Creșterea producției, îmbunătățirea aprovizionării cu apă a populației
Bazinul râului Cauto – cel mai lung râu al Cubei și de o mare importanță pentru securitatea alimentară națională – se confruntă cu provocări fără precedent din cauza impactului dublu al schimbărilor climatice și al dezvoltării socio-economice . Cu o lungime de peste 340 km, izvorând din lanțul muntos Sierra Maestra și traversând patru provincii agricole cheie: Granma, Holguin, Santiago de Cuba și Las Tunas, acest bazin asigură irigații și apă menajeră pentru aproximativ 10% din populația țării. Cu toate acestea, în ultimele decenii, această zonă a cunoscut în mod repetat secete severe, în special în timpul sezonului uscat, din noiembrie până în aprilie, în fiecare an. În ciuda unei precipitații medii de până la 1.200 mm pe an, sistemul degradat de stocare și distribuție a apei a făcut ca regiunea să sufere frecvent de lipsuri severe de apă.
În contextul datelor foarte limitate de măsurare meteorologică din Cuba, echipa de cercetare condusă de Dr. Tran Anh Phuong și Maestrul Tran Bao Chung, de la Institutul de Știința Resurselor de Apă, Ministerul Resurselor Naturale și Mediului (acum Ministerul Agriculturii și Mediului ) a efectuat „Cercetări privind starea actuală a resurselor de apă de suprafață și prognoza intruziunilor saline în bazinul râului Cauto ca bază pentru propunerea de soluții pentru creșterea producției de orez și îmbunătățirea aprovizionării cu apă pentru populație”, cod NDT.100.CU/21. Sarcina a fost implementată în cadrul Protocolului de Cooperare cu Cuba. Finanțarea sarcinii a fost sponsorizată prin intermediul Biroului de Programe Naționale pentru Știință și Tehnologie, Ministerul Științei și Tehnologiei (acum Fondul Național de Dezvoltare a Științei și Tehnologiei, Ministerul Științei și Tehnologiei).
Misiunea utilizează date de precipitații de înaltă rezoluție obținute prin satelitul CHIRPS, calibrate cu date de la stațiile de la fața locului, pentru a analiza caracteristicile spațiale și temporale ale secetei din bazin. Prin calcularea indicelui de stres al secetei (SPI) la intervale de trei, șase și nouă luni în perioada 1981–2023, echipa a determinat frecvența, intensitatea și amploarea evenimentelor de secetă.
Rezultatele au arătat că frecvența medie a secetei în întreaga regiune a variat între 15 și 17% din perioada totală, cele mai severe secete având loc în 1988, 1992, 1998 și în special în 2004–2005, indicele SPI scăzând sub -2, reflectând condiții de secetă extremă.
Este demn de remarcat faptul că secetele nu numai că apar frecvent, dar au și tendința de a crește în severitate în timpul sezonului uscat. Analiza statistică utilizând metoda Mann-Kendall arată o scădere treptată a indicelui SPI în timpul lunilor secetoase, în timp ce lunile ploioase tind să fie mai umede - o demonstrație clară a schimbărilor în regimurile de precipitații sub impactul schimbărilor climatice globale.
Echipa de cercetare nu s-a oprit doar la identificarea secetelor, ci a analizat în profunzime și diferențele în funcție de teren, zonele de câmpie din aval suferind de secete care au durat mai mult și au fost semnificativ mai intense decât zonele muntoase din amonte.
Pentru a avea o imagine mai cuprinzătoare asupra stării actuale a resurselor de apă, autorii au dezvoltat un model integrat între SWAT (simulare hidrologică) și WEAP (alocarea resurselor de apă) pentru a evalua complet ciclul cerere-ofertă-bilanț de apă în întregul bazin, atât în prezent, cât și în scenarii până în 2050.
Rezultatele simulărilor arată că necesarul total de apă în bazinul râului Cauto este de aproximativ 1.194 milioane de metri cubi pe an, din care 96% este destinat agriculturii - în principal orez și culturi de munte. Cererea de apă pentru uz casnic și creșterea animalelor reprezintă doar 3%, respectiv 1%. Cu toate acestea, până la mijlocul secolului XXI, se preconizează că necesarul total de apă va crește la 1.394 milioane de metri cubi pe an (o creștere de 16,6%), datorită extinderii suprafețelor cultivate în concordanță cu dezvoltarea economiei agricole, în timp ce populația tinde să scadă ușor.
Pe de altă parte, rezerva de apă nu numai că nu va crește, dar va scădea ușor (aproximativ 2,5%) din cauza evaporării mai puternice, în special în timpul sezonului ploios - o consecință inevitabilă a tendinței de creștere a temperaturilor. Drept urmare, dezechilibrul hidric va deveni mai grav, deficitul total crescând de la 172 de milioane de metri cubi în prezent la 262 de milioane de metri cubi în 2050, echivalentul unei creșteri de peste 52%. Zonele cele mai expuse riscului de deficit de apă sunt sub-bazinele SB3 și SB12 din regiunea Bayamo - unde producția de orez este concentrată, iar cererea de apă este foarte mare.
Utilizarea datelor satelitare calibrate pentru a înlocui rețelele de măsurare rare
Pe baza acestor rezultate, echipa de cercetare a propus o serie de soluții extrem de aplicabile pentru gestionarea resurselor de apă și adaptarea la schimbările climatice în Cuba. În primul rând, este necesar să se continue extinderea utilizării modelelor integrate precum SWAT-WEAP combinate cu date satelitare CHIRPS, IMERG, ERA5... pentru a construi un sistem de asistență decizională pentru agențiile de management. Acest sistem poate ajuta la prognozarea timpurie a secetelor, la optimizarea alocării apei și la ajustarea planurilor de cultură în conformitate cu capacitatea reală de aprovizionare. În plus, trebuie asigurată prioritizarea apei menajere și a animalelor în alocarea resurselor în toate scenariile. De asemenea, structura culturilor trebuie revizuită, limitând plantarea culturilor care necesită cantități mari de apă în zonele cu potențial ridicat de deficit, în special a orezului din sub-bazinele SB3, SB12, SB4 din regiunea Bayamo.
Unul dintre punctele culminante ale studiului este utilizarea cu succes a datelor satelitare calibrate pentru a înlocui rețelele rare de măsurare, deschizând astfel o abordare eficientă și cu costuri reduse pentru țările în curs de dezvoltare precum Cuba. Aceste rezultate nu numai că ajută la o mai bună gestionare a resurselor de apă ale Cubei, dar pot fi aplicate și multor alte bazine hidrografice din întreaga lume care se confruntă cu provocări similare.
Această cercetare inovatoare demonstrează încă o dată potențialul imens al științei datelor și al modelării în rezolvarea problemelor globale de mediu și recunoaște contribuțiile remarcabile ale oamenilor de știință vietnamezi în domeniul managementului resurselor internaționale de apă.
Sursă: https://nhandan.vn/nghien-cuu-giai-bai-toan-xam-nhap-man-tren-cac-luu-vuc-song-post925040.html
Comentariu (0)