science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe analyse onthult uitdagingen voor droogtebeheer in Oregons Willamette River Basin

Krediet:CC0 Publiek Domein

In Oregon's vruchtbare Willamette River Basin, waar tweederde van de bevolking van de staat woont, het beheer van waterschaarste zou effectiever zijn als instandhoudingsmaatregelen vooraf en stroomopwaarts worden ingevoerd van de locaties waar droogte waarschijnlijk tekorten zal veroorzaken, volgens een nieuwe studie.

De studie, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Duurzaamheid , illustreert hoe ondoeltreffend instandhoudingsmaatregelen kunnen zijn wanneer ze alleen kunnen worden uitgevoerd in de verkeerde maanden of stroomafwaarts van waar het tekort zich voordoet, zei de hoofdauteur van de studie, Willem Jaeger, een econoom aan het College of Agricultural Sciences van de Oregon State University.

De bevindingen kunnen worden toegepast op andere stroomgebieden en beleidsmakers helpen bij het nemen van beslissingen over het verminderen van droogte, zei Jaeger.

"De resultaten geven aan dat hoewel het beleid effectief is in het besparen van water, ze hebben een beperkt vermogen om de tekorten te verminderen omdat timing en locatie van instandhoudingsreacties niet overeenkomen met de timing en locatie van de tekorten, " zei hij. "Het is een geval van een mismatch in termen van waar en wanneer."

De studie, gefinancierd door de National Science Foundation en National Oceanic and Atmospheric Administration, was gebaseerd op resultaten afgeleid van een computermodel genaamd Willamette Envision, die de fijne interacties tussen de natuurlijke watervoorziening van het Willamette-stroomgebied en de waterbehoefte van het menselijke en natuurlijke systeem voor boerderijen vertegenwoordigt, mensen, vis, en bossen.

Dergelijke modellen kunnen beleidsmakers helpen te herkennen wanneer en waar waterschaarste en droogte zullen ontstaan, en om beter inzicht te krijgen in de soorten beleidsinterventies die de meeste kans hebben om droogte te verminderen, zei Jaeger.

"Dit is een studie die relevant is buiten het Willamette River Basin, "Zei Jaeger. "Er zullen overeenkomsten zijn in andere bassins. Het kunnen verminderen van droogte zal afhangen van het begrijpen van dezelfde factoren en relaties."

De hoofdstam van de Willamette-rivier stroomt 187 mijl naar het noorden tussen de Oregon Coast Range en Cascade Range. De drie grootste steden van Noordwest-Oregon:Portland, Salem en Eugene - bevinden zich in het bassin.

De analyse concentreert zich op één gesimuleerd droogtejaar op korte termijn, gekenmerkt door lage stromingen in het vroege seizoen, vergelijkbaar met wat zich in 2015 voordeed. zei Jaeger. Onder het scenario, het is onmogelijk om aan de waterbehoefte van steden en boerderijen te voldoen.

En het kritieke watertekort in het droogtescenario van de studie manifesteert zich doordat er onvoldoende water is om federale reservoirs te vullen. wat het op zijn beurt voor federale reservoirbeheerders onmogelijk maakt om voldoende water vrij te geven om te voldoen aan de minimale instroom die wordt opgelegd door de Endangered Species Act.

Beleidsmaatregelen kunnen - in abstracto - effectief zijn in het besparen van water in het bassin, zei Jaeger. Stimulansen voor boeren en stedelijke consumenten, evenals redelijke aanpassingen aan federale damoperaties zijn voorbeelden.

Maar toen dit beleid werd geïntroduceerd in het Willamette Envision-model, waterbesparing gebeurt niet op de juiste plaatsen en op het juiste moment om te compenseren waar de tekorten optreden - vooral het niet kunnen voldoen aan de minimale milieustromen om milieusoorten in de hoofdstam van de rivier te beschermen, zei Jaeger.

"Op een gegeven moment kunnen de dammen geen water meer afgeven. Dus die hoofdstamstromen in de lente en zomer zakken onder het minimum dat is vastgelegd door de Endangered Species Act, " zei hij. "Die kritieke biologische stromen zijn in april, mei en juni. De meeste landbouwirrigatie vindt plaats in juni en juli. Dus water besparen in juli helpt niet om een ​​tekort in april te compenseren. Als u een tekort gaat compenseren, je moet het doen op dezelfde plaats en op hetzelfde moment waar het tekort zich voordoet.

Een van de conclusies van het onderzoek was dat, hoewel gedragsresponsiviteit door individuele actoren belangrijk is, men mag institutionele reacties niet over het hoofd zien - inclusief instellingen met ingebouwde noodmaatregelen voor droogte - die een grotere mitigatie-impact kunnen hebben.

Maar het probleem, de auteurs van de studie wijzen erop, is in zekere zin circulair:de federale reservoirs hebben geleid tot de bedreigde status van zalm onder de Endangered Species Act (ESA). Zalmen zijn anadrome:ze migreren als jonge dieren van hun thuisstromen naar de oceaan en keren een paar jaar later als volwassen dieren terug om te paaien, dus het afdammen van rivieren kan de stroomafwaartse migratie van jonge zalm maanden of jaren vertragen.

Sinds 1900, meer dan 15 grote dammen en vele kleinere zijn gebouwd in het stroomgebied van de Willamette, 13 daarvan worden beheerd door het Corp of Engineers van het Amerikaanse leger.

"Zonder de dammen - voornamelijk gebouwd voor overstromingsbeheer maar gebruikt om water op te slaan en stromen te beheren - bestaat de door het ESA opgelegde minimale instroom misschien niet, ingevoerd als reactie op de impact van de dammen op de overvloed aan anadrome vissen, " schreven de auteurs van de studie.