Veden, energian, ruoan ja ampeerin turvaaminen; Ekosysteemit Júcarin vesipiirissä, Espanjassa

Keskeiset opinnot

Tietoa alueesta

Figure 1. Jucar River Basin District. Image Credit: REXUS.

Ilmastouhkat

Júcar-joen valuma-alueella on useita ilmastonmuutoksesta johtuvia haasteita, kuten kuivuus, äärimmäiset lämpötilat, veden niukkuus ja rankkasateet. Yhdessä väestönkasvun, kestämättömien vesihuoltokäytäntöjen ja kilpailevien luonnonvarojen kysynnän kanssa ilmastonmuutos johtaa eroosioon, maaperän terveyden heikkenemiseen ja biologisen monimuotoisuuden häviämiseen. Veden niukkuus ja epäsäännölliset sateet uhkaavat maataloutta, kaupunkien vesihuoltoa ja energiantuotantoa, minkä vuoksi tehokas vesivarojen hallinta on olennaisen tärkeää elintarvike-, vesi- ja energiavarmuuden varmistamiseksi ja ekosysteemin säilyttämiseksi. Lokakuussa 2024 Danan tulvat osoittivat tuhoisat vaikutukset, joita rankkasateilla voi olla alueen ekosysteemeihin, infrastruktuuriin ja yhteisöihin. Ennusteiden mukaan ilmastonmuutos vähentää merkittävästi veden saatavuutta, minkä vuoksi välittömät toimet ovat välttämättömiä.

Selkeällä etenemissuunnitelmalla, johon sisältyy ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä, tieteen, yhteiskunnan ja politiikan integrointi sekä koordinoinnin ja taloudellisten valmiuksien lisääminen, voidaan tukea ilmastokestävyyttä. Tätä varten on olemassa sopeutumismahdollisuuksia EU:n strategioiden, säilyttämisen ja innovoinnin avulla. Alla olevassa kuvassa näkyy Júcar-joen luonnonmaisema ja alueen luonnonmaisema (kuva 2).

Figure 2: The Jucar River. Image Credit: REXUS.

Mikä on "WEFE Nexus"?

Jucar-allassovellukset: Sopeutumismenetelmät ja -mekanismit

Water-Energy-Food-Ecosystem (WEFE) Nexus tarjoaa yhdennetyn lähestymistavan yhteenliitettyjen resurssien hallintaan, mikä on erityisen tärkeää vesistressistä kärsivillä alueilla, kuten Jucarin altaalla Espanjassa.

Viime

vuosina kaukokartoitustekniikatovat helpottaneet vesistressin tunnistamista. Kohdennetussa vesienhoidossa näitä tietoja käytetään viljelyolosuhteiden seurantaan ja kastelukäytäntöjen optimointiin, mikä auttaa arvioimaan maatalouden vedentarvetta. Kotitalouksien ja teollisuuden kulutusta koskevat tiedot syötetään vedenkäytön tietokantoihin, ja ne tukevat tarkkojen vesijalanjälki-indikaattorien kehittämistä. ”Vesijalanjäljessä” tarkastellaan vesimittareita, kuten sadeveden käytöstä saatavaa vihreää vettä (kuva 3), kasteluun käytettävää sinistä vettä (kuva 4) ja harmaata vettä, joka määritellään vedeksi, jota tarvitaan pilaavien aineiden laimentamiseen veden laatuvaatimusten täyttämiseksi. Kaukokartoitus auttaa laskemaan vesijalanjälkeä tarjoamalla aluekohtaista tietoa maankäyttömalleista, kasvillisuuden kasvusta ja sadoista.

Figure 3. Green Water Footprint (rainwater use) over Júcar River Basin District. Image Credit: REXUS.

Figure 4. Blue Water Footprint (irrigation) over Júcar River Basin District. Image Credit: REXUS.

