Securing Water, Energy, Food & Ecosystems in the Júcar River Basin District, Spain

Viktiga lärdomar

Om regionen

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

Klimathot

Floden Júcars avrinningsområde står inför flera utmaningar på grund av klimatförändringarna, såsom torka, extrema temperaturer, vattenbrist och kraftigt regn. I kombination med befolkningstillväxt, ohållbara vattenförvaltningsmetoder och konkurrerande efterfrågan på naturresurser leder klimatförändringarna till erosion, minskad markhälsa och förlust av biologisk mångfald. Vattenbrist och oregelbunden nederbörd hotar jordbruket, vattenförsörjningen i städerna och energiproduktionen, vilket gör en effektiv förvaltning av vattenresurserna avgörande för att säkerställa livsmedels-, vatten- och energitryggheten samtidigt som ekosystemet bevaras. I oktober 2024 visade översvämningarna i Dana den förödande inverkan som kraftiga regn kan ha på regionens ekosystem, infrastruktur och samhällen. Prognoser uppskattar att klimatförändringarna allvarligt kommer att minska vattentillgången, vilket gör omedelbara åtgärder nödvändiga.

En tydlig färdplan med förebyggande åtgärder, integrering av vetenskap, samhälle och politik samt ökad samordning och finansiell kapacitet kan stödja klimatresiliensen. För att uppnå detta finns det möjligheter till anpassning genom EU-anpassade strategier, bevarande och innovation. Bilden nedan visar Júcarflodens naturliga landskap och regionens naturliga landskap (figur 2).

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

Vad är "WEFE Nexus"?

Jucar Basin Användningsområden: Anpassningsmetoder och -mekanismer

Vatten-energi-livsmedel-ekosystem (WEFE) Nexus ger en integrerad strategi för att hantera sammanlänkade resurser, vilket är särskilt relevant för vattenstressade regioner som Jucar-bäckenet i Spanien.

Under

de senasteåren har fjärranalysteknik underlättat identifiering av vattenstress. Riktade vattenförvaltningsmetoder använder denna information för att övervaka grödornas tillstånd och optimera bevattningsmetoderna, vilket bidrar till att bedöma vattenbehovet inom jordbruket. Uppgifter om hushållens och industrins förbrukning matas in i vattenanvändningsdatabaser och stöder utvecklingen av korrekta miljöindikatorer för vattenavtryck. Vattenavtrycket omfattar vattenmått som grönt vatten från regnvattenanvändning (figur 3), blått vatten för bevattning (figur 4) och gråvatten, definierat som vatten som krävs för att späda ut föroreningar för att uppfylla vattenkvalitetsnormerna. Fjärranalys bidrar till att beräkna vattenavtrycket genom att ge rumsligt explicit information om markanvändningsmönster, vegetationstillväxt och avkastning.

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.

Medan ”jordbruksvattenavtrycket” ger en indikator på det gröna, blåa och gråa vatten som förbrukas i vegetabilieproduktionen, avser ”jordbruksvattenredovisning” den systematiska kvantifieringen av faktiska vatteninflöden, uttag, förbrukning och returflöden inom ett avrinningsområde. I praktiken kan uppgifter om fotavtryck ligga till grund för redovisningsprocesser, men vattenredovisning har ett bredare tillämpningsområde eftersom den kopplar samman dessa indikatorer med allokering, planering och förvaltning i avrinningsområden.

Jordbruksvattenbokföringen i Júcars avrinningsområde gör det möjligt att exakt kvantifiera vattenbehovet för olika grödor i Júcars avrinningsområde. Att bedöma behoven i olika skalor, från enskilda tomter till hela bevattningsdistrikt, integrera vattenredovisning med analys av vattenavtryck och integrera dessa metoder i Júcars hydrologiska plan för avrinningsområdet, tredje perioden 2022–2027, har främjat datadriven och klimattålig vattenförvaltning. Denna integrering gör det möjligt för vattenförvaltare att bättre anpassa tilldelningarna till den faktiska efterfrågan på grödor och anpassa sig till klimatvariationer. Ett nära samarbete mellan projektgruppen och Júcars avrinningsområdesmyndighet, lokala vattenanvändarorganisationer som ”Junta Central de Regantes de la Mancha Oriental (JCRMO)”och kommunala vattenförvaltare möjliggjorde givande resultat i gemensamma workshoppar, tekniska möten och fältdemonstrationer. Dessa samarbeten förbättrade vattenfördelningsnoggrannheten, minskade överuttag och främjade intressenternas förtroende och kunskapsutbyte. Resultaten har legat till grund för beslutsfattandet och stöder antagandet av effektiva bevattningsmetoder och prioriteringen av vattentilldelning vid torka. Införlivandet av dessa överväganden i förvaltningsplanerna för avrinningsdistrikt har stärkt regionens motståndskraft mot pågående klimatutmaningar.

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

PARTICIPATORY SYSTEM DYNAMICS MODELLING FÖR POLICYMAKERS

I Júcar-avrinningsområdet har en deltagande systemdynamikmodelleringsram markerat en betydande förändring i förståelse och hantering av komplexa utmaningar i avrinningsområdet. Under de senaste tre åren har projektgruppen, under ledning av CNR-IRSA,utvecklat ramen med hjälp av Casual Loop Diagrams (figur 6) för att visualisera orsakssamband och stödja övergången från nexustänkande till Nexus-åtgärder. Systemtänkande uppmuntrar till att betrakta bassängen som en sammankopplad tillgång, där förändringar i ett område påverkar hela systemet. Uppmuntra berörda parter att gemensamt skapa dessa diagram fångar värdefulla insikter på plats. Diagrammen visar hur politik, klimat och lokala metoder samverkar för att forma resultat över hela bassängen.

