Met een lengte van meer dan 340 km, ontspringend in de Sierra Maestra en stromend door de provincies Granma, Holguín, Santiago de Cuba en Las Tunas, is de Cauto het grootste binnenlandse stroomgebied van Cuba. De rivier voorziet ongeveer 10% van de bevolking van irrigatie en drinkwater, en levert essentieel water voor de rijstteelt en andere basislandbouwgewassen .
De afgelopen decennia heeft dit bekken echter voortdurend te kampen gehad met langdurige droogtes, vooral tijdens het droge seizoen van november tot april. Ondanks een gemiddelde regenval van 1200 mm/jaar heeft het gedegradeerde wateropslag- en distributiesysteem geleid tot een scherpe daling van de oppervlaktewatervoorraden. Het ernstige watertekort heeft de gewasproductiviteit direct beïnvloed en het risico op zoutinfiltratie stroomafwaarts vergroot.
Cauto-rivierbekken (Republiek Cuba).
In de context van beperkte meteorologische observatiegegevens op Cuba heeft het onderzoeksteam onder leiding van Dr. Tran Anh Phuong en MSc. Tran Bao Chung van het Instituut voor Waterbeheer van het Ministerie van Landbouw en Milieu (voorheen het Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen en Milieu) de taakcode voor internationale samenwerking NDT.100.CU/21 geïmplementeerd.
Het project maakt deel uit van het Vietnam-Cuba Protocol en wordt gefinancierd door het Bureau voor Nationale Wetenschaps- en Technologieprogramma's (nu de Nationale Stichting voor Wetenschaps- en Technologieontwikkeling, Ministerie van Wetenschap en Technologie ). Dit is een van de zeldzame studies die het probleem van waterschaarste in Cauto benadert met behulp van moderne technologie, waarbij satellietgegevens en modellering van stroomgebiedsystemen worden gecombineerd.
Om de droogtekarakteristieken in ruimte en tijd te simuleren, maakte het team gebruik van CHIRPS-satellietregengegevens met hoge resolutie, gekalibreerd met gegevens van lokale stations.
De gestandaardiseerde neerslagindex (SPI) is berekend voor drie cycli van 3 maanden, 6 maanden en 9 maanden in de periode 1981-2023. Hieruit blijkt dat de gemiddelde frequentie van droogte in het gehele stroomgebied schommelt met 15-17% van de totale tijd.
De jaren met de zwaarste droogte waren 1988, 1992, 1998 en vooral 2004-2005, toen de SPI onder de -2 daalde, wat overeenkwam met extreme droogteomstandigheden.
De resultaten laten ook duidelijke verschillen zien op basis van het terrein: de vlakten stroomafwaarts zijn gevoeliger voor droogtes van langere duur en hogere intensiteit dan de berggebieden stroomopwaarts. Dit is een belangrijke factor bij het ontwikkelen van strategieën voor waterverdeling en het reageren op de indringing van zout water.
Analyse van de datareeksen met behulp van de Mann-Kendall-statistiek laat zien dat de klimaatverandering in het Cauto-bekken niet alleen tot uiting komt in het frequenter voorkomen van droogtes, maar ook in de ernst ervan tijdens het droge seizoen. De regenmaanden daarentegen zijn doorgaans natter. Deze onbalans tussen regen en droogte creëert een "weerval" waarbij de hoeveelheid water in het regenseizoen niet voldoende is om het tekort in het droge seizoen te compenseren. Tegelijkertijd maakt het de planning van wateraanbod en -vraag moeilijk, vooral in belangrijke rijstteeltgebieden.
Om de huidige status en trends van de waterbalans uitgebreid te kunnen beoordelen, bouwde het onderzoeksteam een geïntegreerd model tussen SWAT (hydrologische simulatie) en WEAP (watertoewijzing en -beheer).
De resultaten tonen aan dat de totale waterbehoefte van het Cauto-bekken momenteel 1.194 miljoen m³/jaar bedraagt, waarvan 96% bestemd is voor landbouw, voornamelijk rijst en hooglandgewassen. 3% is bestemd voor huishoudelijk water, de resterende 1% is bestemd voor vee.