”Maatalouden vesijalanjälki” on indikaattori kasvintuotannossa kulutetusta vihreästä, sinisestä ja harmaasta vedestä, kun taas ”maatalouden vesitilinpito” viittaa vesistöalueen todellisten vesivirtojen, poistojen, kulutuksen ja paluuvirtojen järjestelmälliseen kvantifiointiin. Käytännössä jalanjälkitietoja voidaan hyödyntää kirjanpitoprosesseissa, mutta vesitilinpidolla on laajempi soveltamisala, koska se yhdistää nämä indikaattorit vesistöalueen mittakaavan allokointiin, suunnitteluun ja hallintaan.
Júcarin altaan
maatalousvesitilinpito mahdollistaa Júcarin altaan eri viljelykasvien vedentarpeen tarkan kvantifioinnin. Tarpeiden arviointi eri mittakaavoissa yksittäisistä tonteista kokonaisiin kastelualueisiin, vesitilinpidon yhdistäminen vesijalanjälkianalyysiin ja näiden menetelmien sisällyttäminen Júcarin vesienhoitosuunnitelmaan (kolmas kausi 2022–2027) on edistänyt datavetoista ja ilmastokestävää vesienhoitoa. Integroinnin ansiosta vedenhallinnasta vastaavat tahot voivat mukauttaa osuudet paremmin todelliseen viljelykasvien kysyntään ja sopeutua ilmaston vaihteluun. Hankeryhmän ja Júcarin vesipiiriviranomaisen, paikallisten vedenkäyttäjien järjestöjen, kuten Junta Central de Regantes de la Mancha Oriental (JCRMO)-järjestön, ja kuntien vesienhoitajien tiivis yhteistyö mahdollisti hedelmälliset tulokset yhteisissä työpajoissa, teknisissä kokouksissa ja kenttädemonstraatioissa. Yhteistyöllä parannettiin veden jakamisen tarkkuutta, vähennettiin liiallista vedenottoa ja edistettiin sidosryhmien luottamusta ja tietämyksen vaihtoa. Tulokset ovat vaikuttaneet päätöksentekoon ja tukeneet tehokkaiden kastelukäytäntöjen käyttöönottoa ja veden jakamisen priorisointia kuivuuden aikana. Näiden näkökohtien sisällyttäminen vesipiirin hoitosuunnitelmiin on vahvistanut alueen kykyä selviytyä nykyisistä ilmastohaasteista.

Figure 5. Agricultural Water Footprint over Jucar River Basin District. Image Credit: REXUS.

Júcar-joen valuma-alueella osallistavan

järjestelmän dynamiikanmallinnuskehys on muuttanut merkittävästi monimutkaisten valuma-alueiden haasteiden ymmärtämistä ja niihin vastaamista. Kolmen viime vuoden aikana hankeryhmä on CNR-IRSA:njohdolla kehittänyt viitekehyksen käyttäen Casual Loop -kaavioita (kaavio 6) syy-seuraussuhteiden visualisoimiseksi ja Nexus-toiminnan tukemiseksi. Systeemiajattelu kannustaa näkemään altaan toisiinsa liittyvänä voimavarana, jossa yhden alueen muutokset vaikuttavat koko järjestelmään. Sidosryhmien kannustaminen yhteiskehittämään näitä kaavioita antaa arvokasta tietoa kentällä. Kaaviot osoittavat, miten politiikka, ilmasto ja paikalliset käytännöt ovat vuorovaikutuksessa tulosten muokkaamiseksi koko altaan alueella.

Lähestymistavassa yksilöidään haasteet ja alakohtaiset ristiriidat ja määritetään politiikan vipuvaikutukset (taulukko 1). Hyvä esimerkki on luvattomaan pohjavedenottoon puuttuminen: pienilläkin muutoksilla, kuten paremmalla seurannalla tai yhteisölähtöisellä raportoinnilla, voi olla suuri vaikutus. Toimenpiteillä voidaan palauttaa pohjaveden taso tasapainoon, parantaa ekosysteemien terveyttä ja varmistaa pitkän aikavälin vesiturvallisuus kaikille käyttäjille. Tietokonesimulaatiot (skenaarioiden mallintaminen) auttavat sidosryhmiä ymmärtämään päätöstensä mahdollisia vaikutuksia muihin aloihin, tukevat kokonaisvaltaista ajattelua ja maksimoivat kokonaishyödyt.
Sen
sijaan, että osallistava järjestelmädynamiikan mallinnus perustuisi pelkästään ylhäältä alaspäin suuntautuviin teknisiin arviointeihin, se kokoaa yhteen erilaisia sidosryhmiä, kuten viljelijöitä, kaupunkien vedenkäyttäjiä, ympäristöryhmiä, teollisuuden edustajia ja julkisia virastoja, kartoittamaan yhdessä alueen vettä, energiaa, elintarvikkeita ja Nexus-ekosysteemiä määrittäviä monimutkaisia yhteenliitäntöjä. Sidosryhmien osallistuminen edistää yhteistyötä, rakentaa luottamusta ja varmistaa aiheen merkityksellisyyden samalla kun vastataan sidosryhmien tarpeisiin ja vähennetään mahdollisia konflikteja.

Figure 6. Project collaboration in the Jucar Basin: Creating CLDs, identifying resources and risks, and teamwork. Image Credit: REXUS.

