America’s Water Stress Index
Um das Wasserrisiko richtig zu diagnostizieren, untersuchten die Forscher des Columbia Water Center sowohl den bestehenden Bedarf als auch die Schwankungen des erneuerbaren Wasserangebots in angemessener räumlicher Auflösung und Einheit. Eine Kennzahl, die Aufschluss über den potenziellen Schweregrad einer Wasserknappheit geben kann, ist das kumulierte Defizit zwischen Bedarf und Angebot an einem bestimmten Ort. Hier zeigen wir Möglichkeiten auf, dieses Risiko abzuschätzen und es für die USA auf Bezirksebene zu kartieren.
Während die Industrie nur 18 % des direkten Wasserverbrauchs ausmacht, können industrielle Versorgungsketten aufgrund von Klimaschwankungen ein größeres Wasserrisiko darstellen. Die Abhängigkeit von importiertem Flusswasser oder abgebautem Grundwasser verbirgt das wahre Risiko der Versorgungsketten durch die Gemeinden, die sich die Wasserversorgung teilen. Es ist wichtig, den zugrundeliegenden Wasserstress angesichts des räumlichen Wettbewerbs um die vorhandenen Wasserressourcen aufzudecken.
Im Gegensatz zu früheren Arbeiten, die Schätzungen der Grundwasserneubildung und des Flussdurchflusses als Maß für die Versorgung heranziehen, verwenden wir den Niederschlag als das erneuerbare, gebietseigene Wasserangebot und berücksichtigen die natürliche und menschliche Nutzung dieses Wassers.
Es ist wichtig, sich an dieser Stelle bewusst zu machen, dass die Wasserversorgung zwar physische und institutionelle Rahmenbedingungen mit definierten Wasserrechten in einigen Regionen mit sich bringt, die Einbeziehung solcher Aneignungen und institutioneller Faktoren jedoch eine Herausforderung darstellt, da es keine umfassende Datenquelle für solche nicht-physischen Faktoren gibt. Im Gegensatz zu den meisten Anwendungen von Wasserrisikoindizes gehen wir bei unserer Anwendung außerdem davon aus, dass die Wasserversorgung durch die Niederschlagsmenge in der Buchungseinheit (d. h. dem Bezirk) definiert ist. Zusätzliche Quellen wie Kanäle oder Flüsse, die in den Bezirk hinein- oder aus ihm herausfließen, haben wir nicht berücksichtigt, da die Einschränkung des hydrologischen Ansatzes auf der Tagesskala und einer kleinräumigen Bilanzierungseinheit eine Herausforderung darstellt. Würde man zum Beispiel alle Speicher und Flüsse berücksichtigen, um die Belastung zu beurteilen, müsste man auch die Flüsse in und aus dem tiefen Grundwasser, dem flachen Grundwasser und den natürlichen und künstlichen Stauseen berücksichtigen, und diese zuverlässig zu schätzen, ist eine Herausforderung. Darüber hinaus ist der tatsächliche Wasserstress in der Wasserbilanz zwar definiert, aber von Zuteilungs- oder Betriebsregeln abhängig, die in der Regel auf nationaler Ebene nicht verfügbar sind.
Die Frage „Wie nachhaltig sind die Wasserressourcen in dieser Bilanzierungseinheit, wenn wir nur das erneuerbare endogene Angebot, wie es durch die Niederschläge in der Einheit definiert ist, berücksichtigen“, ermöglicht eine direktere Bewertung. Dadurch wird die Frage der Ausstattung ausgeklammert und implizit die Abhängigkeit von exogenen Ressourcen offengelegt.
Oberes Panel: Ausmaß des Wasserstresses in den kontinentalen USA innerhalb eines Jahres (NDI)
Unteres Panel: Mehrjährige kumulative Analyse (NDC) für tägliche Angebots- und Nachfragedaten von 1949-2009.