co-occurrence of social capital variables and water access. The findings highlight the significance of collective action as a component of social capital for water access. Through the Communal Action Board (JAC), efforts are made to ensure that all community members have access to water and collaborate in its maintenance. However, conflicts related to water affect social cohesion. It is recommended to establish effective coordination among organizations to provide tools and economic support to address water access inequities. | Ecólogo (a) | Pregrado
Afficher plus [+] Moins [-]Making effective use of groundwater to avoid another water supply crisis in Cape Town, South Africa | Utilisation efficace des eaux souterraines pour éviter Une autre crise d’approvisionnement en eau à Cape Town, Afrique du Sud Uso efectivo del agua subterránea Para evitar otra crisis de suministro de agua en ciudad del Cabo, Sudáfrica 有效利用地下水资源避免南非开普敦水危机的再次发生 Fazendo uso efetivo das águas subterrâneas Para evitar outra crise de abastecimento de água na Cidade do Cabo, África do Sul Texte intégral
2019
Olivier, David W. | Xu, Yongxin
The infamous drought of 2015–2017 in Cape Town (South Africa) provides important lessons on water governance. While it is undeniable that an unprecedented sequence of two record-low rainfall years instigated the ‘water crisis’, this essay argues that the severity of the drought may have been mitigated by good governance, both in terms of diversifying water sources and managing existing supplies. Historically, water authorities have focussed on surface-water resources for Cape Town’s water supply. Cape Town’s ample groundwater has not been utilised to any notable extent. It is concluded that the crisis, once passed, may be viewed as auspicious, for not only did it provide the impetus to adapt Cape Town’s water supply, thereby better incorporating its groundwater resources, but the crisis stands as a case in point to justify future investments in water security, not only for Cape Town, but for other cities as well.
Afficher plus [+] Moins [-]Projeção de indicadores de segurança hídrica em escala nacional para diferentes cenários de mudanças climáticas e consumo de água utilizando geoprocessamento Texte intégral
2023
Naitzel, Letícia Tábita | Fan, Fernando Mainardi
Projeta-se que diversos setores que dependem direta ou indiretamente dos recursos hídricos poderão ser afetados drasticamente nos próximos anos pelos impactos das mudanças climáticas, os quais têm evidentes influências antrópicas. A escassez hídrica já afeta entre um e dois bilhões de pessoas no mundo, cuja maioria vive em regiões áridas, onde a diferença entre demanda e oferta de água é a maior que se pode ter. Alterações dos padrões hidrológicos e aumento da intensidade e frequência dos eventos extremos bem com o declínio das chuvas poderão impactar os fluxos dos rios, causando problemas não apenas na oferta de água superficial, mas também no planejamento de infraestrutura e de alocação de água para atendimento de usos múltiplos, aumentando-se o conflito entre a irrigação e outros usos da água. Ou seja, a insegurança hídrica e todos os seus impactos nas mais diversas esferas que dependem de água é um tema cada vez mais importante no cenário mundial, especialmente pela intensificação dos impactos das mudanças climáticas sobre os recursos hídricos. Entretanto, ainda há muita divergência em relação à definição de segurança hídrica, bem como em relação à sua mensuração. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi propor e testar a aplicação de um método para definir um Índice de Segurança Hídrica (ISH) no Brasil através da integração de indicadores das dimensões humana, ecossistêmica, econômica e de resiliência utilizando geoprocessamento, tanto para o período atual quanto para o futuro (2081-2100), considerando cenários de mudanças climáticas de Modelos Climáticos Globais do CMIP5. Após a definição dos indicadores e variáveis aplicáveis em cada dimensão, foi realizado o mapeamento de cada dimensão do ISH para o período atual e verificada a sua coerência e a sua representatividade em escala regional, dada a diversidade socioeconômica e ambiental do país. Para as projeções futuras, foram considerados diversos cenários de alteração de consumo per capita na dimensão humana. Além disso, na dimensão econômica, o consumo de água para agropecuária foi reajustado proporcionalmente com a mudança nas projeções futuras de evapotranspiração. Para as dimensões ecossistêmica e de resiliência, foram consideradas as alterações da vazão média calculadas por Brêda et al. (2020) sobre as vazões Q95 e Qm. Os resultados do mapeamento do ISH para o período atual mostraram-se condizentes com a realidade e o contexto regionais, porém, quando aplicados os cenários de alteração de consumo de água e de mudança do clima nos cenários RCP 4.5 e RCP 8.5, verificou-se uma baixa sensibilidade do ISH frente a essas mudanças, sendo que visivelmente não foi possível observar muita diferença entre o período atual e os períodos futuros. Provavelmente, isso esteja relacionado com