Kartoituksessa kuvattiin WEFE Nexuksen yhteenliitäntöjä ja paljastui puutteita, kuten aliedustettuja energiaan liittyviä kysymyksiä. Harjoitukseen sisältyi osallistavia työpajoja, joissa sidosryhmät ja asiantuntijat laativat yhdessä syy-seurauskarttoja, joissa yhdistyvät veden saatavuus, maatalouskäytännöt, vesivoiman tuotanto, ekosysteemipalvelut ja elintarviketurva. Prosessissa korostettiin kastelutehokkuuden suurta vaikutusta pohjaveden laatuun ja ekosysteemien terveyteen. Samalla kävi ilmi, että nykyisissä arvioinneissa ei käsitellä riittävästi energiayhteyksiä, kuten sähkön kysyntää pumppauksessa tai uusiutuvien energialähteiden käyttöä kastelussa. Asiantuntijoiden panosta ja kohdennettuja kirjallisuushakuja käytettiin näiden puuttuvien elementtien tarkentamiseen ja täydentämiseen. Harjoituksen avulla sidosryhmät pystyivät ymmärtämään yhteenliitäntöjä ja kehittämään vesistöalueelle paremmin soveltuvia toimintapolitiikkoja. Veden laadun parantaminen ja ekosysteemipalvelujen tukeminen edellyttää tiukempaa pohjaveden seurantaa älykkäiden mittareiden ja kaukokartoituksen avulla sekä luontopohjaisten ratkaisujen, kuten rakennettujen kosteikkojen, edistämistä. Kannustamalla kestäviä viljelykäytäntöjä, kuten peiteviljelyä, viljelykiertoa, tavanomaisia viljelymenetelmiä ja luonnonmukaista viljelyä, autetaan myös suojelemaan maaperää ja ylläpitämään terveitä kosteikkoja. Näillä politiikoilla edistetään monialaista yhteistyötä ja mukautuvaa hallinnointia sekä vastataan Júcarin alueen välittömiin haasteisiin ja pitkän aikavälin häiriönsietokykyyn.

Table 1: water, energy, food, and ecosystem nexus challenges at the Júcar River Basin and associated leverage points.

Osallistavan järjestelmädynamiikan mallinnuksen arvioinnissa yhdistyvät tieteellinen ja paikallinen tietämys monimutkaisten alojen välisten suhteiden kartoittamiseksi. Casual Loop Analysis yhdistettynä Graph Theory -teoriaan, joka luo ja osoittaa pisteiden ja linjojen verkoston, paljastaa haasteita ja vipupisteitä tehokkaiden politiikkojen suunnittelussa, mikä kannustaa pitkän aikavälin sopeutumiseen ja räätälöityihin toimiin.

Vaikka nämä edistysaskeleet ovat luoneet perustan mukautuvammalle ja osallistavammalle hallinnolle, matka on käynnissä. Seuraaviin vaiheisiin kuuluu näiden lähestymistapojen tekeminen entistä helpommin lähestyttäviksi ja hyödyllisiksi sidosryhmille. Kehittämällä edelleen kvantitatiivisia järjestelmädynamiikan malleja, jotka simuloivat erilaisten poliittisten päätösten vaikutuksia, varmistetaan, että osallistavasta mallinnuksesta saadut näkemykset muuttuvat todelliseksi toiminnaksi.

Keskeisten sidosryhmien suosittelut

Nexus-arvioinnin avulla voimme saavuttaa kestävän siirtymän vastaamalla vaatimuksiin ja saavuttamalla ympäristötavoitteet sekä lisäämällä koordinointia eri osaamistasojen ja eri alojen välillä.

Laura Tanco, vesiviranomainen

Tieteelliset välineet, kuten REXUS, antavat poliittisille päättäjille luottamusta ja suuntaa. Organisaatioiden ja julkishallintojen on hyödynnettävä näitä välineitä tarjotakseen tarvittavaa tukea. Usein suuri yleisö ei ehkä näe tätä suoraan, mutta ilman tutkimusta olisimme ajelehtimassa.

Herminio Molina, maanviljelijä ja Kastelulautakunnan entinen puheenjohtaja

Sopeutumistoimet kokosivat yhteen paikallisia, alueellisia ja kansallisia sidosryhmiä, kuten Palma de Gandian ja Albaceten kunnat, aluehallitukset (Valencia ja Kastilia-La Mancha), vesipiirin viranomaiset (CHJ),kasteluyhteisöt( Junta Central de Regantes de la Mancha Oriental, FENACORE),maatalous-, kalastus- ja elintarvikeministeriö (MAPA), ekologisesta siirtymästä vastaava ministeriö (MITECO),maatalousosuuskunnat, viljelijät, energiantuottajat ja kansalaisjärjestöt.

Hankeryhmä edisti osallistavia työpajoja ja teknisiä kokouksia, kehitti päätöksenteon tukivälineitä ja suunnitteli yhdessä sopeutumistoimenpiteitä, jotka oli räätälöity altaan ainutlaatuisten riskien mukaan. Keskeinen tulos on REXUS-vesijalanjäljen täytäntöönpano vesipiirin kolmannen syklin hydrologisessa suunnitelmassa.

Tiivistelmä

Lisätietoja

Yhteydenotto