Strategin identifierar utmaningar och sektoriella konflikter och pekar ut politiska hävstångspunkter (tabell 1). Att ta itu med otillåten grundvattenutvinning är ett utmärkt exempel: Även mindre förändringar, såsom förbättrad övervakning eller lokalt ledd rapportering, kan ha stor inverkan. Åtgärderna kan återställa balansen i grundvattennivåerna, förbättra ekosystemens hälsa och säkerställa långsiktig vattentrygghet för alla användare. Datorsimuleringar (scenariomodellering) hjälper berörda parter att förstå de potentiella effekterna av deras beslut på andra sektorer, stöder holistiskt tänkande och maximerar de övergripande fördelarna.

I stället för att enbart förlita sig på tekniska bedömningar uppifrån och ned sammanför deltagarbaserad systemdynamikmodellering olika intressenter, såsom jordbrukare, vattenanvändare i städer, miljögrupper, branschföreträdare och offentliga organ, för att gemensamt kartlägga de komplexa sammankopplingar som definierar regionens vatten-, energi-, livsmedels- och ekosystemkopplingar. Intressenternas engagemang främjar samarbete, bygger förtroende och säkerställer ämnesrelevans samtidigt som man tar itu med intressenternas behov och minskar potentiella konflikter.

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

Kartläggningen visade kopplingar inom WEFE Nexus och avslöjade luckor, såsom underrepresenterade energirelaterade frågor. Övningen omfattade deltagandebaserade workshoppar där berörda parter och experter gemensamt tog fram kausala kartor som kopplar samman vattentillgång, jordbruksmetoder, vattenkraftproduktion, ekosystemtjänster och livsmedelstrygghet. Processen belyste den stora inverkan som bevattningseffektivitet har på grundvattnets kvalitet och ekosystemens hälsa, samtidigt som den visade att energilänkar – såsom efterfrågan på el för pumpning eller användningen av förnybara energikällor i bevattning – inte beaktas tillräckligt i befintliga bedömningar. Expertinlägg och riktade litteratursökningar användes för att förfina och komplettera dessa saknade element. Övningen gjorde det möjligt för berörda parter att förstå sammankopplingar och utveckla en bättre anpassad politik för avrinningsområdet. Förbättrad vattenkvalitet och stödjande ekosystemtjänster innebär strängare grundvattenövervakning med hjälp av smarta mätare och fjärranalys och främjande av naturbaserade lösningar som konstruerade våtmarker. Att uppmuntra hållbara jordbruksmetoder, såsom täckgrödor, växelbruk, no-till-metoder och ekologiskt jordbruk, bidrar också till att skydda marken och bevara friska våtmarker. Denna politik främjar sektorsövergripande samarbete och adaptiv förvaltning som tar itu med omedelbara utmaningar och långsiktig resiliens i Júcarbäckenet.

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

Bedömningen av deltagarsystemdynamikmodellering kombinerar vetenskaplig och lokal kunskap för att kartlägga komplexa tvärsektoriella relationer. Casual Loop Analysis i kombination med Graph Theory, som skapar och visar ett nätverk av punkter och linjer, avslöjar utmaningar och utnyttjar poäng för att utforma effektiva policyer, uppmuntra långsiktig anpassning och skräddarsydda åtgärder.

Även om dessa framsteg har lagt grunden för en mer anpassningsbar och inkluderande styrning pågår resan. Nästa steg är att göra dessa strategier ännu mer tillgängliga och användbara för berörda parter. Ytterligare utveckling av modeller för kvantitativ systemdynamik, som simulerar effekterna av olika politiska beslut, säkerställer att de insikter som erhålls från deltagande modellering omsätts i verkliga åtgärder.

Vittnesmål från viktiga intressenter

nexusbedömningen gör det möjligt för oss att uppnå en hållbar omställning, genom att uppfylla krav och uppnå miljömål, med mer samordning mellan de olika kompetensnivåerna och de olika sektorerna.

Laura Tanco, myndighet för avrinningsområden

Vetenskapliga verktyg som REXUS ger beslutsfattarna förtroende och riktning. Organisationer och offentliga förvaltningar måste använda dessa verktyg för att erbjuda nödvändigt stöd. Ofta kan allmänheten inte se detta direkt, men utan forskning skulle vi vara på drift.

Herminio Molina, jordbrukare och tidigare styrelseordförande för Irrigators

Anpassningsåtgärderna samlade lokala, regionala och nationella intressenter – däribland kommunerna Palma de Gandia och Albacete, regionala regeringar (Valencia och Kastilien-La Mancha), avrinningsområdets myndighet (CHJ), bevattningssamhällen( Junta Central de Regantes de la Mancha Oriental, FENACORE), ministeriet för jordbruk, fiske och livsmedel (MAPA), ministeriet för ekologisk omställning (MITECO), jordbrukskooperativ, jordbrukare, energileverantörer och icke-statliga organisationer.

Projektgruppen underlättade deltagandebaserade workshoppar och tekniska möten, utvecklade verktyg för beslutsstöd och utformade gemensamt anpassningsåtgärder som var anpassade till områdets unika risker. Ett viktigt resultat är genomförandet av Rexus vattenavtryck i den tredje hydrologiska planen för avrinningsdistriktet.

Sammanfattning

Ytterligare information

Kontaktuppgifter