הגדלת הייצור, שיפור אספקת המים לאנשים
אגן נהר קאוטו - הנהר הארוך ביותר בקובה ובעל חשיבות רבה לביטחון התזונתי הלאומי - ניצב בפני אתגרים חסרי תקדים עקב ההשפעה הכפולה של שינויי האקלים והפיתוח החברתי-כלכלי . אגן זה, שאורכו יותר מ-340 ק"מ, מקורו ברכס הרי סיירה מאסטרה וזורם דרך ארבע מחוזות חקלאיים מרכזיים: גראנמה, אולגין, סנטיאגו דה קובה ולאס טונאס, מספק השקיה ומים ביתיים לכ-10% מאוכלוסיית המדינה. עם זאת, בעשורים האחרונים, אזור זה חווה שוב ושוב בצורות קשות, במיוחד במהלך העונה היבשה מנובמבר עד אפריל מדי שנה. למרות כמות משקעים ממוצעת של עד 1,200 מ"מ בשנה, מערכת אחסון וחלוקת המים הפגומה גרמה לאזור לסבול לעתים קרובות ממחסור חמור במים.
בהקשר של נתוני מדידה מטאורולוגיים מוגבלים מאוד בקובה, צוות המחקר בראשות ד"ר טראן אן פואנג ומאסטר טראן באו צ'ונג, מהמכון למדעי משאבי המים, משרד משאבי הטבע והסביבה (כיום משרד החקלאות והסביבה ) ביצע "מחקר על המצב הנוכחי של משאבי מים עיליים ותחזית חדירת מי מלח באגן נהר קאוטו כבסיס להצעת פתרונות להגדלת ייצור האורז ולשיפור אספקת המים לאוכלוסייה", קוד NDT.100.CU/21. המשימה יושמה במסגרת פרוטוקול שיתוף הפעולה עם קובה. מימון המשימה מומן על ידי משרד התוכניות הלאומיות למדע וטכנולוגיה, משרד המדע והטכנולוגיה (כיום הקרן הלאומית לפיתוח מדע וטכנולוגיה, משרד המדע והטכנולוגיה).
המשימה משתמשת בנתוני גשם ברזולוציה גבוהה של לוויין CHIRPS, המכוילים עם נתונים מתחנות באתר, כדי לנתח את המאפיינים המרחביים והזמניים של בצורות ברחבי האגן. על ידי חישוב מדד עקת הבצורת (SPI) במרווחים של שלושה, שישה ותשעה חודשים בתקופה שבין 1981 ל-2023, הצוות קבע את התדירות, העוצמה וההיקף של אירועי הבצורת.
התוצאות הראו כי תדירות הבצורת הממוצעת באזור כולו נעה בין 15% ל-17% מכלל הזמן, כאשר הבצורות הקשות ביותר התרחשו בשנים 1988, 1992, 1998 ובמיוחד בשנים 2004–2005 כאשר מדד ה-SPI ירד מתחת ל-2-, דבר המשקף תנאי בצורת קיצוניים.
ראוי לציין כי בצורות לא רק מתרחשות בתדירות גבוהה, אלא גם נוטות לעלות בחומרתן במהלך העונה היבשה. ניתוח סטטיסטי באמצעות שיטת מאן-קנדל מראה ירידה הדרגתית במדד SPI במהלך החודשים היבשים, בעוד שחודשים גשומים נוטים להיות רטובים יותר - הדגמה ברורה של שינויים במשטרי הגשמים תחת השפעת שינויי האקלים הגלובליים.
צוות המחקר לא רק עצר בזיהוי בצורות, אלא גם ניתח לעומק את ההבדלים בהתאם לשטח, שבו אזורי המישורים במורד הזרם סבלו מבצורות שנמשכו זמן רב יותר והיו עוצמתיות משמעותית יותר מאשר האזורים ההרריים במעלה הזרם.
