Verstedelijking heeft miljarden mensen van het platteland naar stedelijke centra gebracht, bestaande watervoorraden onder druk zetten. Veel steden zijn afhankelijk van hernieuwbaar zoetwater dat regelmatig wordt bijgevuld door neerslag, in plaats van grondwater of ontzilt water.

Uit een onderzoek onder leiding van de Colorado State University bleek dat 19 van de 29 grootste steden ter wereld voor meer dan een derde van hun watervoorziening afhankelijk zijn van verdamping uit de omringende landen. Onderzoekers ontdekten ook dat de afhankelijkheid van deze watervoorziening in droge jaren groter is. De bevindingen hebben implicaties voor landbeheerders en beleidsmakers die toezicht houden op stedelijke waterveiligheid.

CSU-onderzoeker Pat Keys maakt deel uit van een team dat eerder de term 'precipitationsheds, " een stroomgebied van de lucht dat de oorsprong van neerslag identificeert die in een bepaalde regio valt. De nieuwe studie, "Megacity-neerslagloodsen onthullen uitdagingen op het gebied van tele-verbonden waterveiligheid, " is gepubliceerd in PLOS EEN .

Een van de belangrijkste bevindingen van de studie is hoe vochtrecycling is gekoppeld aan de watervoorziening van een stad, zei Sleutels. Steden die het meest afhankelijk zijn van dit soort recycling zijn Karachi, Pakistan, en drie steden in China:Shanghai, Wuhan en Chongqing. Aan de andere kant van de schaal, het onderzoeksteam vond de steden met de minst kwetsbare vochtrecycling, waaronder Caïro, Egypte; Parijs, Frankrijk; So Paulo, Brazilië; en Chicago, Verenigde Staten.

"Veel van deze steden hebben complexe en belangrijke beheerprocessen voor watervoorraden en -voorraden, " zei Sleutels, een onderzoeker in de School of Global Environmental Sustainability bij CSU. "Steden als Chicago hebben in het verleden te maken gehad met waterstress, maar ze worden goed gebufferd door het waterbeheer. Anderzijds, veel megasteden zijn niet in staat zichzelf te beschermen tegen schommelingen in het klimaat en seizoensgebonden weerpatronen, zoals Lagos in Nigeria, of Rio de Janeiro in Brazilië, " hij zei.

Vochtrecycling vindt plaats wanneer water van het land verdampt en opstijgt in de atmosfeer. Dit vocht stroomt dan langs de heersende windstromen door de atmosfeer, vallen als neerslag elders.

"Wat je op het land doet, beïnvloedt die hele tak van de waterkringloop, "zei Keys. "Als je een bos of akkerland plant waar vroeger een struikgewas of woestijn was, het zal waarschijnlijk niet duren zonder substantiële irrigatie. Als u de hoeveelheid water verandert of verandert wanneer het verdampt en in de atmosfeer stroomt, dat kan gevolgen hebben voor andere plaatsen en mensen."

Vocht bijhouden voor neerslagloodsen

Onderzoekers evalueerden de bronnen van gemeentelijk water voor 29 steden die meer dan 450 miljoen mensen over de hele wereld vertegenwoordigen, en ontdekte dat de meeste van deze steden afhankelijk waren van oppervlaktewater. Het team gebruikte vervolgens een vochtvolgmodel om de neerslag voor deze bronnen van oppervlaktewater te berekenen.

Op deze manier, Keys en zijn team onderzochten de verschillende veranderingen die plaatsvonden in de neerslag van de 29 steden, en berekende de bijbehorende kwetsbaarheden.

De onderzoeksresultaten zijn niet bedoeld als reden tot bezorgdheid, maar in plaats daarvan om kwetsbaarheden te benadrukken waarvan mensen misschien niet wisten.

"Steden en landen hebben beperkte middelen, " zei hij. "Als ik in een van die zeer kwetsbare steden zou zijn, Ik zou willen kijken naar deze extra dimensie van kwetsbaarheid voor de watervoorziening."

In aanvulling, zeer weinig van de steden die in het onderzoek naar voren zijn gekomen, zullen in omvang krimpen, en meer "megasteden" zullen aan de lijst worden toegevoegd.

"Hoe bufferen steden de veranderingen?" zei Sleutels. reservoirs, zuiverings- en ontziltingsinstallaties zijn potentiële waarborgen om de veranderingen te beperken.

Onderzoekers hebben de klimaatverandering niet onderzocht als onderdeel van de studie, wat een extra verschil zou maken. Said Keys:"Met klimaatverandering, en demografische en landgebruikschommelingen, het is belangrijk om te begrijpen waar kwetsbaarheden bestaan ​​en een volledig beeld te hebben."