science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe ESA Zuid-Afrika helpt water eerlijk te delen

Gevangen door de Copernicus Sentinel-2 missie, deze afbeelding toont de Crocodile River, die ontspringt in de Steenkampsberg Mountains van de provincie Mpumalanga en Zuid-Afrika doorkruist voordat hij door Mozambique en in de Indische Oceaan stroomt. Credit:bevat gewijzigde Copernicus Sentinel-gegevens (2018), verwerkt door ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Geclusterd aan de rand van de Crocodile River in de provincie Mpumalanga, Zuid-Afrika, staan ​​duizenden boerderijen en kleine bedrijven die vers fruit en suikerriet verbouwen. Water om de gewassen te irrigeren wordt uit de rivier gehaald, maar dit vertraagt ​​​​de stroomsnelheid en laat minder over voor degenen die stroomafwaarts zijn.

Op Wereldwaterdag, hoe kan de overheid duurzaam gebruik van water realiseren ten behoeve van alle Zuid-Afrikanen? ESA werkt samen met twee Nederlandse bedrijven en een Zuid-Afrikaanse stroomgebiedbeheerautoriteit om een ​​oplossing te vinden.

Zo'n 20 jaar geleden, als reactie op ernstige watertekorten, de Zuid-Afrikaanse regering heeft de National Water Act aangenomen, die bedoeld is om de hoeveelheid water die boeren gebruiken voor irrigatie te beperken.

Het is echter lastig om ervoor te zorgen dat boeren alleen het water gebruiken waar ze recht op hebben.

Maurits Voogt, die voor HydroLogic werkt, een relatief klein bedrijf gevestigd in Amersfoort in Nederland, zegt:"Het is een grote taak om het legale gebruik van water te controleren en te handhaven op plaatsen waar beperkt gekwalificeerd personeel beschikbaar is, en de gebieden die moeten worden gecontroleerd zijn enorm.

"We hebben een slimme, op satelliet gebaseerde waterauditdienst als onderdeel van ESA's programma van Advanced Research in Telecommunications Systems (ARTES). Het stelt waterbeheerders in staat om het gebruik van geïrrigeerd water in grote gebieden te monitoren zonder dat ze elke boerderij hoeven te bezoeken.

Gevangen door de Copernicus Sentinel-2 missie, deze afbeelding toont boerderijen naast de Crocodile River in de provincie Mpumalanga, Zuid-Afrika. Boeren die suikerriet en vers fruit verbouwen, halen water uit de rivier om hun gewassen te irrigeren, waardoor er minder overblijft voor de mensen die stroomafwaarts wonen. Als reactie op ernstige watertekorten, de Zuid-Afrikaanse regering heeft de National Water Act van 1998 aangenomen, die bedoeld is om de hoeveelheid water die boeren gebruiken voor irrigatie te beperken. Credit:bevat gewijzigde Copernicus Sentinel-gegevens (2018), verwerkt door ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

"Door het zo te doen, de toepassing voor wateraudits helpt hen om regelgevende maatregelen effectief te implementeren, en ondersteunt daarmee het duurzame gebruik van waterbronnen."

De waterauditservice maakt gebruik van verdampingsgegevens die zijn berekend op basis van satellietbeelden door partnerbedrijf eLEAF, gevestigd in Wageningen.

Gecombineerd met neerslaggegevens van regenmeters en satellieten, deze verdampingsgegevens worden gebruikt om te berekenen hoeveel water er wordt gebruikt voor irrigatie. De applicatie vergelijkt automatisch het watergebruik met gegevens uit een landelijk watergebruikregister waarin de hoeveelheid water staat die aan elk bedrijf is toegewezen.

In een proefproject is medewerkers van HydroLogic en eLEAF gebruikten de technologie om het gebruik van geïrrigeerd water te bestuderen voor meer dan 50.000 velden die zo'n 40.000 vierkante kilometer beslaan, ongeveer de oppervlakte van Nederland.

Het team analyseerde een handvol boerderijen om te bevestigen dat het systeem kon identificeren welke boerderijen grote hoeveelheden water hadden gebruikt in vergelijking met hun buren.

Gevangen door de Copernicus Sentinel-2 missie, deze afbeelding toont cirkelvormige gecultiveerde gebieden in boerderijen naast de Crocodile River in de provincie Mpumalanga, Zuid-Afrika. Boeren die suikerriet en vers fruit verbouwen, halen water uit de rivier om hun gewassen te irrigeren, waardoor er minder overblijft voor de mensen die stroomafwaarts wonen. Als reactie op ernstige watertekorten, de Zuid-Afrikaanse regering heeft de National Water Act van 1998 aangenomen, die bedoeld is om de hoeveelheid water die boeren gebruiken voor irrigatie te beperken. Credit:bevat gewijzigde Copernicus Sentinel-gegevens (2018), verwerkt door ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

De kosten van het proefproject werden gedeeld tussen ESA, eLEAF, Hydrologic en de Inkomati-Usuthu Stroomgebiedbeheerautoriteit, die verantwoordelijk is voor het beheer van de watervoorraden in de regio waar de Crocodile River doorheen stroomt.

Na het demonstratieproject de Inkomati-Usuthu Stroomgebiedbeheerautoriteit ondertekende lopende contracten voor de waterauditdienst.

Tendai Sawunyama, manager van resource planning en operations voor de Inkomati-Usuthu Catchment Management Authority, zegt:"De applicatie stelt waterbeheerders in staat prioriteiten te stellen waar ze moeten onderzoeken voor overmatig gebruik of illegale onttrekking van water, en om betere beslissingen te nemen over de plaats van watermeters. Het kan het begrip van watergebruik en watertoewijzing verbeteren, en zo bijdragen aan een duurzamer watergebruik in de landbouw."

De toepassing voor wateraudits is in heel Zuid-Afrika uitgerold naar alle autoriteiten voor stroomgebiedbeheer. Het wordt nu aangepast om tegemoet te komen aan de verschillende gebruikerswensen van waterschappen in Colombia en Nederland.