В плодородном бассейне реки Уилламетт в штате Орегон, где проживает две трети населения штата, управление нехваткой воды было бы более эффективным, если бы меры по ее сохранению были приняты заранее и выше по течению от мест, где засухи могут вызвать нехватку воды, согласно к новому исследованию.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Sustainability, иллюстрирует, насколько неэффективными могут быть меры по сохранению, когда они могут быть реализованы только в неподходящие месяцы или ниже по течению от места, где наблюдается дефицит, сказал ведущий автор исследования Уильям Джагер., экономист Колледжа сельскохозяйственных наук Орегонского государственного университета.
Выводы могут быть применены к другим речным бассейнам и помогут политикам принимать решения о смягчении последствий засухи, сказал Джагер.
«Результаты показывают, что, хотя политика эффективна в сохранении воды, она имеет ограниченные возможности для смягчения нехватки, потому что время и место принятия мер по сохранению не соответствуют времени и месту нехватки», - сказал он. «Это случай несоответствия с точки зрения того, где и когда».
Исследование, финансируемое Национальным научным фондом и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований, было основано на результатах, полученных с помощью компьютерной модели под названием Willamette Envision, которая представляет взаимодействие на тонком уровне между естественным водоснабжением бассейна реки Уилламетт и потребности человека и природной системы в воде для ферм, людей, рыбы и лесов.
Модели такого рода могут помочь политикам определить, когда и где возникнут нехватка воды и засуха, а также лучше понять виды политических вмешательств, которые с наибольшей вероятностью смягчат последствия засухи, сказал Джагер.
«Это исследование имеет отношение не только к бассейну реки Уилламетт», - сказал Джагер. «В других бассейнах будет сходство. Способность смягчить засуху будет зависеть от понимания этих же факторов и взаимосвязей».
Главный ствол реки Уилламетт течет на север на протяжении 187 миль между прибрежным хребтом Орегона и каскадным хребтом. Три крупнейших города Северо-Западного Орегона - Портленд, Салем и Юджин - расположены в бассейне.
Анализ сосредоточен на моделируемом краткосрочном засушливом году, характеризующемся маловодьем в начале сезона, что было похоже на то, что произошло в 2015 году, сказал Джагер. По сценарию удовлетворить потребности городов и ферм в воде невозможно.
И критическая нехватка воды в засушливом сценарии исследования проявляется в том, что воды недостаточно для заполнения федеральных водохранилищ, что, в свою очередь, делает невозможным для управляющих федеральными водохранилищами выпуск достаточного количества воды для обеспечения минимального притока, установленного Закон об исчезающих видах.
Политические действия - в абстрактном виде - могут быть эффективными в сохранении воды в бассейне, сказал Джагер. Примерами являются стимулы для фермеров и городских потребителей, а также разумные корректировки в работе федеральных плотин.
Но когда эти политики были введены в модель Willamette Envision, водосбережение не происходит в нужных местах и в нужное время, чтобы компенсировать там, где возникает нехватка - самое главное, невозможность обеспечить минимальные экологические стоки в защитить экологические виды в основном русле реки, сказал Джагер.
«В какой-то момент плотины больше не могут сбрасывать воду. Таким образом, эти основные стоки весной и летом падают ниже минимума, установленного Законом об исчезающих видах», - сказал он. «Эти критические биологические потоки приходятся на апрель, май и июнь. Большая часть сельскохозяйственного орошения приходится на июнь и июль. Таким образом, экономия воды в июле не поможет компенсировать нехватку воды в апреле. делать это в том же месте и в то же время, где происходит недобор.
Один из выводов исследования заключался в том, что, хотя поведенческая реакция отдельных субъектов важна, не следует упускать из виду институциональные меры, в том числе учреждения со встроенными механизмами реагирования на засуху, которые могут оказать большее смягчающее воздействие.
Но проблема, как отмечают авторы исследования, в некотором смысле круговая: федеральные водохранилища привели к тому, что лосось находится под угрозой исчезновения в соответствии с Законом об исчезающих видах (ESA). Лосось является анадромным: он мигрирует из родных водотоков в океан молодыми особями и через несколько лет возвращается взрослыми на нерест, поэтому перекрытие рек может задержать миграцию молоди лосося вниз по течению на месяцы или годы.
С 1900 года в водосборном бассейне Уилламетт было построено более 15 крупных плотин и множество более мелких, 13 из которых находятся в ведении Инженерного корпуса армии США.
Если бы не дамбы, построенные в первую очередь для борьбы с наводнениями, но используемые для хранения воды и управления стоками, минимальный сток в русле, установленный ESA, возможно, не существовал бы, поскольку он был введен в действие в ответ на воздействие плотины на изобилие анадромных рыб», - пишут авторы исследования.