Tegen 2050 zal de totale vraag naar water naar verwachting stijgen tot 1.394 miljoen m³ per jaar, wat neerkomt op een stijging van 16,6% ten opzichte van de huidige situatie, als gevolg van de uitbreiding van landbouwproductiegebieden in lijn met de lokale economische ontwikkeling. Daarentegen zal de watervoorziening met ongeveer 2,5% afnemen als gevolg van toegenomen verdamping wanneer de temperaturen stijgen, vooral tijdens het regenseizoen - een typisch effect van klimaatverandering in de tropen. Het onevenwicht tussen vraag en aanbod zal ernstiger worden: het totale tekort zal toenemen van 172 miljoen m³ vandaag tot 262 miljoen m³ in 2050, een stijging van meer dan 52%. De twee deelbekkens SB3 en SB12 in de regio Bayamo worden geïdentificeerd als de gebieden met het hoogste risico op watertekort en zijn ook de plaats waar de rijstproductie - een gewas dat grote hoeveelheden water nodig heeft - is geconcentreerd.
Op basis van de bovenstaande simulatie- en analyseresultaten stelt het onderzoeksteam responsoplossingen voor, gebaseerd op datawetenschap en ervaringen met waterbeheer in Vietnam, met name uit de praktijk van de Mekongdelta.
Ten eerste moet Cuba doorgaan met de implementatie van SWAT-WEAP geïntegreerde modellen met behulp van satellietgegevensbronnen zoals CHIRPS, IMERG, ERA5... om een Decision Support System (DSS) te bouwen. Dit systeem is in staat om droogte en verzilting vroegtijdig te voorspellen, de waterverdeling te optimaliseren en de teeltplannen in realtime aan te passen. Deze methode is effectief gebleken in de Mekongdelta, een gebied dat in 2016 en 2020 te kampen had met de zwaarste droogte- en verziltingsgevolgen in de geschiedenis.
Bovendien is de ervaring met waterbeheer per stroomgebied, en niet per administratieve grens, een belangrijke les. In de Mekongdelta stelt ecologische zonering op basis van zoutgehalte en kenmerken van de waterbron, van zoet, halfzout tot zout, gemeenten in staat om passende productiemodellen aan te passen: rijst-garnalen, rijst-vis, zouttolerante fruitbomen, enz. Het toepassen van de gedachte "leven met zoutgehalte" helpt de zoetwaterdruk te verminderen en de economische efficiëntie te verbeteren - een model dat kan worden toegepast op de deelstroomgebieden SB3, SB12 en SB4 in Cauto, waar de watervraag te hoog is terwijl de watervoorziening beperkt is.
Middelgrote infrastructuur voor waterregulering is ook een aanpak die Cuba kan bestuderen. In plaats van grote, dure projecten te bouwen, maakt de Mekongdelta gebruik van een systeem van riolering, kanalen tussen de velden en flexibele wateropslaggebieden. Door sensoren en monitoringgegevens te combineren, helpen deze projecten de stroming van zout en zoet water seizoensgebonden te reguleren, waardoor ruimte ontstaat voor diverse productiemodellen. Deze ervaring is met name geschikt voor Cuba, waar het budget voor investeringen in waterinfrastructuur beperkt is.
Het onderzoek van Vietnamese wetenschappers beperkt zich niet tot technische oplossingen, maar opent ook een nieuwe aanpak voor ontwikkelingslanden: het vervangen van dichte monitoringnetwerken door gekalibreerde satellietgegevens, waardoor de kosten dalen en de ruimtelijke dekking toeneemt. Het succes van de NĐT.100.CU/21-missie bewijst dat landen zonder data toch waterbeheerstrategieën kunnen ontwikkelen op basis van moderne wetenschap, als ze weten hoe ze simulatiedatabronnen, statistieken en praktische ervaring kunnen combineren.
Van het Mekong-bekken in Vietnam tot de Cauto-rivier in Cuba: de belangrijkste les is dat waterbeheer gebaseerd moet zijn op data en een langetermijnvisie, in plaats van te reageren op individuele droogtes of zoutwaterinfiltraties.
In de context van de steeds heviger wordende klimaatverandering helpt wetenschappelijke ondersteuning tussen landen niet alleen bij het oplossen van acute problemen, maar draagt het ook bij aan de opbouw van duurzame landbouw en een stabiel sociaaleconomisch ecosysteem. Het onderzoek van de Vietnamese expertgroep is een duidelijk bewijs van het potentieel van datawetenschap in het wereldwijde waterbeheer en bevestigt tegelijkertijd de rol van Vietnam in internationale milieuvraagstukken.
Bron: https://mst.gov.vn/bai-toan-xam-nhap-man-tren-luu-vuc-song-cauto-goc-nhin-tu-kinh-nghiem-quan-ly-nuoc-dong-bang-song-cuu-long-197251124220732568.htm
Reactie (0)