زيادة الإنتاج وتحسين إمدادات المياه للناس
يواجه حوض نهر كاوتو، أطول أنهار كوبا وأهميته البالغة للأمن الغذائي الوطني، تحديات غير مسبوقة نتيجة التأثير المزدوج لتغير المناخ والتنمية الاجتماعية والاقتصادية . يبلغ طول هذا الحوض أكثر من 340 كيلومترًا، وينبع من سلسلة جبال سييرا مايسترا ويمر عبر أربع مقاطعات زراعية رئيسية: غرانما، وهولغوين، وسانتياغو دي كوبا، ولاس توناس، وهو يوفر مياه الري والاستخدام المنزلي لحوالي 10% من سكان البلاد. ومع ذلك، شهدت هذه المنطقة في العقود الأخيرة جفافًا شديدًا بشكل متكرر، لا سيما خلال موسم الجفاف من نوفمبر إلى أبريل من كل عام. وعلى الرغم من أن متوسط هطول الأمطار يصل إلى 1200 ملم سنويًا، إلا أن تدهور نظام تخزين وتوزيع المياه تسبب في معاناة المنطقة من نقص حاد في المياه بشكل متكرر.
في ظل محدودية بيانات القياسات الجوية في كوبا، أجرى فريق البحث بقيادة الدكتور تران آنه فونغ والأستاذ تران باو تشونغ، من معهد علوم الموارد المائية بوزارة الموارد الطبيعية والبيئة ( وزارة الزراعة والبيئة حاليًا)، دراسةً بعنوان "الوضع الراهن لموارد المياه السطحية وتوقعات تسرب المياه المالحة في حوض نهر كاوتو كأساس لاقتراح حلول لزيادة إنتاج الأرز وتحسين إمدادات المياه للسكان"، برمز NDT.100.CU/21. ونُفذت هذه المهمة في إطار بروتوكول التعاون مع كوبا. ورُعي تمويلها من خلال مكتب البرامج الوطنية للعلوم والتكنولوجيا التابع لوزارة العلوم والتكنولوجيا (الصندوق الوطني لتطوير العلوم والتكنولوجيا حاليًا).
تستخدم المهمة بيانات هطول الأمطار عالية الدقة من أقمار CHIRPS الصناعية، المُعايرة ببيانات من محطات محلية، لتحليل الخصائص المكانية والزمانية لحالات الجفاف في جميع أنحاء الحوض. ومن خلال حساب مؤشر إجهاد الجفاف (SPI) على فترات زمنية تتراوح بين ثلاثة وستة وتسعة أشهر خلال الفترة 1981-2023، حدد الفريق تواتر حالات الجفاف وشدتها ومداها.
وأظهرت النتائج أن متوسط تكرار الجفاف في المنطقة بأكملها يتراوح بين 15 إلى 17% من إجمالي الوقت، حيث حدثت أشد حالات الجفاف في أعوام 1988 و1992 و1998 وخاصة في الفترة 2004-2005 مع انخفاض مؤشر SPI إلى أقل من -2، مما يعكس ظروف الجفاف القاسية.
من الجدير بالذكر أن حالات الجفاف لا تتكرر فحسب، بل تميل أيضًا إلى الازدياد في شدتها خلال موسم الجفاف. يُظهر التحليل الإحصائي باستخدام طريقة مان-كيندال انخفاضًا تدريجيًا في مؤشر هطول الأمطار (SPI) خلال أشهر الجفاف، بينما تميل أشهر الأمطار إلى أن تكون أكثر رطوبة، وهو دليل واضح على تغيرات نظم هطول الأمطار تحت تأثير تغير المناخ العالمي.
ولم يتوقف فريق البحث عند تحديد حالات الجفاف فحسب، بل قام أيضًا بتحليل الاختلافات وفقًا للتضاريس بشكل عميق، حيث عانت مناطق السهول الواقعة في اتجاه مجرى النهر من حالات جفاف استمرت لفترة أطول وكانت أكثر شدة بشكل ملحوظ من المناطق الجبلية في اتجاه مجرى النهر.
