science >> Wetenschap >  >> Natuur

Grondwater kan noodsituaties door droogte in de Hoorn van Afrika voorkomen. Hier is hoe

Miljoenen mensen in de Hoorn van Afrika hebben geen veilige, betrouwbaar en betaalbaar water het hele jaar door. Krediet:DAI KUROKAWA/EPA

Miljoenen mensen die in de droge gebieden van de Hoorn van Afrika leven, hebben geen veilige, betrouwbaar en betaalbaar water het hele jaar door. Dit komt door de recente afname van de regenval in de voor droogte gevoelige Hoorn van Afrika, stijgende vraag naar water en aanhoudende uitdagingen bij het in stand houden van de watervoorziening.

historisch, reacties op droogte waren reactief. Internationale noodhulp wordt verzonden zodra de noodsituatie zich voordoet om levens en middelen van bestaan ​​te redden. Het verdwijnt dan wanneer de onmiddellijke crisis verdwijnt.

Deze reactieve noodhulp vindt plaats ondanks de realiteit dat de droogte in de Hoorn van Afrika cyclisch is en toeneemt.

Een manier om de weerbaarheid tegen droogte te verbeteren, is door het beheer van het grondwater te verbeteren. Grondwater bevindt zich onder het aardoppervlak en wordt opgeslagen in watervoerende lagen. Dit zijn lichamen van doorlatend gesteente, zoals grind of zand. Elektrische pompen kunnen worden gebruikt om dit water op te halen, die vervolgens via leidingen wordt opgeslagen en gedistribueerd.

Naar schatting 400 miljoen mensen in Afrika gebruiken grondwater. In de afgelopen decennia is in de Hoorn van Afrika, miljoenen dollars zijn besteed aan de installatie van boorgatpompen zodat mensen toegang hebben tot grondwater.

Echter, bewijs toont aan dat lokale gemeenschappen en regionale overheden nog niet in staat zijn om de operaties te beheren, onderhoud en service levering van grondwater. Dit komt omdat ze geen financiële middelen en professionele capaciteit hebben, zoals onderhoudstraining, hulpmiddelen voor activabeheer, toeleveringsketens, en financieel haalbare servicecontracten.

Als gevolg hiervan zijn er een groot aantal waterpuntstoringen geweest. Bijvoorbeeld, in Kenia was vóór de droogte van 2016 ongeveer 35% van de watervoorziening op het platteland kapot. Dit liep tijdens de droogte op tot ruim 55% door mechanische storingen of uitgeput grondwater.

Onderzoek dat we in Rwanda hebben uitgevoerd, toonde aan hoe data- en managementsystemen kunnen verbeteren hoe snel onderhoudsproviders reageren. Elektronische sensoren gebruiken om handpompen op afstand te bewaken via mobiele netwerken, we hebben aangetoond dat de uitvaltijd van het watersysteem 10 keer korter kan zijn, van 200 dagen tot 20 dagen.

Er zijn inspanningen aan de gang om deze aanpak in de regio te repliceren. Het idee is dat door droogte veroorzaakte humanitaire noodsituaties kunnen worden voorkomen als grondwater betrouwbaar beschikbaar wordt gesteld op strategische locaties.

Droogtebestendigheid door monitoring en actie

Aan de Universiteit van Colorado Boulder, we werken eraan om het hele jaar door waterdiensten te garanderen bij strategisch geselecteerde grondwaterpompen. Om dit te doen, we werken met lokale, regionale en nationale overheidsinstellingen in Kenia, Ethiopië en Somalië, samen met non-profit en multilaterale partners, waaronder de Millennium Water Alliance, Ontwikkeling Transformatie Global en IRC WASH.

Onze aanpak heet het Drought Resilience Impact Platform. Ondersteund door de United States Agency for International Development, we gebruiken satelliet- en cellulair verbonden sensoren om de grondwaterpompen van meer dan 3 miljoen mensen op afstand te bewaken.

We monitoren momenteel alle door de overheid aangewezen grondwaterpompen voor droogterespons in het noorden van Kenia en bijna alle gemotoriseerde boorgaten in Afar, Ethiopië. We breiden nu uit naar de Somalische regio van Ethiopië.

Deze boorgaten maken allemaal gebruik van watervoerende lagen, ongeveer 100 meter onder de grond. De regio heeft relatief diepe watervoerende lagen die fluctueren op basis van natuurlijke en menselijke factoren. De belangrijkste oorzaak is regenval, die van invloed zijn op de toegang tot oppervlaktewater en het aanvullen van aquifers.

Sensoren, aangedreven met kleine zonnepanelen, detecteren wanneer de pompen werken en deze informatie via mobiele en satellietnetwerken naar internet verzenden. Deze gegevens worden vervolgens geïnterpreteerd met online algoritmen en op een website gezet. Gebruikers hebben toegang tot de website om te zien wanneer pompen wel en niet worden gebruikt.

We gebruiken ook op satellieten gebaseerde neerslagschattingen om te voorspellen of een niet-gebruikte pomp defect is, of simpelweg niet wordt gebruikt omdat er oppervlaktewater beschikbaar is.

Onze gegevens worden gebruikt door lokale gemeenschappen, regionale overheden, en nationale en internationale donoren om reparatie-intervallen te verkorten. Dit betekent dat gemeenschappen betrouwbaarder toegang hebben tot water tijdens droge seizoenen.

In Kenia, de National Drought Management Authority beoordeelt wekelijks ons dashboard en, met behulp van de gegevens, werkt samen met provinciale overheden in het noorden van Kenia om prioriteit te geven aan pompreparaties. In Ethiopië, onze partners, waaronder DT Global, IRC WASH en mWater - werken samen met de regionale waterbureaus Afar en Somalië om deze gegevens te gebruiken om watersystemen beter te beheren.

Er zijn wat uitdagingen geweest. Dit omvat het verzoenen van de extra kosten van deze technologieën en pompreparaties met de manier waarop regeringen en donoren prioriteit geven aan nieuwe boorgatboringen.

In samenwerking met de Millennium Water Alliance - een consortium van 14 van de meest vooraanstaande non-profitorganisaties op het gebied van water en sanitaire voorzieningen - en met regeringen in Somalië, Ethiopië en Kenia, we hopen dit netwerk de komende jaren uit te breiden naar 20 miljoen mensen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.