כדי לקבל תמונה מקיפה יותר של המצב הנוכחי של משאבי המים, המחברים פיתחו מודל משולב בין SWAT (סימולציה הידרולוגית) ו-WEAP (הקצאת משאבי מים) כדי להעריך באופן מלא את מחזור מאזן ההיצע-ביקוש-מים ברחבי האגן, הן בהווה והן בתרחישים עד 2050.
תוצאות הסימולציה מראות כי סך הביקוש למים הנוכחי באגן נהר קאוטו עומד על כ-1,194 מיליון מטר מעוקב בשנה, מתוכם 96% מיועדים לחקלאות - בעיקר אורז וגידולי הרים. ביקוש המים לשימוש ביתי ולבעלי חיים מהווה רק 3% ו-1% בהתאמה. עם זאת, עד אמצע המאה ה-21, צפוי כי סך הביקוש למים יגדל ל-1,394 מיליון מטר מעוקב בשנה (עלייה של 16.6%), עקב הרחבת השטחים המעובדים בהתאם להתפתחות הכלכלה החקלאית, בעוד שהאוכלוסייה נוטה לרדת מעט.
מצד שני, אספקת המים לא רק שלא תגדל אלא גם תפחת מעט (כ-2.5%) עקב אידוי חזק יותר, במיוחד במהלך עונת הגשמים - תוצאה בלתי נמנעת של מגמת העלייה בטמפרטורה. כתוצאה מכך, חוסר האיזון במים יחמיר, כאשר הגירעון הכולל יגדל מ-172 מיליון מטר מעוקב כיום ל-262 מיליון מטר מעוקב בשנת 2050, שווה ערך לעלייה של יותר מ-52%. האזורים הנמצאים בסיכון הגבוה ביותר למחסור במים הם תת-אגני SB3 ו-SB12 באזור ביאמו - שם ייצור האורז מרוכז והביקוש למים גבוה מאוד.
שימוש בנתוני לוויין מכוילים כדי להחליף רשתות מדידה דלילות
בהתבסס על תוצאות אלו, צוות המחקר הציע סדרה של פתרונות ישימים ביותר לניהול משאבי מים והסתגלות לשינויי אקלים בקובה. ראשית, יש צורך להמשיך ולהרחיב את השימוש במודלים משולבים כגון SWAT-WEAP בשילוב עם נתוני לוויין CHIRPS, IMERG, ERA5... כדי לבנות מערכת תומכת החלטות עבור סוכנויות ניהול. מערכת זו יכולה לסייע בחיזוי בצורות מוקדם, לייעל את הקצאת המים ולהתאים את תוכניות הגידולים בהתאם לקיבולת האספקה בפועל בזמן אמת. בנוסף, יש להבטיח מתן עדיפות למים ביתיים ובעלי חיים בהקצאת משאבים בכל התרחישים. יש גם לבחון מחדש את מבנה הגידולים, תוך הגבלת שתילת גידולים הדורשים כמויות גדולות של מים באזורים עם פוטנציאל גבוה למחסור, במיוחד אורז בתת-אגני SB3, SB12, SB4 של אזור ביאמו.
אחת מנקודות השיא של המחקר היא השימוש המוצלח בנתוני לוויין מכוילים כדי להחליף רשתות מדידה דלילות, ובכך לפתוח גישה יעילה וזולה עבור מדינות מתפתחות כמו קובה. תוצאות אלו לא רק מסייעות לנהל טוב יותר את משאבי המים של קובה עצמה, אלא ניתן ליישם אותן גם על אגני נהרות רבים אחרים ברחבי העולם המתמודדים עם אתגרים דומים.
מחקר פורץ דרך זה מדגים שוב את הפוטנציאל הגדול של מדעי הנתונים ומידול בפתרון בעיות סביבתיות עולמיות, ומכיר בתרומותיהם יוצאות הדופן של מדענים וייטנאמים בתחום ניהול משאבי המים הבינלאומיים.
מקור: https://nhandan.vn/nghien-cuu-giai-bai-toan-xam-nhap-man-tren-cac-luu-vuc-song-post925040.html
תגובה (0)