من أجل الحصول على رؤية أكثر شمولاً للحالة الحالية لموارد المياه، قام المؤلفون بتطوير نموذج متكامل بين SWAT (المحاكاة الهيدرولوجية) و WEAP (تخصيص موارد المياه) لتقييم دورة العرض والطلب وتوازن المياه بشكل كامل عبر الحوض، سواء في الوقت الحاضر أو في السيناريوهات حتى عام 2050.
تُظهر نتائج المحاكاة أن إجمالي الطلب الحالي على المياه في حوض نهر كاوتو يبلغ حوالي 1,194 مليون متر مكعب سنويًا، 96% منها للزراعة ، وخاصةً الأرز والمحاصيل الزراعية المرتفعة. ولا يُمثل الطلب على المياه للاستخدام المنزلي سوى 3% و1% على التوالي، بينما يُتوقع أن يرتفع إجمالي الطلب على المياه بحلول منتصف القرن الحادي والعشرين إلى 1,394 مليون متر مكعب سنويًا (بزيادة قدرها 16.6%)، وذلك بفضل توسع المساحات المزروعة تماشيًا مع تطور الاقتصاد الزراعي، مع ميل عدد السكان إلى الانخفاض الطفيف.
من ناحية أخرى، لن يقتصر الأمر على عدم زيادة إمدادات المياه، بل سينخفض بشكل طفيف (حوالي 2.5%) بسبب زيادة التبخر، وخاصةً خلال موسم الأمطار - وهي نتيجة حتمية لارتفاع درجات الحرارة. ونتيجةً لذلك، سيتفاقم اختلال التوازن المائي، حيث سيرتفع العجز الإجمالي من 172 مليون متر مكعب حاليًا إلى 262 مليون متر مكعب في عام 2050، أي ما يعادل زيادةً تتجاوز 52%. وتُعدّ الأحواض الفرعية SB3 وSB12 في منطقة بايامو المناطق الأكثر عرضة لنقص المياه - حيث يتركز إنتاج الأرز ويرتفع الطلب على المياه بشكل كبير.
استخدام بيانات الأقمار الصناعية المعايرة لاستبدال شبكات القياس المتفرقة
بناءً على هذه النتائج، اقترح فريق البحث سلسلة من الحلول القابلة للتطبيق لإدارة موارد المياه والتكيف مع تغير المناخ في كوبا. أولًا، من الضروري مواصلة توسيع نطاق استخدام النماذج المتكاملة مثل SWAT-WEAP، إلى جانب بيانات الأقمار الصناعية CHIRPS وIMERG وERA5، لبناء نظام دعم اتخاذ القرارات للجهات الإدارية. يمكن لهذا النظام المساعدة في التنبؤ المبكر بالجفاف، وتحسين توزيع المياه، وتعديل خطط المحاصيل بما يتوافق مع سعة الإمداد الفعلية في الوقت الفعلي. بالإضافة إلى ذلك، يجب ضمان إعطاء الأولوية للمياه المنزلية والثروة الحيوانية في تخصيص الموارد في جميع السيناريوهات. كما يجب مراجعة هيكل المحاصيل، والحد من زراعة المحاصيل التي تتطلب كميات كبيرة من المياه في المناطق ذات احتمالية عالية للنقص، وخاصة الأرز في الأحواض الفرعية SB3 وSB12 وSB4 في منطقة بايامو.
من أبرز ما خلصت إليه الدراسة هو الاستخدام الناجح لبيانات الأقمار الصناعية المُعايرة لاستبدال شبكات القياس المحدودة، مما يُتيح نهجًا فعالًا ومنخفض التكلفة للدول النامية مثل كوبا. لا تُسهم هذه النتائج في تحسين إدارة موارد كوبا المائية فحسب، بل يُمكن تطبيقها أيضًا على العديد من أحواض الأنهار الأخرى حول العالم التي تواجه تحديات مماثلة.
ويوضح هذا البحث الرائد مرة أخرى الإمكانات الكبيرة لعلم البيانات والنمذجة في حل المشاكل البيئية العالمية، ويعترف بالمساهمات البارزة للعلماء الفيتناميين في مجال إدارة موارد المياه الدولية.
المصدر: https://nhandan.vn/nghien-cuu-giai-bai-toan-xam-nhap-man-tren-cac-luu-vuc-song-post925040.html
تعليق (0)