a amplitude dos indicadores do ISH no Brasil, especialmente as vazões. Mesmo quando projetadas anomalias de mudanças climáticas de aumento de vazões no Nordeste (que apresenta as mínimas vazões no Brasil) e redução no Norte (onde são observadas as vazões máximas do país), as diferenças na disponibilidade hídrica superficial entre Semiárido e Amazônia ainda são muito grandes. Todavia, a análise dos resultados do ISH entre os biomas aponta para diferenças evidentes, em que o bioma Pantanal, que é a maior planície de inundação do mundo, apresentou os maiores valores mínimos de segurança hídrica, que são muito superiores aos valores encontrados nos outros biomas (com exceção da Amazônia, que também apresenta características de clima úmido). Dessa forma, pode-se dizer que a aplicação de métodos de geoprocessamento em uma escala continental, em que é observada uma grande variabilidade nas características climáticas, ambientais, políticas e socioeconômicas, traz resultados pouco sensíveis a mudanças futuras, sendo necessário, em trabalhos futuros, aplicar tais métodos em escalas espaciais menores, em que tais características são mais homogêneas, e os indicadores do ISH sejam selecionados de acordo com as especificidades locais. | It is projected that several sectors that depend directly or indirectly on water resources could be drastically affected in the coming years by the impacts of climate change, which have evident anthropic influences. Water scarcity has already affected between one and two billion people in the world, the majority of whom live in arid regions, where the difference between demand and supply of water is the greatest it can be. Changes in hydrological patterns and the increase in the intensity and frequency of extreme events, as well as the decline in rainfall, could impact river flows, causing problems not only in the supply of surface water, but also in infrastructure planning and water allocation to serve multiple uses, increasing the conflict between irrigation and other uses of water. That is, water insecurity and all its impacts on the most diverse spheres that depend on water is an increasingly important topic on the world context, especially due to the intensification of the impacts of climate change on water resources. However, there is still much disagreement regarding the definition of water security, as well as its measurement. Thus, the aim of this study was to propose and test the application of a method to define a Water Security Index (WSI) in Brazil through the integration of indicators of the human, ecosystem, economic and resilience dimensions using geoprocessing, both for the current and future period (2081- 2100), considering climate change scenarios from CMIP5 Global Climate Models. After defining the indicators and variables applicable to each dimension of the WSI, they were mapped for the current period and their consistency and representativeness on a regional scale were verified, considering the country's socioeconomic and environmental diversity. For future projections, several scenarios of change in per capita consumption in the human dimension were considered. In addition, in the economic dimension, water consumption for agriculture and livestock was readjusted proportionally with the change in future evapotranspiration projections. For the ecosystem and resilience dimensions, it was considered changes in mean flow calculated by Brêda et al. (2020) on the Q95 and Qm flows. The results of the WSI mapping for the current period were consistent with the regional reality and context, however, when applying the scenarios of change in water consumption and climate change in RCP 4.5 and RCP 8.5, it was verified a low sensitivity of the WSI to these changes, and clearly it was not possible to observe much difference between the current period and future periods. This is probably related to the amplitude of the WSI indicators in Brazil, especially the flows. Even when projected climate change anomalies of increased flows in the Northeast (which has the lowest flows in Brazil) and reduction in the North (where the maximum flows in the country are observed), the differences in surface water availability between the Semiarid and Amazon are still very high. However, the analysis of the WSI results between the biomes points to evident differences, in which the Pantanal biome, which is the largest floodplain in the world, presented the highest minimum values of water security, which are much higher than the values found in the other biomes (with the exception of the Amazon, which also has characteristics of a humid climate). Thus, it can be said that the application of geoprocessing methods on a continental scale, in which a great variability in climatic, environmental, political and socioeconomic characteristics is observed, brings results that are not very sensitive to future changes, being necessary, in future studies, apply such methods on smaller spatial scales, where such characteristics are more homogeneous, and WSI indicators are selected according to local specificities.
