America’s Water Stress Index
För att korrekt diagnostisera vattenrisker undersökte forskare vid Columbia Water Center både befintlig efterfrågan och variationer i förnybar vattenförsörjning med lämplig geografisk upplösning och enhet. Ett mått som kan ge information om hur allvarlig en brist kan vara är det ackumulerade underskottet mellan efterfrågan och utbudet på en plats. Här tillhandahåller vi sätt att uppskatta denna risk och kartlägga den för USA på länsnivå.
Samtidigt som industrin endast står för 18 % av den direkta vattenanvändningen kan industriella försörjningskedjor ha större vattenrisker på grund av klimatvariationer. Förtroendet för importerat flodvatten eller grundvatten från gruvor döljer den verkliga risken för försörjningskedjorna genom de samhällen som delar vattenförsörjningen. Det är viktigt att avslöja den underliggande vattenstressen med tanke på den rumsliga konkurrensen om befintliga vattenresurser.
I motsats till tidigare arbeten där uppskattningar av grundvattentillförsel och flodflöde används som mått på utbudet, använder vi nederbörd som det förnybara vattenutbudet som är endogent för området, och vi tar hänsyn till naturlig och mänsklig användning av detta vatten.
Det är viktigt att i detta skede inse att även om vattenförsörjningen innebär fysiska och institutionella inställningar med definierade vattenrättigheter i vissa regioner, är det en utmaning att införliva sådana anslag och institutionella faktorer med tanke på bristen på en heltäckande datakälla för sådana icke-fysiska faktorer. I motsats till vad som gäller för de flesta tillämpningar av index för vattenrisker anser vi dessutom att vattenförsörjningen definieras av nederbörden över redovisningsenheten (dvs. länet). Vi har inte tagit hänsyn till ytterligare källor, t.ex. kanaler eller floder som kommer in i eller lämnar länet, eftersom det är en utmaning att begränsa det hydrologiska tillvägagångssättet på daglig skala och en finskalig redovisningsenhet. Om man till exempel skulle ta hänsyn till alla lager och flöden för att bedöma stress, skulle man också behöva ta hänsyn till flöden in och ut ur djupt grundvatten, grunt grundvatten och naturliga och konstgjorda reservoarer, och det är en utmaning att uppskatta dessa flöden på ett tillförlitligt sätt. Dessutom, även om vattenbalanstermerna definierar den faktiska vattenstressen, skulle detta vara beroende av tilldelnings- eller driftsregler som vanligtvis inte är tillgängliga nationellt.
Om man ändrar frågan till ”hur hållbara är vattenresurserna i denna bokföringsenhet, om vi bara tar hänsyn till det förnybara endogena utbudet som definieras av nederbörden i enheten”, blir det möjligt att göra en mer direkt bedömning. Detta tar bort frågorna om tillgång och avslöjar implicit beroendet av exogena resurser.
Översta panelen: Storleken på vattenstress över hela USA:s fastland inom ett år (NDI)
Underpanel: Storleken på vattenstress över hela USA:s fastland inom ett år (NDI)
Underpanel: Flerårig kumulativ analys (NDC) för 1949-2009 dagliga data om tillgång och efterfrågan.