Непредсказуемый ежегодный сток реки Нил стал легендарным, о чем свидетельствует история Иосифа и фараона, чей сон предсказал семь лет изобилия, за которыми последовали семь лет голода в земле, земледелие которой было и остается., полностью зависящий от этого потока. Теперь исследователи из Массачусетского технологического института обнаружили, что изменение климата может резко увеличить изменчивость годового производства Нила.
Возможность предсказывать степень изменчивости стока и даже прогнозировать вероятные годы уменьшения стока станет еще более важной, поскольку ожидается, что население бассейна реки Нил, в первую очередь в Египте, Судане и Эфиопии удвоиться к 2050 году, достигнув почти 1 миллиарда. Новое исследование, основанное на различных глобальных климатических моделях и данных об осадках и расходах воды за последние полвека, прогнозирует 50-процентное увеличение количества колебаний стока из года в год.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change, было проведено профессором гражданской и экологической инженерии Эльфатихом Эльтахиром и постдоком Мохамедом Сиамом. Они обнаружили, что в результате потепления климата увеличится интенсивность и продолжительность тихоокеанского явления, известного как цикл Эль-Ниньо/Ла-Нинья, который, как они ранее показали, тесно связан с годовыми колебаниями количества осадков в Эфиопское нагорье и прилегающие восточные бассейны Нила. Эти регионы являются основными источниками вод Нила, на которые приходится около 80 процентов общего стока реки.
Цикл разливов Нила «интересует человеческую цивилизацию на протяжении тысячелетий», - говорит Эльтахир, профессор гидрологии и климата Breene M. Kerr. Первоначально корреляция, которую он показал между циклом Эль-Ниньо/Ла-Нинья и количеством осадков в Эфиопии, была направлена на помощь в сезонных и краткосрочных прогнозах речного стока, для планирования хранения и попусков из многочисленных речных плотин и водохранилищ. Ожидается, что новый анализ предоставит полезную информацию для гораздо более долгосрочных стратегий размещения и эксплуатации новых и существующих плотин, включая крупнейшую в Африке Великую плотину Возрождения Эфиопии, которая сейчас строится недалеко от эфиопско-суданской границы.
Хотя по поводу этой плотины ведутся разногласия, и особенно по поводу того, как наполнение ее водохранилища будет координироваться со странами, расположенными ниже по течению, Эльтахир говорит, что это исследование указывает на важность сосредоточения внимания на потенциальных последствиях изменения климата и быстрого роста населения. роста как наиболее значительных факторов изменения окружающей среды в бассейне Нила.«Мы думаем, что изменение климата указывает на необходимость увеличения вместимости хранилищ в будущем», - говорит он. «Реальные проблемы, стоящие перед Нилом, серьезнее, чем спор вокруг этой плотины».
Используя различные модели глобальной циркуляции в рамках сценариев «обычного ведения бизнеса», предполагая, что значительного сокращения выбросов парниковых газов не происходит, исследование обнаруживает, что изменение режима выпадения осадков, вероятно, приведет к среднему увеличению Годовой сток Нила от 10 до 15 процентов. То есть он вырастет с нынешних 80 кубических километров в год до примерно 92 или более кубических километров в год в среднем за 21 век по сравнению со средним показателем за 20 век..
Выводы также свидетельствуют о том, что будет значительно меньше «нормальных» лет с потоками от 70 до 100 кубических километров в год. Также будет еще много экстремальных лет с потоками более 100 и более лет засухи.(Статистически изменчивость измеряется как стандартное отклонение годового расхода, то есть число, которое, как ожидается, увеличится на 50 процентов).
На самом деле эта схема повторялась в течение последних двух лет: 2015 год, год интенсивного Эль-Ниньо, сопровождался засухой в бассейне Нила, в то время как год Ла-Нинья 2016 года сопровождался сильными наводнениями. «Это не абстракция, - говорит Эльтахир. «Это происходит сейчас».
Как и в случае с советом Иосифа фараону, знание таких вероятных изменений может помочь планировщикам быть готовыми, в данном случае путем хранения воды в огромных резервуарах, которые будут выпущены, когда она действительно понадобится.
Уже ранняя работа Эльтахира по корреляции Эль-Ниньо/Ла-Нинья с течением Нила оказывает влияние. «В настоящее время он используется в регионе для выпуска сезонных прогнозов паводков со значительной заблаговременностью, что дает специалистам по водным ресурсам достаточно времени, чтобы среагировать. Раньше вы понятия не имели», - говорит он, добавляя, что надеется, что новая информация позволит еще лучше долгосрочное планирование.«С помощью этой работы мы, по крайней мере, частично уменьшаем неопределенность».