Afficher plus [+] Moins [-]Evaluación de la provisión de agua bajo distintos escenarios de uso del suelo mediante un enfoque de modelación interdisciplinar en la cuenca del río Cauquenes en desembocadura | Evaluation of water provision under different land use scenarios through an interdisciplinary modeling approach in the Cauquenes river basin Texte intégral
2022
Grau Neira, Aarón Andrés | Manuschevich Vizcarra, Daniela Ilona | Galleguillos Torres, Mauricio Humberto | Fuster Gómez, Rodrigo | Vásquez Fuentes, Alexis Emir
Los impactos del cambio global son una fuerte amenaza que afecta a los sistemas socio-ecológicos de la zona central de Chile. La alta ocurrencia de incendios, disminución de la biodiversidad y del agua son algunas de las consecuencias más severas. Los efectos prolongados de la megasequía dejan entrever las debilidades de un sistema de gestión de aguas cuestionado por no favorecer la Seguridad Hídrica. En esta tesis se diseñaron cuatro escenarios alternativos de uso del suelo con el modelo CLUE-s para la Cuenca del río Cauquenes en Desembocadura, bajo la premisa de que es posible incorporar en la simulación espacial diversas maneras epistemológicas de comprender un mismo territorio. La capacidad predictiva del modelo base fue comparada con mapas de coberturas de los años 2004 y 2018, utilizando el 2018 como objetivo de simulación. Los escenarios fueron construidos con información recabada a través de entrevistas semiestructuradas con personas interesadas en la gobernanza hídrica de la cuenca. Todos estos datos fueron analizados cualitativamente para ser categorizados en tres formas epistémicas: 1) discursiva, que centra su narrativa en elementos valóricos, políticos y de poder ligados al agua. 2) práctica, que comprende la gestión del agua como un ejercicio basado en la experimentación (“prueba y error”). 3) Prescriptiva, que muestra definiciones claras del problema y la solución, debido a su formación científico/académica. Y un cuarto escenario que muestra las dinámicas de cambio de uso del suelo observadas en la cuenca durante la Megasequía. Posteriormente, estos escenarios fueron evaluados hidrológicamente en el modelo SWAT+ para contrastar los efectos en la provisión de agua. Los resultados principales de este estudio muestran que bajo el Escenario Práctico se demandaría un volumen de agua equivalente a 8,3 veces la capacidad del Embalse Tutuvén. Además, se cuestiona hidrológicamente la opción de aplicar un plan de reforestación masivo en la cuenca. También revelan la presencia de una divergencia epistemológica entre el Escenario Discursivo y el Escenario Práctico, ya que ambos proponen visiones de desarrollo económico contrapuestas. Finalmente, se concluye que la aplicación de este enfoque metodológico puede ser aporte para la elaboración de planes y estrategias dedicadas a fortalecer la Seguridad Hídrica en el sitio de estudio. | The impacts of global change are a strong threat that affects the socio-ecological systems of the central zone of Chile. The high occurrence of wildfires, decrease in biodiversity and water are some of the most severe consequences. Nevertheless, the prolonged effects of the mega-drought have revealed the weaknesses of a highly questioned water management system for not favoring Water Security. In this thesis, four alternative land use scenarios were designed with the CLUE-s spatial modeling for the Cauquenes catchment, under the premise that it is possible to incorporate various epistemological ways of understanding the same territory into the spatial simulation framework. The predictive capacity of the base model was compared with coverage maps for the years 2004 and 2018, using 2018 as the simulation target. The scenarios were built with information collected through semi-structured interviews with people interested in the local water governance. All these data were analyzed qualitatively to be categorized into three epistemic forms: 1) discursive, which focuses its narrative on ethical, political, and power relation elements linked to water. 2) practical, which understands water management as an experimental exercise (“trial and error”). 3) prescriptive, which shows clear definitions of the problems and the solutions, due to their scientific/academic training. And a fourth scenario that shows the dynamics of land use change observed in the basin during the mega-drought. Subsequently, these scenarios were hydrologically evaluated in the SWAT+ software to contrast the effects on water provision. The main result of this study shows that under the Practical Scenario a volume of water equivalent to 8.3 times the capacity of the Tutuvén Reservoir would be demanded. In addition, the option of applying a massive reforestation plan in the basin is questioned hydrologically. Also reveal an epistemological divergence between the Discursive Scenario and the Practical Scenario, since that both propose opposite visions of economic development. Finally, it is concluded that the application of this methodological approach can be a contribution for the elaboration of plan and strategies dedicated to strengthening Water Security in this catchment. | Versión original del autor
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